CN117225513B - 一种高纯熔融石英除杂用筛分设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高纯熔融石英加工领域，具体公开了一种高纯熔融石英除杂用筛分设备，包括：底座；设备机箱组件，设备机箱组件与底座相连；坯料细化装置，坯料细化装置与设备机箱组件内部相连；集料板架组件，集料板架组件与设备机箱组件内部相连；一级筛选装置，一级筛选装置与设备机箱组件内部相连；筛选箱组件，筛选箱组件与设备机箱组件内部相连；其中，所述筛选箱组件包括：二级筛选装置，二级筛选装置与设备机箱组件内部相连；铁质收集装置，铁质收集装置与二级筛选装置相连，设备可对熔融石英坯料进行细化，有效置除内部铁质，多次复合磁选，且可对筛选装置进行自动清洁，进一步提高了对熔融石英坯料的杂质分离能力。
Description
技术领域
本发明涉及高纯熔融石英加工行业，具体是一种高纯熔融石英除杂用筛分设备。
背景技术
熔融石英在工业和其他方面有非常广泛的应用，它可以通过熔化硅粉，使晶粒熔化在一起，并快速冷却以避免结晶而获得。熔融石英属于最重要的光学玻璃，或更普遍的光学材料，用于各种散装光学元件和纤维光学中。
熔融石英坯料中含有一定量铁，在对熔融石英坯料进行使用前，需对熔融石英坯料进行提纯，但由于熔融石英坯料大小不一，现有除杂设备对熔融石英坯料的杂质分离能力有限，针对上述问题，亟需研制一种高纯熔融石英除杂用筛分设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高纯熔融石英除杂用筛分设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高纯熔融石英除杂用筛分设备，包括：
底座；
设备机箱组件，所述设备机箱组件与底座相连；
坯料细化装置，所述坯料细化装置与设备机箱组件内部相连；
集料板架组件，所述集料板架组件与设备机箱组件内部相连；
一级筛选装置，所述一级筛选装置与设备机箱组件内部相连，且设置在集料板架组件顶部；
筛选箱组件，所述筛选箱组件与设备机箱组件内部相连；
其中，所述筛选箱组件包括：
二级筛选装置，所述二级筛选装置与设备机箱组件内部相连，用于配合一级筛选装置，完成铁质筛除；
铁质收集装置，所述铁质收集装置与二级筛选装置相连，用于铁质的定向收集。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：设备可对熔融石英坯料进行细化，有效置出内部铁质，一级筛选装置和二级筛选装置配合，多次复合磁选，且可对筛选装置进行自动清洁，进一步提高了对熔融石英坯料的杂质分离能力。
附图说明
图1为本发明实施例中一种高纯熔融石英除杂用筛分设备的内部结构示意图。
图2为本发明实施例中一种高纯熔融石英除杂用筛分设备的外部结构示意图。
图3为本发明实施例中一种高纯熔融石英除杂用筛分设备中集料板的结构示意图。
图4为本发明实施例中一种高纯熔融石英除杂用筛分设备中一级筛选装置的结构示意图。
图5为本发明实施例中一种高纯熔融石英除杂用筛分设备中二级筛选装置的结构示意图。
图中：1-底座，2-设备机箱组件，3-坯料细化装置，4-集料板架组件，5-一级筛选装置，6-筛选箱组件，7-二级筛选装置，8-铁质收集装置，201-机箱，202-进料口，203-第一电动齿轮箱，204-第二电动齿轮箱，205-第三电动齿轮箱，301-第一驱动件，302-第二驱动件，303-细化辊，401-固定架，402-第三驱动件，403-集料板，501-齿条槽架，502-第四驱动件，503-盘架，504-连接辊，505-磁性层，506-第五驱动件，507-清洁套环，508-铁质槽，701-筛选筒，702-第六驱动件，703-磁选筒，704-固定轴架，705-第一传动套轴，706-第一齿轮套环，707-第一连接架，708-第一弧形料斗，709-第二传动套轴，710-第二齿轮套管，711-第二连接架，712-第二弧形料斗，713-第三传动套轴，714-第三齿轮套环，715-第三连接架，716-第三弧形料斗，801-第七驱动件，802-集料管，803-连接软管，804-连通管，805-负压件，806-活动式集料仓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高纯熔融石英除杂用筛分设备，在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，包括：底座1；设备机箱组件2，所述设备机箱组件2与底座1相连；坯料细化装置3，所述坯料细化装置3与设备机箱组件2内部相连；集料板架组件4，所述集料板架组件4与设备机箱组件2内部相连；一级筛选装置5，所述一级筛选装置5与设备机箱组件2内部相连，且设置在集料板架组件4顶部；筛选箱组件6，所述筛选箱组件6与设备机箱组件2内部相连；其中，所述筛选箱组件6包括：二级筛选装置7，所述二级筛选装置7与设备机箱组件2内部相连，用于配合一级筛选装置5，完成铁质筛除；铁质收集装置8，所述铁质收集装置8与二级筛选装置7相连，用于铁质的定向收集。
在本发明的一个实施例中：
如图1和图2所示，所述设备机箱组件2包括：机箱201，所述机箱201与底座1相连；进料口202，所述进料口202与机箱201顶侧相连通；第一电动齿轮箱203，所述第一电动齿轮箱203与机箱201相连；第二电动齿轮箱204，所述第二电动齿轮箱204与第一电动齿轮箱203相连；第三电动齿轮箱205，所述第三电动齿轮箱205与第二电动齿轮箱204相连；
待筛选的熔融石英可通过进料口202添加至机箱201内部，集料板架组件4如图1所示状态，通过坯料细化装置3进行细化，将大块熔融石英分解为小块熔融石英，在细化过程中，可对熔融石英中夹杂的铁质进行有效分离，细化完成的熔融石英导落在集料板架组件4上，而后通过一级筛选装置5进行水平往复筛选，初步筛选出熔融石英中的铁质，而后集料板架组件4向下展开，将集料板架组件4上的熔融石英导落至筛选箱组件6内部进行二次筛选。
在本发明的一个实施例中：
如图1所示，所述坯料细化装置3包括：至少两个第一驱动件301，所述第一驱动件301与机箱201内部相连；所述第一驱动件301选用电动伸缩杆；第二驱动件302，所述第二驱动件302与第一驱动件301相连；所述第二驱动件302选用电动辊轴；细化辊303，所述细化辊303与第二驱动件302相连；
根据熔融石英所需细化程度，在第一驱动件301的驱动下，可调节两侧细化辊303的相对距离，相对距离调节完成后，在第二驱动件302的驱动下，两侧细化辊303对向转动，可对导落的熔融石英进行挤压破碎，在细化辊303外侧设置有凸块(图中未示出)，进一步提高了两侧细化辊303的聚料能力；
本申请中，所述第一驱动件301并非局限于电动伸缩杆一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现第二驱动件302的水平移动调节即可，在此不做具体限定；本申请中，所述第二驱动件302并非局限于电动辊轴一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现细化辊303的转动调节即可，在此不做具体限定。
在本发明的一个实施例中：
如图1和图3所示，所述集料板架组件4包括：至少两个固定架401，所述固定架401与机箱201内部相连；第三驱动件402，所述第三驱动件402与固定架401相连；所述第三驱动件402选用电动辊轴；集料板403，所述集料板403与第三驱动件402相连；
第三驱动件402可带动集料板403轴向转动，当坯料的细化时，两侧集料板403远离第三驱动件402的一端抵接，如图1所示位置，可对坯料细化装置3导落的熔融石英进行收集；
本申请中，所述第三驱动件402并非局限于电动辊轴一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现集料板403的转动调节即可，在此不做具体限定。
在本发明的一个实施例中：
如图1和图4所示，所述一级筛选装置5包括：齿条槽架501，所述齿条槽架501与机箱201内部相连；第四驱动件502，所述第四驱动件502与齿条槽架501啮合连接；所述第四驱动件502选用电动齿轮；盘架503，所述盘架503与第四驱动件502相连；连接辊504，所述连接辊504与盘架503远离第四驱动件502的一侧相连；磁性层505，所述磁性层505设置在连接辊504外部；第五驱动件506，所述第五驱动件506与盘架503相连；所述第五驱动件506选用电动伸缩杆；清洁套环507，所述清洁套环507与连接辊504套装活动连接，且与第五驱动件506远离盘架503的一端相连；铁质槽508，所述铁质槽508与机箱201内部远离相连；
当细化完成的熔融石英导落在集料板403上后，第四驱动件502配合齿条槽架501，可带动连接辊504水平往复移动，通过外部磁吸层505，完成对集料板403上熔融石英掺杂铁质的磁性吸附，在连接辊504水平往复移动的同时，第五驱动件506同步运行，可带动清洁套环507沿连接辊504外部往复移动，对磁吸层505外部集覆的铁质进行持续清理，将铁质推送至铁质槽508中收集；
本申请中，所述第五驱动件506并非局限于电动伸缩杆一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现清洁套环507的往复移动调节即可，在此不做具体限定。
在本发明的一个实施例中：
如图1和图5所示，所述二级筛选装置7包括：筛选筒701，所述筛选筒701与机箱201内部相连；第六驱动件702，所述第六驱动件702与筛选筒701内部相连；所述第六驱动件702选用电动辊轴；磁选筒703，所述磁选筒703与第六驱动件702相连；固定轴架704，所述固定轴架704与筛选筒701贯穿固定连接；第一传动套轴705，所述第一传动套轴705与固定轴架704贯穿活动连接；第一齿轮套环706，所述第一齿轮套环706与第一传动套轴705套装固定连接，且与第三电动齿轮箱205啮合连接；第一连接架707，所述第一连接架707与第一传动套轴705相连；第一弧形料斗708，所述第一弧形料斗708与第一连接架707远离第一传动套轴705的一端相连；第二传动套轴709，所述第二传动套轴709与第一传动套轴705贯穿活动连接；第二齿轮套环710，所述第二齿轮套环710与第二传动套轴709套装固定连接，且与第二电动齿轮箱205啮合连接；第二连接架711，所述第二连接架711与第二传动套轴709相连；第二弧形料斗712，所述第二弧形料斗712与第二连接架711远离第二传动套轴709的一端相连；第三传动套轴713，所述第三传动套轴713与第二传动套轴709贯穿活动连接；第三齿轮套环714，所述第三齿轮套环714与第三传动套轴713套装固定连接，且与第一电动齿轮箱201啮合连接；第三连接架715，所述第三连接架715与第三传动套轴713相连；第三弧形料斗716，所述第三弧形料斗716与第三连接架715远离第三传动套轴713的一端相连；
在第六驱动件702的驱动下，可带动磁选筒703轴向转动，所述筛选筒701顶侧设置有开口(图中未示出)，当熔融石英初筛完成后，在第三驱动件402的驱动下，带动两侧集料板403向底侧转动，初筛完成的熔融石英向筛选筒701内部导落，在第一电动齿轮箱203、第二电动齿轮箱204和第三电动齿轮箱205的驱动下，可带动第一传动套轴705、第二传动套轴709和第三传动套轴713不同频轴向转动，第一传动套轴705在固定轴架704内部转动，第二传动套轴709在第一传动套轴705内部转动，第三传动套轴713在第二传动套轴709内部转动，在固定轴架704、第二传动套轴709和第三传动套轴713内侧均设置有限位槽(图中未示出)防止第一传动套轴705、第二传动套轴709和第三传动套轴713转动时发生偏移，当第一传动套轴705、第二传动套轴709和第三传动套轴713不同频轴向转动，可带动第一弧形料斗708、第二弧形料斗712和第三弧形料斗716不同频轴向转动，对导入筛选筒701内部的熔融石英进行多次收集，配合转动的磁选筒703，完成对熔融石英的二次复合磁选；
本申请中，所述第六驱动件702并非局限于电动辊轴一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现磁选筒703的转动驱动即可，在此不做具体限定。
在本发明的一个实施例中：
如图1所示，所述铁质收集装置8包括：第七驱动件801，所述第七驱动件801与筛选筒701相连；所述第七驱动件801选用电动辊轴架；集料管802，所述集料管802与第七驱动件801相连；连接软管803，所述连接软管803与集料管802相连通；连通管804，所述连通管804与连接软管803远离集料管802的一端相连通；负压件805，所述负压件805与机箱201内部相连；所述负压件805选用负压风机；活动式集料仓806，所述活动式集料仓806与连通管804嵌装活动连接；
当熔融石英二次筛选完成后，第一弧形料斗708、第二弧形料斗712、第三弧形料斗716如图1所示位置，在第七驱动件801的驱动下，带动集料管802向磁选筒703一侧转动，使得集料管802远离第七驱动件801一端与磁选筒703抵接，所述集料管802远离第七驱动件801的一端为开口设置，内部中空，而后第六驱动件702带动磁选筒703轴向转动，与磁选筒703抵接的集料管802可对吸附的铁质进行刮除，同时，负压件805运行，可在集料管802内部形成负压，将刮除的铁质负压导入连通管804内部收集，当活动式集料仓806与连通管804嵌合时，导入连通管804内部的铁质可导入活动式集料仓806内部，在机箱201外部设置有箱门，在磁选筒703外部设置有筒门(图中未示出)，可定期打开箱门和筒门，对活动式集料仓806和筛选筒701内部铁质进行收集、清理；
本申请中，第七驱动件801并非局限于电动辊轴架一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现集料管802的转动调节即可，在此不做具体限定。
本发明的工作原理是：待筛选的熔融石英可通过进料口202添加至机箱201内部，集料板架组件4如图1所示状态，通过坯料细化装置3进行细化，将大块熔融石英分解为小块熔融石英，在细化过程中，可对熔融石英中夹杂的铁质进行有效分离，细化完成的熔融石英导落在集料板架组件4上，而后通过一级筛选装置5进行水平往复筛选，初步筛选出熔融石英中的铁质，而后集料板架组件4向下展开，将集料板架组件4上的熔融石英导落至筛选箱组件6内部进行二次筛选，根据熔融石英所需细化程度，在第一驱动件301的驱动下，可调节两侧细化辊303的相对距离，相对距离调节完成后，在第二驱动件302的驱动下，两侧细化辊303对向转动，可对导落的熔融石英进行挤压破碎，在细化辊303外侧设置有凸块(图中未示出)，进一步提高了两侧细化辊303的聚料能力，所述第一驱动件301并非局限于电动伸缩杆一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现第二驱动件302的水平移动调节即可，在此不做具体限定；本申请中，所述第二驱动件302并非局限于电动辊轴一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现细化辊303的转动调节即可，在此不做具体限定，第三驱动件402可带动集料板403轴向转动，当坯料的细化时，两侧集料板403远离第三驱动件402的一端抵接，如图1所示位置，可对坯料细化装置3导落的熔融石英进行收集，所述第三驱动件402并非局限于电动辊轴一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现集料板403的转动调节即可，在此不做具体限定，当细化完成的熔融石英导落在集料板403上后，第四驱动件502配合齿条槽架501，可带动连接辊504水平往复移动，通过外部磁吸层505，完成对集料板403上熔融石英掺杂铁质的磁性吸附，在连接辊504水平往复移动的同时，第五驱动件506同步运行，可带动清洁套环507沿连接辊504外部往复移动，对磁吸层505外部集覆的铁质进行持续清理，将铁质推送至铁质槽508中收集，进一步提高了磁吸层505的稳定磁选效果，所述第五驱动件506并非局限于电动伸缩杆一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现清洁套环507的往复移动调节即可，在此不做具体限定；
在第六驱动件702的驱动下，可带动磁选筒703轴向转动，所述筛选筒701顶侧设置有开口(图中未示出)，当熔融石英初筛完成后，在第三驱动件402的驱动下，带动两侧集料板403向底侧转动，初筛完成的熔融石英向筛选筒701内部导落，在第一电动齿轮箱203、第二电动齿轮箱204和第三电动齿轮箱205的驱动下，可带动第一传动套轴705、第二传动套轴709和第三传动套轴713不同频轴向转动，第一传动套轴705在固定轴架704内部转动，第二传动套轴709在第一传动套轴705内部转动，第三传动套轴713在第二传动套轴709内部转动，在固定轴架704、第二传动套轴709和第三传动套轴713内侧均设置有限位槽(图中未示出)防止第一传动套轴705、第二传动套轴709和第三传动套轴713转动时发生偏移，当第一传动套轴705、第二传动套轴709和第三传动套轴713不同频轴向转动，可带动第一弧形料斗708、第二弧形料斗712和第三弧形料斗716不同频轴向转动，对导入筛选筒701内部的熔融石英进行多次收集，配合转动的磁选筒703，完成对熔融石英的二次复合磁选，所述第六驱动件702并非局限于电动辊轴一种设备，还可以采用线性电机、电缸或者气缸驱动等等，只要能够实现磁选筒703的转动驱动即可，在此不做具体限定；
当熔融石英二次筛选完成后，第一弧形料斗708、第二弧形料斗712、第三弧形料斗716如图1所示位置，在第七驱动件801的驱动下，带动集料管802向磁选筒703一侧转动，使得集料管802远离第七驱动件801一端与磁选筒703抵接，所述集料管802远离第七驱动件801的一端为开口设置，内部中空，而后第六驱动件702带动磁选筒703轴向转动，与磁选筒703抵接的集料管802可对吸附的铁质进行刮除，同时，负压件805运行，可在集料管802内部形成负压，将刮除的铁质负压导入连通管804内部收集，当活动式集料仓806与连通管804嵌合时，导入连通管804内部的铁质可导入活动式集料仓806内部，在机箱201外部设置有箱门，在磁选筒703外部设置有筒门(图中未示出)，可定期打开箱门和筒门，对活动式集料仓806和筛选筒701内部铁质进行收集、清理。
综上，可对熔融石英坯料进行细化，有效置出内部铁质，一级筛选装置5和二级筛选装置7配合，多次复合磁选，且可对筛选装置进行自动清洁，进一步提高了对熔融石英坯料的杂质分离能力。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (1)
1.一种高纯熔融石英除杂用筛分设备，其特征在于，包括：
底座；
设备机箱组件，所述设备机箱组件与底座相连；
坯料细化装置，所述坯料细化装置与设备机箱组件内部相连；
集料板架组件，所述集料板架组件与设备机箱组件内部相连；
一级筛选装置，所述一级筛选装置与设备机箱组件内部相连，且设置在集料板架组件顶部；
筛选箱组件，所述筛选箱组件与设备机箱组件内部相连；
其中，所述筛选箱组件包括：
二级筛选装置，所述二级筛选装置与设备机箱组件内部相连，用于配合一级筛选装置，完成铁质筛除；
铁质收集装置，所述铁质收集装置与二级筛选装置相连，用于铁质的定向收集；
所述设备机箱组件包括：
机箱，所述机箱与底座相连；
进料口，所述进料口与机箱顶侧相连通；
第一电动齿轮箱，所述第一电动齿轮箱与机箱相连；
第二电动齿轮箱，所述第二电动齿轮箱与第一电动齿轮箱相连；
第三电动齿轮箱，所述第三电动齿轮箱与第二电动齿轮箱相连；
所述坯料细化装置包括：
至少两个第一驱动件，所述第一驱动件与机箱内部相连；
第二驱动件，所述第二驱动件与第一驱动件相连；
细化辊，所述细化辊与第二驱动件相连；
所述集料板架组件包括：
至少两个固定架，所述固定架与机箱内部相连；
第三驱动件，所述第三驱动件与固定架相连；
集料板，所述集料板与第三驱动件相连；
所述一级筛选装置包括：
齿条槽架，所述齿条槽架与机箱内部相连；
第四驱动件，所述第四驱动件与齿条槽架啮合连接；
盘架，所述盘架与第四驱动件相连；
连接辊，所述连接辊与盘架远离第四驱动件的一侧相连；
磁性层，所述磁性层设置在连接辊外部；
第五驱动件，所述第五驱动件与盘架相连；
清洁套环，所述清洁套环与连接辊套装活动连接，且与第五驱动件远离盘架的一端相连；
铁质槽，所述铁质槽与机箱内部远离相连；
所述二级筛选装置包括：
筛选筒，所述筛选筒与机箱内部相连；
第六驱动件，所述第六驱动件与筛选筒内部相连；
磁选筒，所述磁选筒与第六驱动件相连；
固定轴架，所述固定轴架与筛选筒贯穿固定连接；
第一传动套轴，所述第一传动套轴与固定轴架贯穿活动连接；
第一齿轮套环，所述第一齿轮套环与第一传动套轴套装固定连接，且与第三电动齿轮箱啮合连接；
第一连接架，所述第一连接架与第一传动套轴相连；
第一弧形料斗，所述第一弧形料斗与第一连接架远离第一传动套轴的一端相连；
第二传动套轴，所述第二传动套轴与第一传动套轴贯穿活动连接；
第二齿轮套环，所述第二齿轮套环与第二传动套轴套装固定连接，且与第二电动齿轮箱啮合连接；
第二连接架，所述第二连接架与第二传动套轴相连；
第二弧形料斗，所述第二弧形料斗与第二连接架远离第二传动套轴的一端相连；
第三传动套轴，所述第三传动套轴与第二传动套轴贯穿活动连接；
第三齿轮套环，所述第三齿轮套环与第三传动套轴套装固定连接，且与第一电动齿轮箱啮合连接；
第三连接架，所述第三连接架与第三传动套轴相连；
第三弧形料斗，所述第三弧形料斗与第三连接架远离第三传动套轴的一端相连；
所述铁质收集装置包括：
第七驱动件，所述第七驱动件与筛选筒相连；
集料管，所述集料管与第七驱动件相连；
连接软管，所述连接软管与集料管相连通；
连通管，所述连通管与连接软管远离集料管的一端相连通；
负压件，所述负压件与机箱内部相连；所述负压件选用负压风机；
活动式集料仓，所述活动式集料仓与连通管嵌装活动连接。
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