CN117299359A - 一种石英砂的除杂装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石英砂的除杂装置，包括第一磁选单元、第二磁选单元、驱动单元；第一磁选单元，包括壳构件、及布置于壳构件侧壁的第一磁性构件和位于壳构件内部的环形构件；壳构件包括第一腔体和位于第一腔体上方且与第一腔体处于连通状态的第二腔体；第二磁选单元，包括第二壳构件，第二壳构件分隔为第一空间和第二空间，第一空间内布置有第二磁选构件，第二空间内设有筛选构件；驱动单元驱动第二壳构件翻转；本发明通过第一磁选单元对大尺寸的磁性物质筛选，第二磁选单元对小尺寸的磁性物质筛选；通过设置第一空间、第二空间不同的设备，选择震动的筛板构件、磁性吸附构件、清洗构件等对石英材料进一步的处理，有效实现对磁性物质的除杂筛选。
Description
技术领域
本发明涉及石英材料处理技术领域，尤其涉及到一种石英砂的除杂装置及方法。
背景技术
石英砂作为高新技术产品不可或缺的非金属矿物原料，广泛应用于高精端科技产业、信息产业、光伏产业、高端装备产业、生物产业、高端石英玻璃和新型材料等，但石英砂原矿中含有一部分杂质，而这些杂质的存在对于石英砂的应用有着很大的影响。（1）碱金属元素影响，主要集中在高端石英玻璃制造生产中，碱性金属元素在高温下有助融效果，会造成石英玻璃出现透明度降低，高温变形的危害；其次碱性金属元素在析晶反应中起到催化作用，会影响石英玻璃的热稳定性和其他特性，降低石英玻璃的使用温度和机械强度。
(2)过渡金属元素影响,过渡金属元素会降低石英玻璃的透明度，易产生色斑，造成石英玻璃在高温状态下的变色。(3)、铝和硼元素影响,铝和硼元素的过量会降低石英玻璃的使用寿命，硼元素的存在更严重影响了单晶硅的拉直。现有的石英砂经过除杂设备后，仍有部分杂质未被筛除，影响石英材料的使用性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种石英砂的除杂装置及方法，相比于现有技术，本发明中的公开的方案中可以更高效的对石英材料进行除杂，分离效率较高。
本发明是通过以下技术方案实现的：本发明公开一种石英砂的除杂装置，除杂装置的结构包括：
第一磁选单元，第一磁选单元包括壳构件、布置于壳构件侧壁的第一磁性构件和位于壳构件内部的环形构件，壳构件包括第一腔体和位于第一腔体上方且与第一腔体处于连通状态的第二腔体，第一磁性构件位于第一腔体位置处，环形构件部分位于第一腔体，另外部分位于第二腔体，布置有驱动构件联接环形构件，用于驱动环形构件围绕转轴旋转；
第二磁选单元，第二磁选单元包括第二壳构件，第二壳构件内部空间分隔为第一空间和第二空间，第一空间内布置有第二磁选构件，第二磁选构件对介质二次磁选，第二空间内布置联接筛选构件，筛选构件对石英砂尺寸进行筛选；
驱动单元，驱动单元驱动第二壳构件翻转；
其中，壳构件包括位于顶部的投料口、第一出料口和第二出料口，第二壳构件包括连通第一空间的第一开口和连通第二空间的第二开口，通过对第二壳构件的翻转使第一开口和第二开口分别与第二出料口对齐。
对于上述的磁选设备，其包括供料阶段、磁选阶段和收集阶段，先通过第一磁选单元和第二磁选单元对石英材料进行磁选，本发明中通过第一磁选单元对大尺寸的磁性物质进行筛选，通过第二磁选单元对悬浮于介质层中的小尺寸的磁性物质进行筛选，通过上述的第一磁选单元和第二磁选单元的复合的磁选，可以实现高效的对磁性物质的筛选，在完成一轮的磁选后，工作人员对经过第一磁选单元和第二磁选单元处理的石英砂进行判断，依据实际的需求选择后续的步骤，例如，通过第一出料口对石英材料直接排出，或者通过第二出料口对齐第一空间的开口，使石英材料再通过第一空间内的设备进行处理，或者通过第二出料口对齐第二空间开口，使石英材料再经过第二空间内设备的处理，第一空间内和第二空间内的设备不同，可以依据实际需求选择震动的筛板构件、磁性吸附构件、清洗构件等对石英材料再进行进一步的处理加工，可以不做唯一的限定，上述的方案为实施性较佳的方案。
优选地，第二磁选构件包括并排在第一空间内布置的磁性件，磁性件配置成板状，且相对于第一空间呈倾斜布置；
筛选构件包括外壳，外壳一侧壁开设有注液口，注液口与第二空间处于连通状态，外壳内部并排布置有筛网，壳体的底部开设有出液口。
优选地，电磁铁构件的安装结构如下，第一外壳边缘区域沿周向分布有多个安装区域，每一安装区域对应布置有一个电磁铁构件；
电磁铁构件包括电磁铁本体和在电磁铁本体边缘区域固定设置的第一连接构件，安装区域与第一连接构件对应设置有第二连接构件；
其中，当电磁铁构件与第一外壳完成组装时，第一连接构件与第二连接构件通过紧固件可拆卸连接。
优选地，第一外壳呈圆环状布置，形成有靠近第一外壳圆心的第一表面和远离第一外壳圆形的第二表面；
第一表面沿圆周方向等间距布置有多个凸起构件，形成有峰区域和谷区域，峰区域和谷区域间隔布置，谷区域靠近第一外壳圆心的一端布置为开口端，对于本发明的凸起构件，形成有谷区域，通过第一表面对磁性物质的吸附，使谷区域内收纳有磁性物质，进而在环形构件移动的过程中，磁性物质不易由于自身的重力原因移动位置，以及不会在第一磁选构件所产生的磁场的作用下从环形构件的表面脱落。
优选地，第一外壳被驱动构件驱动沿顺时针方向或逆时针方向旋转，谷区域呈梯形布置；
其中，谷区域包括连接于第一表面的第一支撑侧壁和第二支撑侧壁，第一支撑侧壁长度大于第二支撑侧壁，具体而言，所形成的凸起构件的一侧壁像同一方向进行倾斜，以使得谷区域的截面为不等边梯形，以在凸起构件高度由最低点提升到最高高度的一半时，谷区域对磁性物质的支撑力使得磁性物质不易由于重力的原因从谷区域脱落，防止磁性物质的轻易滑落。
优选地，第一位置位于第一外壳最高点位置处，清理构件包括吹风组件和/或出液组件，清洗构件作用于谷区域。
优选地，第一位置位于第一外壳最高点位置处，清理构件包括吹风组件和出液组件，清洗构件作用于谷区域；
沿第一外壳的转轴方向还布置有液体通道，液体通道位于第一位置正下方布置，且第一位置靠近第一位置一侧布置有开口；
其中，液体通道至少被第一位置处第一外壳投影覆盖区域的材质为磁性材质，通过出液组件作用于谷区域，将磁性物质冲刷掉落至液体通道位置处，同时磁性材质的液体通道也对磁性物质施加向下的作用力，以使得磁性物质脱落谷区域，磁性物质和通过和液体的融合通过液体通道流动，被收集。
本发明还公开一种石英砂的除杂方法，包括步骤：
S100：将待筛选的石英砂与液体混合投入到第一腔体中形成介质层，当第一腔体中的介质深度到达第一阈值时停止投入待筛选的石英沙；
S200：通过位于第一腔体中的第一磁性构件对第一腔体中的介质进行作用，吸附大尺寸磁性物质；
S300：布置具备磁性的环形构件，环形构件部分浸没于介质中，环形构件吸附第一介质中悬浊的磁性物质，对环形构件的表面进行处理；
S400：判断经过第一磁性构件和环形构件处理后的介质状态；
S500：依据介质的状态选择直接将介质从第一腔体中排出，或对介质进行二次磁选，或对介质进行尺寸筛选，完成石英砂的磁选。
对于石英砂的处理的方法，可以包括下列的阶段：原料准备：首先，将需要精选的石英砂原料进行初步的筛分和去除杂质的处理。通过调节上料皮带的速度，使石英砂均匀地分布在上料皮带上，以确保后续处理的稳定性和准确性；磁选：将上料皮带上的石英砂送入磁选的单元中，利用磁场强度的变化，将石英砂中的磁性物质和无磁性物质分离的设备；精矿和尾矿收集:将磁选步骤中得到的精矿和尾矿分别收集，精矿是指被分离出来的纯度较高的石英砂，可用于后续的加工和处理。尾矿则是指未被分离的混合物，包括非磁性物质和其他杂质。
对于精矿，可以进行进一步的加工和处理。例如，可以进行酸洗、水洗等处理，以去除表面的杂质和提高石英砂的纯度，对于尾矿，可以根据需要进行进一步的筛选和处理，以提高石英砂的利用率和减少资源的浪费，本发明中的磁选的方法与上述的磁选步骤对应，其先通过待筛选的石英砂和液体进行混合，制得悬浊液，磁性物质在液体中可以进行移动，其中，为了防止在磁选的过程中，液体的流动所形成的力使得部分未被磁选的石英砂从出料口被排放，本发明中的第一腔体中的介质深度到达第一阈值时停止投入待筛选的石英沙，待石英砂被充分磁选后再排出，之后再进行下一轮的投料和磁选，在磁场的作用下，石英砂中的磁性物质会被吸引到磁场部分上，而无磁性物质则不会受到影响，具体的，第一磁性构件先形成面的磁场，通过第一磁选构件先对大尺寸的磁性矿石和距离第一磁选构件的磁性矿石进行吸附，初步进行筛选，本发明中第一磁选构件不断的进行变化，产生的磁场梯度可以使得磁场在垂直方向上的变化非常迅速，这种迅速变化可以增强磁场对磁性物质的吸引力。当石英砂中的磁性物质通过高梯度磁场时，磁场梯度使得磁性物质更容易被吸引到磁场部分上，从而提高磁选的效率和精度。且本发明中的第一磁选构件形成的磁场不均匀性，不均匀性可以增加磁场对磁性物质的选择性和分离效率，当石英砂中的磁性物质被吸引到磁场部分上后，磁场的不均匀性可以帮助将它们与无磁性物质进行有效的分离，从而提高磁选的效率和精度，其中第一磁选构件形成的高梯度磁场还可以使得石英砂中的磁性颗粒在磁场部分上聚集形成链状或团状结构，这种聚集结构可以增加磁性颗粒之间的相互作用力，使得它们更容易被分离出来。这种聚集结构也可以使得磁性颗粒更加容易被识别和提取，从而提高磁选的效率和精度，部分小尺寸磁性物质不易被第一磁选构件吸附，对于本发明中的环形构件，其可以对介质层中所悬浮的小尺寸的磁性物质进行筛选，具体的，环形构件在磁选的过程中进行转动，环形构件具备磁性，通过环形构件的运动使介质中的部分小尺寸悬浊的磁性物质进行位置的移动，被第一磁选构件吸附，或者被环形构件进行吸附，高效的对石英砂进行磁选。
优选地，对环形构件的表面进行处理的步骤包括：
S301：环形构件围绕转轴旋转运动至第一位置处，第一位置处位于介质层的正上方；
S302：布置有清理构件，清理构件作用于环形构件的第一位置处；
其中，清理构件对环形构件第一方向施加作用力，第一方向与转轴之间平行布置，通过清理构件对环形构件表面的磁性物质进行清理，防止在后续的磁选过程中，附着于环形构件表面的磁选矿物对后续的石英砂的磁选产生影响，不利的影响包括磁选矿物从环形构件表面脱落影响到磁选的精度、磁性物质堆积吸附于环形构件表面等，对于清理构件，可以是通过吹风的方式进行清理，也可以为冲刷的方式进行清理。
优选地，环形构件包括第一外壳和布置于第一外壳内部的多个电磁铁构件；
其中，未运动至第一位置处的电磁铁处于通电状态，运动至第一位置处的电磁铁处于断电状态，通过电磁铁构件的分体的布置，可以使得电磁铁在损坏后便于进行维修和更换，且可以实现局部的电磁铁构件的断电，例如，电磁铁构件移动至第一位置处时均断电，进而使电磁铁构件失去磁性，再通过收集的部件对由于重力下落的磁性物质进行收集。
本发明公开了一种石英砂的除杂装置及方法，与现有技术相比：
本发明先通过第一磁性构件先形成面的磁场，通过第一磁选构件先对大尺寸的磁性矿石和距离第一磁选构件的磁性矿石进行吸附，初步进行筛选，本发明中第一磁选构件不断的进行变化，产生的磁场梯度可以使得磁场在垂直方向上的变化非常迅速，这种迅速变化可以增强磁场对磁性物质的吸引力。当石英砂中的磁性物质通过高梯度磁场时，磁场梯度使得磁性物质更容易被吸引到磁场部分上，从而提高磁选的效率和精度。且本发明中的第一磁选构件形成的磁场不均匀性，不均匀性可以增加磁场对磁性物质的选择性和分离效率，当石英砂中的磁性物质被吸引到磁场部分上后，磁场的不均匀性可以帮助将它们与无磁性物质进行有效的分离，从而提高磁选的效率和精度，其中第一磁选构件形成的高梯度磁场还可以使得石英砂中的磁性颗粒在磁场部分上聚集形成链状或团状结构，这种聚集结构可以增加磁性颗粒之间的相互作用力，使得它们更容易被分离出来。这种聚集结构也可以使得磁性颗粒更加容易被识别和提取，从而提高磁选的效率和精度，部分小尺寸磁性物质不易被第一磁选构件吸附，对于本发明中的环形构件，其可以对介质层中所悬浮的小尺寸的磁性物质进行筛选，具体的，环形构件在磁选的过程中进行转动，环形构件具备磁性，通过环形构件的运动使介质中的部分小尺寸悬浊的磁性物质进行位置的移动，被第一磁选构件吸附，或者被环形构件进行吸附，高效的对石英砂进行磁选。
附图说明
图1为本发明中除杂装置状态结构示意图；
图2为本发明中除杂装置另一状态结构示意图；
图3为一实施例中第一磁性构件的结构示意图；
图4为一实施例中环形构件的结构示意图；
图5为一实施例中第一外壳的结构示意图；
图6为一实施例中电磁铁构件的结构示意图；
图7为一实施例中筛选构件的结构示意图；
图8为一实施例中环形构件的局部结构示意图；
图9为一实施例中第一位置处的环形构件状态示意图；
在图中：1、第一磁选单元；2、环形构件；3、第一外壳；4、电磁铁构件；5、电磁铁本体；6、紧固件；7、第一磁性构件；8、第一腔体；9、第一出料口；10、第二磁选单元；11、第二壳构件；12、第二磁选构件；13、筛选构件14、驱动单元；15、液体通道16、第二出料口。
具体实施方式
提供参照附图的以下描述以帮助对如权利要求和其等同所限定的本公开的多种示例性实施方式的全面理解。该描述包括多种细节以帮助理解，但这些细节将被认为仅是示例性的。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离本公开的范围和精神的情况下，可对本文中描述的各种实施方式作出多种改变和修改。此外，为了清晰和简洁，可省略对众所周知的功能和结构的描述。
下面结合附图对本发明的示例性实施方式进行详细说明。
本发明是通过以下技术方案实现的：本发明公开一种石英砂的除杂装置，如图1和图2所示，除杂装置的结构包括：
第一磁选单元1，第一磁选单元1包括壳构件、布置于壳构件侧壁的第一磁性构件7和位于壳构件内部的环形构件2，壳构件包括第一腔体8和位于第一腔体8上方且与第一腔体8处于连通状态的第二腔体，第一磁性构件7位于第一腔体8位置处，环形构件2部分位于第一腔体8，另外部分位于第二腔体，布置有驱动构件联接环形构件2，用于驱动环形构件2围绕转轴旋转；
第二磁选单元10，第二磁选单元10包括第二壳构件11，第二壳构件11内部空间分隔为第一空间和第二空间，第一空间内布置有第二磁选构件12，第二磁选构件对介质二次磁选，第二空间内布置联接筛选构件13，筛选构件的结构如图7所示，筛选构件13对石英砂尺寸进行筛选；
驱动单元14，驱动单元14驱动第二壳构件11翻转；
其中，壳构件包括位于顶部的投料口、第一出料口9和第二出料口16，第二壳构件11包括连通第一空间的第一开口和连通第二空间的第二开口，通过对第二壳构件11的翻转使第一开口和第二开口分别与第二出料口16对齐。
对于上述的磁选设备，其包括供料阶段、磁选阶段和收集阶段，先通过第一磁选单元1和第二磁选单元10对石英材料进行磁选，本发明中通过第一磁选单元1对大尺寸的磁性物质进行筛选，通过第二磁选单元10对悬浮于介质层中的小尺寸的磁性物质进行筛选，通过上述的第一磁选单元1和第二磁选单元10的复合的磁选，可以实现高效的对磁性物质的筛选，在完成一轮的磁选后，工作人员对经过第一磁选单元1和第二磁选单元10处理的石英砂进行判断，依据实际的需求选择后续的步骤，可以通过驱动单元14的启动使得第二磁选单元10的状态的切换，例如，通过第一出料口9对石英材料直接排出，或者通过第二出料口16对齐第一空间的开口，使石英材料再通过第一空间内的设备进行处理，或者通过第二出料口16对齐第二空间开口，使石英材料再经过第二空间内设备的处理，第一空间内和第二空间内的设备不同，可以依据实际需求选择震动的筛板构件13、磁性吸附构件、清洗构件等对石英材料再进行进一步的处理加工，可以不做唯一的限定，上述的方案为实施性较佳的方案。
一实施例中，第二磁选构件10包括并排在第一空间内布置的磁性件，磁性件配置成板状，且相对于第一空间呈倾斜布置，筛选构件13包括外壳，外壳一侧壁开设有注液口，注液口与第二空间处于连通状态，外壳内部并排布置有筛网，壳体的底部开设有出液口。
一实施例公开具体结构，如图4至图6所示，电磁铁构件4的安装结构如下，第一外壳3边缘区域沿周向分布有多个安装区域，每一安装区域对应布置有一个电磁铁构件4；
电磁铁构件4包括电磁铁本体5和在电磁铁本体5边缘区域固定设置的第一连接构件7，安装区域与第一连接构件7对应设置有第二连接构件；
其中，当电磁铁构件4与第一外壳3完成组装时，第一连接构件7与第二连接构件通过紧固件6可拆卸连接。
一实施例如图8所示，第一外壳3顺时针转动，第一外壳3呈圆环状布置，形成有靠近第一外壳3圆心的第一表面a1和远离第一外壳3圆形的第二表面；
第一表面沿圆周方向等间距布置有多个凸起构件，形成有峰区域a2和谷区域a3，峰区域和谷区域间隔布置，谷区域靠近第一外壳3圆心的一端布置为开口端，对于本发明的凸起构件，形成有谷区域，通过第一表面对磁性物质的吸附，使谷区域内收纳有磁性物质，进而在环形构件2移动的过程中，磁性物质不易由于自身的重力原因移动位置，以及不会在第一磁选构件所产生的磁场的作用下从环形构件2的表面脱落。
具体的，第一外壳3被驱动构件驱动沿顺时针方向或逆时针方向旋转，谷区域呈梯形布置；
其中，谷区域包括连接于第一表面的第一支撑侧壁和第二支撑侧壁，第一支撑侧壁长度大于第二支撑侧壁，具体而言，所形成的凸起构件的一侧壁像同一方向进行倾斜，以使得谷区域的截面为不等边梯形，以在凸起构件高度由最低点提升到最高高度的一半时，谷区域对磁性物质的支撑力使得磁性物质不易由于重力的原因从谷区域脱落，防止磁性物质的轻易滑落。
一实施例如图9所示，第一位置位于第一外壳3最高点位置处，清理构件包括吹风组件和/或出液组件，清洗构件作用于谷区域，第一位置位于第一外壳3最高点位置处，清理构件包括吹风组件和出液组件，清洗构件作用于谷区域；沿第一外壳3的转轴方向还布置有液体通道15，液体通道15位于第一位置正下方布置，且第一位置靠近第一位置一侧布置有开口；其中，液体通道15至少被第一位置处第一外壳3投影覆盖区域的材质为磁性材质，通过出液组件作用于谷区域，将磁性物质冲刷掉落至液体通道15位置处，图9中，沿环形构件2的转动方向，第一位置处的谷区域经过阶段性的持续的清理，其谷区域内的磁性物质越来越少，直至被完全清理，同时磁性材质的液体通道15也对磁性物质施加向下的作用力，以使得磁性物质脱落谷区域，磁性物质通过液体的融合由液体通道15流动，被收集。
综上所述，本发明先通过第一磁性构件7先形成面的磁场，通过第一磁选构件7先对大尺寸的磁性矿石和距离第一磁选构件7的磁性物质进行吸附，初步进行筛选，本发明中第一磁选构件7不断的进行变化，产生的磁场梯度可以使得磁场在垂直方向上的变化非常迅速，这种迅速变化可以增强磁场对磁性物质的吸引力。当石英砂中的磁性物质通过高梯度磁场时，磁场梯度使得磁性物质更容易被吸引到磁场部分上，从而提高磁选的效率和精度。且本发明中的第一磁选构件7形成的磁场不均匀性，不均匀性可以增加磁场对磁性物质的选择性和分离效率，当石英砂中的磁性物质被吸引到磁场构件上后，磁场的不均匀性可以帮助将它们与无磁性物质进行有效的分离，从而提高磁选的效率和精度，其中第一磁选构件7形成的高梯度磁场还可以使得石英砂中的磁性颗粒在磁场构件上聚集形成链状或团状结构，这种聚集结构可以增加磁性颗粒之间的相互作用力，使得它们更容易被分离出来。这种聚集结构也可以使得磁性颗粒更加容易被识别和提取，从而提高磁选的效率和精度，部分小尺寸磁性物质不易被第一磁选构件7吸附，对于本发明中的环形构件2，其可以对介质层中所悬浮的小尺寸的磁性物质进行筛选，具体的，环形构件2在磁选的过程中进行转动，环形构件2具备磁性，通过环形构件2的运动使介质中的部分小尺寸悬浊的磁性物质进行位置的移动，被第一磁选构件7吸附，或者被环形构件2进行吸附，高效的对石英砂进行磁选。
本发明还公开一种石英砂的除杂方法，包括步骤：
S100：将待筛选的石英砂与液体混合投入到第一腔体中形成介质层，当第一腔体中的介质深度到达第一数值时停止投入待筛选的石英沙；
S200：通过位于第一腔体中的第一磁性构件7对第一腔体中的介质进行作用，吸附大尺寸磁性物质；
S300：布置具备磁性的环形构件2，环形构件2部分浸没于介质中，环形构件2吸附第一介质中悬浊的磁性物质，对环形构件2的表面进行处理；
S400：判断经过第一磁性构件7和环形构件2处理后的介质状态；
S500：依据介质的状态选择直接将介质从第一腔体8中排出，或对介质进行二次磁选，或对介质进行尺寸筛选，完成石英砂的磁选。
对于石英砂的处理的方法，可以包括下列的阶段：原料准备：首先，将需要精选的石英砂原料进行初步的筛分和去除杂质的处理。通过调节上料皮带的速度，使石英砂均匀地分布在上料皮带上，以确保后续处理的稳定性和准确性；磁选：将上料皮带上的石英砂送入磁选的单元中，利用磁场强度的变化，将石英砂中的磁性物质和无磁性物质分离的设备；精矿和尾矿收集:将磁选步骤中得到的精矿和尾矿分别收集，精矿是指被分离出来的纯度较高的石英砂，可用于后续的加工和处理。尾矿则是指未被分离的混合物，包括非磁性物质和其他杂质。
对于精矿，可以进行进一步的加工和处理。例如，可以进行酸洗、水洗等处理，以去除表面的杂质和提高石英砂的纯度，对于尾矿，可以根据需要进行进一步的筛选和处理，以提高石英砂的利用率和减少资源的浪费，本发明中的磁选的方法与上述的磁选步骤对应，其先通过待筛选的石英砂和液体进行混合，制得悬浊液，磁性物质在液体中可以进行移动，其中，为了防止在磁选的过程中，液体的流动所形成的力使得部分未被磁选的石英砂从出料口被排放，本发明中的第一腔体8中的介质深度到达第一数值时停止投入待筛选的石英沙，待石英砂被充分磁选后再排出，之后再进行下一轮的投料和磁选，在磁场的作用下，石英砂中的磁性物质会被吸引到磁场部分上，而无磁性物质则不会受到影响，具体的，如图3所示，第一磁性构件7先形成面的磁场，通过第一磁选构件7先对大尺寸的磁性矿石和距离第一磁选构件7的磁性矿石进行吸附，初步进行筛选，本发明中第一磁选构件7不断的进行变化，产生的磁场梯度可以使得磁场在垂直方向上的变化非常迅速，这种迅速变化可以增强磁场对磁性物质的吸引力。当石英砂中的磁性物质通过高梯度磁场时，磁场梯度使得磁性物质更容易被吸引到磁场构件上，从而提高磁选的效率和精度。且本发明中的第一磁选构件7形成的磁场不均匀性，不均匀性可以增加磁场对磁性物质的选择性和分离效率，当石英砂中的磁性物质被吸引到磁场部分上后，磁场的不均匀性可以帮助将它们与无磁性物质进行有效的分离，从而提高磁选的效率和精度，其中第一磁选构件7形成的高梯度磁场还可以使得石英砂中的磁性颗粒在磁场部分上聚集形成链状或团状结构，这种聚集结构可以增加磁性颗粒之间的相互作用力，使得它们更容易被分离出来。这种聚集结构也可以使得磁性颗粒更加容易被识别和提取，从而提高磁选的效率和精度，部分小尺寸磁性物质不易被第一磁选构件7吸附，对于本发明中的环形构件2，其可以对介质层中所悬浮的小尺寸的磁性物质进行筛选，具体的，环形构件2在磁选的过程中进行转动，环形构件具备磁性，通过环形构件2的运动使介质中的部分小尺寸悬浊的磁性物质进行位置的移动，被第一磁选构件吸附，或者被环形构件2进行吸附，高效的对石英砂进行磁选。
一实施例中，对环形构件2的表面进行处理的步骤包括：
S301：环形构件2围绕转轴旋转运动至第一位置处，第一位置处位于介质层的正上方；
S302：布置有清理构件，清理构件作用于环形构件的第一位置处；
其中，清理构件对环形构件第一方向施加作用力，第一方向与转轴之间平行布置，通过清理构件对环形构件2表面的磁性物质进行清理，防止在后续的磁选过程中，附着于环形构件2表面的磁选矿物对后续的石英砂的磁选产生影响，不利的影响包括磁选矿物从环形构件2表面脱落影响到磁选的精度、磁性物质堆积吸附于环形构件2表面等，对于清理构件，可以是通过吹风的方式进行清理，也可以为冲刷的方式进行清理。
一实施例中，环形构件2包括第一外壳3和布置于第一外壳3内部的多个电磁铁构件4；其中，未运动至第一位置处的电磁铁处于通电状态，运动至第一位置处的电磁铁处于断电状态，通过电磁铁构件4的分体的布置，可以使得电磁铁在损坏后便于进行维修和更换，且可以实现局部的电磁铁构件4的断电，例如，电磁铁构件4移动至第一位置处时均断电，进而使电磁铁构件4失去磁性，再通过收集的部件对由于重力下落的磁性物质进行收集。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
需要要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种石英砂的除杂装置，其特征在于，所述除杂装置的结构包括：
第一磁选单元（1），所述第一磁选单元（1）包括壳构件、布置于壳构件侧壁的第一磁性构件（7）和位于壳构件内部的环形构件（2），所述壳构件包括第一腔体（8）和位于第一腔体（8）上方且与第一腔体（8）处于连通状态的第二腔体，所述第一磁性构件（7）位于第一腔体（8）位置处，所述环形构件（2）部分位于第一腔体（8），另外部分位于第二腔体，布置有驱动构件联接所述环形构件（2），用于驱动所述环形构件（2）围绕转轴旋转；
第二磁选单元（10），所述第二磁选单元（10）包括第二壳构件（11），所述第二壳构件（11）内部空间分隔为第一空间和第二空间，所述第一空间内布置有第二磁选构件（12），第二磁选构件（12）对介质二次磁选，所述第二空间内布置联接筛选构件（13），所述筛选构件（13）对石英砂尺寸进行筛选；
驱动单元（14），所述驱动单元（14）驱动所述第二壳构件（11）翻转；
其中，所述壳构件包括位于顶部的投料口、第一出料口（9）和第二出料口（16），所述第二壳构件（11）包括连通第一空间的第一开口和连通第二空间的第二开口，通过对第二壳构件（11）的翻转使第一开口和第二开口分别与所述第二出料口（16）对齐。
2.如权利要求1所述的石英砂的除杂装置，其特征在于，所述第二磁选构件（12）包括并排在第一空间内布置的磁性件，所述磁性件配置成板状，且相对于所述第一空间呈倾斜布置；
所述筛选构件（13）包括外壳，外壳一侧壁开设有注液口，所述注液口与所述第二空间处于连通状态，所述外壳内部并排布置有筛网，所述壳体的底部开设有出液口。
3.如权利要求2所述的石英砂的除杂装置 ，其特征在于，所述第一外壳（3）边缘区域沿周向分布有多个安装区域，每一所述安装区域对应布置有一个电磁铁构件（4）；
所述电磁铁构件（4）包括电磁铁本体（5）和在电磁铁本体（5）边缘区域固定设置的第一连接构件，所述安装区域与所述第一连接构件对应设置有第二连接构件；
其中，当电磁铁构件（4）与第一外壳（3）完成组装时，所述第一连接构件与第二连接构件通过紧固件（6）可拆卸连接。
4.如权利要求3所述的石英砂的除杂装置，其特征在于，所述第一外壳（3）呈圆环状布置，形成有靠近第一外壳（3）圆心的第一表面a1和远离外壳圆形的第二表面；
所述第一表面沿圆周方向等间距布置有多个凸起构件，形成有峰区域a2和谷区域a3，所述峰区域a2和所述谷区域a3间隔布置，所述谷区域a3靠近第一外壳（3）圆心的一端布置为开口端。
5.如权利要求4所述的石英砂的除杂装置，其特征在于，所述第一外壳（3）被驱动构件驱动沿顺时针方向或逆时针方向旋转，所述谷区域a3呈梯形布置；
其中，所述谷区域a3包括连接于第一表面a1的第一支撑侧壁和第二支撑侧壁，所述第一支撑侧壁长度大于所述第二支撑侧壁。
6.如权利要求5所述的石英砂的除杂装置，其特征在于，所述第一位置位于所述第一外壳(3)最高点位置处，所述清理构件包括吹风组件和/或出液组件，所述清洗构件作用于所述谷区域a3。
7.如权利要求6所述的石英砂的除杂装置，其特征在于，所述第一位置位于所述第一外壳(3)最高点位置处，所述清理构件包括吹风组件和出液组件，所述清洗构件作用于所述谷区域a3；
沿所述第一外壳(3)的转轴方向还布置有液体通道（15），所述液体通道(15)位于所述第一位置正下方布置，且所述第一位置靠近第一位置一侧布置有开口；
其中，所述液体通道（15）至少被第一位置处第一外壳（3）投影覆盖区域的材质为磁性材质。
8.一种石英砂的除杂方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100：将待筛选的石英砂与液体混合投入到第一腔体（8）中形成介质层，当第一腔体（8）中的介质深度到达第一阈值时停止投入待筛选的石英沙；
S200：通过位于第一腔体（8）中的第一磁性构件（7）对第一腔体（8）中的介质进行作用，吸附大尺寸磁性物质；
S300：布置一具备磁性的环形构件（2），环形构件（2）部分浸没于介质中，环形构件（2）吸附所述第一介质中悬浊的磁性物质，对环形构件（2）的表面进行处理；
S400：判断经过第一磁性构件（7）和环形构件（2）处理后的介质状态；
S500：依据介质的状态选择直接将介质从第一腔体（8）中排出，或对介质进行二次磁选，或对介质进行尺寸筛选，完成石英砂的磁选。
9.如权利要求8所述的石英砂的除杂方法，其特征在于，对环形构件的表面进行处理的步骤包括：
S301：环形构件（2）围绕转轴旋转运动至第一位置处，第一位置处位于介质层的正上方；
S302：布置有清理构件，所述清理构件作用于环形构件的第一位置处；
其中，所述清理构件对环形构件第一方向施加作用力，所述第一方向与所述转轴之间平行布置。
10.如权利要求9所述的石英砂的除杂方法，其特征在于，所述环形构件（2）包括第一外壳（3）和布置于第一外壳（3）内部的多个电磁铁构件（4）；
其中，未运动至第一位置处的电磁铁处于通电状态，运动至第一位置处的电磁铁处于断电状态。
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