CN207887573U - 一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，包括筒壁内设有恒温加热装置的筒体（1），筒体上侧设有入料管（2）、下侧设有出料管（3），在筒体内还连接变频搅拌器（8）和超声波发生器（15），在筒体下侧连接纯水注入管（11）、上侧连接纯水导流管（6），纯水导流管上连接电导率在线监测仪（7）；还包括控制连接恒温加热装置、变频搅拌器、超声波发生器、电导率在线监测仪的控制柜（16）。本实用新型的优点：本装置在恒温条件下，通过机械搅拌、高频超声和纯水喷射共同作业，完成对高纯石英砂表面及残留药剂充分清洗，提高了清洗效率和效果，保证产品均匀性稳定性，实现设备全自动化控制，降低了劳动强度及人力成本。

Description

一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置

技术领域

本发明涉及一种高纯石英砂清洗设备，特别涉及一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置。

背景技术

高纯石英砂是电子、光伏、光纤、激光、航天、军工等高科技行业必须的原材料，其在高新技术行业中占有举足轻重的地位，随着高新技术行业的快速发展，对原材料的质量要求越来越高。

浮选和酸浸工艺是高纯石英砂提纯的必要手段，浮选过程中的浮选药剂及酸浸时各种酸去杂纯化后基本都有残留，石英砂表面残留的药剂会影响后续工艺提纯效果，即使经过酸浸其表面仍粘附有被溶解的可溶性杂质残液，若清洗不彻底，一方面影响石英的纯度；另一方面对干燥设备及环境造成一定危害，现阶段还没有一种较为理想的清除石英砂表面残留的药剂的装置以供使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现阶段缺少较为理想的清除石英砂表面残留的药剂的装置的缺点，而提出的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：包括筒体，在筒体的筒壁内设有恒温加热装置，在筒体的上侧设有入料管，在筒体的下侧设有出料管，在出料管上连接电动卸料阀，在筒体内还连接变频搅拌器和超声波发生器，在筒体的下侧连接与其腔体连通的纯水注入管，在筒体的上侧连接与其腔体连通的纯水导流管，在纯水导流管上连接电导率在线监测仪；

还包括控制柜，控制柜控制连接恒温加热装置、变频搅拌器、超声波发生器、电导率在线监测仪和电动卸料阀。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

在所述筒体上侧还连接纯水注入管，在筒体腔体的上侧设有喷淋管，纯水注入管连接喷淋管，在喷淋管上设有喷淋口。

在所述筒体腔体的底部设有为环形管的喷流管，在喷流管的上侧均一组喷流口，喷流口的开口方向以喷流管的中心为中心向同一旋向设置。

所述恒温加热装置包括填充在所述筒体筒壁的环形腔体内的导热介质，导热介质填充量小于环形腔体体积的80%，在导热介质内设有电热丝，电热丝由所述控制柜控制加热。

在所述环形腔体一侧的上方连接导热介质的注入管，环形腔体另一侧的下方连接导热介质的排出管。

所述变频搅拌器包括连接在所述筒体上侧的电机，电机通过传动装置连接搅拌轴，搅拌轴通过支架连接在筒体上，搅拌轴的下部设置在筒体内，在筒体内的搅拌轴上连接搅拌叶轮。

所述搅拌叶轮为六叶右旋叶片，叶片与所述搅拌轴之间的夹角为-度，叶片由不锈钢制成，在不锈钢的外侧套接聚四氟乙烯套。

所述筒体外层为不锈钢、内层为抗污染耐磨的石英玻璃或聚四氟乙烯。

所述控制柜为PLC 控制柜，它采用Honeywell ML-200系统控制柜。

所述超声波发生器采用高频超声波震板发生器，清洗所用纯水的电阻率大于17.5MΩ.cm。

本发明的优点在于：

1、本发明实现了高纯石英砂物料清洗均匀一致性，首次建立利用高纯石英砂清洗水萃取液的电导率作为清洗程度的判别依据。

2、本发明通过变频调节搅拌浆转速，能够适应不同粒级石英砂所需搅拌强度的需要，通过外层夹套加温控温装置，满足不同药剂种类溶解需要，同时加快了清洗反应速率；清洗过程在密封环境中完成，纯水由底部进入，清洗后废水由筒体上部溢流口排出，整个清洗过程处于动态过程，提高了清洗效率和清洗效果。

3、整个设备可通过PLC实现全自动控制，操作方便，应用范围广，实用性强，针对不同规格石英砂及残留的药剂及酸液种类可进行温度、转速参数调节，通过废水电导率在线监测实时显示清洗程度，达到彻底清洗目的，保证产品均匀性稳定性，实现设备全自动化控制，降低了劳动强度及人力成本，适应于规模化工业生产。

附图说明

图1是本发明的基本结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

为了使本发明更加清楚明白，以下结合附图对本装置详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明提供的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，包括圆形的筒体1，筒体1外层为不锈钢、内层为抗污染耐磨的石英玻璃或聚四氟乙烯，本方案优选为聚四氟乙烯，避免残筒体材质因残留酸液腐蚀引入的二次污染，在筒体1的下侧连接成三角结构的支腿22，在筒体1的筒壁内设有恒温加热装置，恒温加热装置包括填充在筒体1筒壁的环形腔体1a内的导热介质13，导热介质13填充量小于环形腔体1a体积的80%，在导热介质13上侧的环形腔体1a一侧的连接导热介质的注入管4，环形腔体1a另一侧的下方连接导热介质的排出管5，在导热介质13内设有电热丝，电热丝由控制柜16控制加热。

在所述筒体1的上侧设有入料管2，在筒体1的下侧设有出料管3，在出料管3上连接电动卸料阀14，在筒体1内还连接变频搅拌器8和超声波发生器15，超声波发生器15采用高频超声波震板发生器，清洗所用纯水的电阻率大于17.5 MΩ.cm。在筒体1的下侧连接与其腔体连通的纯水注入管11，在筒体1的上侧连接与其腔体连通的纯水导流管6，在纯水导流管6上连接电导率在线监测仪7。

变频搅拌器8包括连接在所述筒体1上侧的电机17，电机17通过传动装置18连接搅拌轴19，搅拌轴19通过支架20连接在筒体1上，搅拌轴19的下部设置在筒体1内，在筒体1内的搅拌轴19上连接搅拌叶轮21。所述搅拌叶轮21为六叶右旋叶片，叶片与所述搅拌轴19之间的夹角为30度，叶片由不锈钢制成，在不锈钢的外侧套接聚四氟乙烯套，搅拌叶轮21的直径为筒体1内径的65%，搅拌转速为450r/min。

在所述筒体1上侧还连接纯水注入管9，在筒体1腔体的上侧设有喷淋管12，纯水注入管9连接喷淋管12，在喷淋管12上设有喷淋口。在筒体1腔体的底部设有为环形管的喷流管10，喷流管10外接纯水管，纯水管图中未画出，在喷流管10的上侧均一组喷流口10a，喷流口10a的开口方向以喷流管10的中心为中心向同一旋向设置。

所述控制柜16为PLC 控制柜，它采用Honeywell ML-200系统控制柜，控制柜16控制连接恒温加热装置、变频搅拌器8、超声波发生器15、电导率在线监测仪7和电动卸料阀14。

在使用时，高纯石英砂通过筒体1顶部入料管2进料，高纯水通过底部纯水注入管11进入，通过控制柜16控制恒温加热装置使得其处于恒温状态，加热的温度为30～100℃，本方案优选为60℃。同时控制高纯石英砂在变频搅拌器8和超声波发生器15的协同作用下，与此同时从喷流管10中通入纯水，纯水通入到筒体1内形成旋流，其旋流的方向与搅拌叶轮21旋转方向相反。高纯石英砂表面的杂质及残留药剂剥落或溶解于纯水中，清洗过程中多余的水从底部上升通过导流管6排出，在排出的过程中电导率在线监测仪7进行检测清洗水电导率，当清洗水电导率低于设定值时，控制柜16打开电动卸料阀4排料，同时从纯水注入管9中注入纯水进行喷淋，将高纯石英砂表面的残留杂质及药剂最后剥落，清洗彻底的石英砂排出进入下一工序或烘干包装。

以上所述，仅是本发明技术实例，并未对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可以利用上述方法和技术内容对本发明技术方案做变动、修改或等同替换。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实例所做任何修改、等同替换、等效变化和修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：包括筒体（1），在筒体（1）的筒壁内设有恒温加热装置，在筒体（1）的上侧设有入料管（2），在筒体（1）的下侧设有出料管（3），在出料管（3）上连接电动卸料阀（14），在筒体（1）内还连接变频搅拌器（8）和超声波发生器（15），在筒体（1）的下侧连接与其腔体连通的纯水注入管（11），在筒体（1）的上侧连接与其腔体连通的纯水导流管（6），在纯水导流管（6）上连接电导率在线监测仪（7）；

还包括控制柜（16），控制柜（16）控制连接恒温加热装置、变频搅拌器（8）、超声波发生器（15）、电导率在线监测仪（7）和电动卸料阀（14）。

2.根据权利要求1所述的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：在所述筒体（1）上侧还连接纯水注入管（9），在筒体（1）腔体的上侧设有喷淋管（12），纯水注入管（9）连接喷淋管（12），在喷淋管（12）上设有喷淋口。

3.根据权利要求1所述的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：在所述筒体（1）腔体的底部设有为环形管的喷流管（10），在喷流管（10）的上侧均一组喷流口（10a），喷流口（10a）的开口方向以喷流管（10）的中心为中心向同一旋向设置。

4.根据权利要求1所述的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：所述恒温加热装置包括填充在所述筒体（1）筒壁的环形腔体（1a）内的导热介质（13），导热介质（13）填充量小于环形腔体（1a）体积的80%，在导热介质（13）内设有电热丝，电热丝由所述控制柜（16）控制加热。

5.根据权利要求4所述的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：在所述环形腔体（1a）一侧的上方连接导热介质的注入管（4），环形腔体（1a）另一侧的下方连接导热介质的排出管（5）。

6.根据权利要求1所述的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：所述变频搅拌器（8）包括连接在所述筒体（1）上侧的电机（17），电机（17）通过传动装置（18）连接搅拌轴（19），搅拌轴（19）通过支架（20）连接在筒体（1）上，搅拌轴（19）的下部设置在筒体（1）内，在筒体（1）内的搅拌轴（19）上连接搅拌叶轮（21）。

7.根据权利要求6所述的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：所述搅拌叶轮（21）为六叶右旋叶片，叶片与所述搅拌轴（19）之间的夹角为25-35度，叶片由不锈钢制成，在不锈钢的外侧套接聚四氟乙烯套。

8.根据权利要求1所述的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：所述筒体（1）外层为不锈钢、内层为抗污染耐磨的石英玻璃或聚四氟乙烯。

9.根据权利要求1所述的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：所述控制柜（16）为PLC 控制柜，它采用Honeywell ML-200系统控制柜。

10.根据权利要求1所述的一种高纯石英砂自动逆流动态清洗装置，其特征在于：所述超声波发生器（15）采用高频超声波震板发生器，清洗所用纯水的电阻率大于17.5 MΩ.cm。