一种高纯石英砂水淬水循环利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及高纯石英砂提纯领域，具体涉及一种高纯石英砂水淬水循环利用装置。


背景技术：

2.由于国产天然石英包裹体含量高，在高纯石英砂提纯工艺路线中高温水淬是非常关键的，将初步破碎分级、磁选、擦洗、浮选后的精致石英砂，通过1000℃左右的高温煅烧，被煅烧后的石英颗粒置于冷水中快速冷却，以达到去除矿物内部的汽泡、水纹以及一些包裹的杂质的目的，使矿物裂开。石英煅烧水淬处理也称热力破碎，是指石英在高温煅烧时会发生晶形转变(α石英
→
β石英
→
β鳞石英) ，从而使体积增大，晶体中原有的缺陷程度变得更严重，当水淬时晶体体积突然变小，晶体缺陷处的内应力迅速增大促使晶体在缺陷处破裂的一种方法。晶体在缺陷处破裂，使原石英中的包裹体和裂隙中的杂质暴露在颗粒表面，酸处理时就能易于除去。而在正常的高温水淬过程中，水淬后的石英砂会沉淀在不锈钢水淬箱底部，须通过人工捞料、挖料的方式将水淬后的石英砂捞出、挖出，不锈钢锹及其他器具会与石英砂摩擦，造成金属等其他杂质污染，劳动强度大，人在频繁操作时汗水、身上的灰尘会造成二次污染，特别是夏天，在加上水淬箱的水温约45℃左右，操作人员挥汗如雨、体力透支很大，造成生产效率很低，产品二次污染风险很大，纯水得不到循环再利用，生产成本高。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，解决现有高温水淬接料带来的二次污染、质量不稳定，劳动强度大、生产效率低及纯水使用成本高等问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，包括水淬容器、过滤箱和水箱；
5.所述水淬容器顶部设有漏斗式接口，所述漏斗式接口用于承接石英砂及所述水箱的供水，所述水淬容器底部连接有压力供气装置；所述过滤箱设有过滤部和出水部，所述过滤部能够过滤所述水淬容器的出水到所述出水部，所述出水部连接所述水箱。
6.作为本发明的进一步改进，所述漏斗式接口上方设有旋转石英管。
7.作为本发明的进一步改进，所述压力供气装置包括洁净压缩气体供气装置，所述洁净压缩气体供气装置与所述水淬容器之间连接有气管，所述气管的出气端对应所述水淬容器内部底面设置，所述气管上设有气阀。
8.作为本发明的进一步改进，所述水淬容器上设有出水口，所述出水口对应所述过滤部设置，所述水淬容器下安装有支撑座。
9.作为本发明的进一步改进，所述过滤部包括滤板、支架和滤袋，所述滤板安装在所述过滤箱内部，所述出水部设在所述滤板下，所述支架安装于所述滤板上，所述滤袋安装于所述支架上，所述滤袋对应所述出水口设置，所述出水部与所述水箱之间连接有过滤出水
管。
10.作为本发明的进一步改进，所述水箱连接有纯水出水管，所述纯水出水管连接至所述漏斗式接口上方，所述纯水出水管上分别安装有水泵和水阀。
11.作为本发明的进一步改进，所述水箱还连接有补水管。
12.本发明提供了一种高纯石英砂水淬水循环利用方法，采用上述的一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，包括以下步骤：
13.s1：将高温煅烧后的石英砂落入所述水淬容器的漏斗式接口内，与水箱持续流入的供水接触混合，形成温度差，使得石英砂包裹体爆裂，同时，开启压力供气装置向水淬容器内部提供气流；
14.s2：爆裂后的石英砂和水在所述s1中的气流的反冲下进入过滤箱的过滤部，过滤部对石英砂进行过滤后，纯水通过出水部进入水箱；
15.s3：水箱持续向漏斗式接口进行供水，完成水循环利用。
16.作为本发明的进一步改进，所述s2中过滤部包括滤袋和滤板，爆裂后的石英砂和水依次经过滤袋和滤板，滤出的纯水经出水部进入水箱。
17.作为本发明的进一步改进，所述水箱连接有纯水出水管，所述纯水出水管上分别安装有水泵和水阀，水箱内部的纯水经过纯水出水管和水泵的供给压力持续向漏斗式接口进行供水。
18.本发明的有益效果：本实用新型装置是利用气压在水淬容器底部形成气流反冲，将高温煅烧后的石英砂瞬间落入水淬容器漏斗式接口内，与水箱持续流入的纯水接触混合，形成极大的温度差，使得石英砂包裹体爆裂，达到石英砂高温水淬的目的，同时落入漏斗式接口后的石英砂经气浮水流流出水淬容器进入过滤箱里，达到水、砂的分离地目的，纯水进入水箱后再供应给水淬容器与高温煅烧好的石英砂接触混合，由此反复形成纯水循环再利用目的，整个过无任何人体、物料摩擦等接触式二次污染，大大提高了产品质量、降低劳动强度、提高生产效率以及人工成本，一系列的连接循环往复，极大地节约纯水使用成本。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图中标号说明：1、水淬容器；2、水箱；3、水泵、4、纯水出水管；5、气管；6、旋转石英管；7、漏斗式接口；8、出水部；9、水阀；10、气体；11、石英砂；12、过滤出水管；13、滤袋；14、出水口；15、过滤箱；16、支撑座；17、出气端；18、气阀；19、补水管；20、滤板；21、支架。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
22.实施例一
23.参考图1，本发明实施例提供了一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，包括水淬容器1、过滤箱15和水箱2；
24.水淬容器1顶部设有漏斗式接口7，漏斗式接口7用于承接石英砂及水箱2的供水，
水淬容器1底部连接有压力供气装置；过滤箱15设有过滤部和出水部8，过滤部能够过滤水淬容器1的出水到出水部8，出水部8连接水箱2。
25.本装置在使用过程中，将经高温煅烧炉高温煅烧好的石英砂11瞬间掉入装满纯水的水淬容器1漏斗式接口7内，即漏斗式接口7的喇叭大口，压力供气装置通过进入水淬容器1底部并以一定压力的反冲将石英砂悬浮在水中，持续的进水和进气，会持续的将落入水中的石英砂悬浮在漏斗式接口7的喇叭小口下部的水中，并随水流气流输送到出水处，流进过滤箱15的过滤部中，经过滤部滤下的水通过出水部8流进水箱2，水箱2的纯水再持续的供水给水淬容器1的漏斗式接口7内，持续压力的进水出水将水淬容器1内的水温控制在50℃以下，确保在石英砂包裹体爆裂的温差范围内，达到石英砂高温水淬的质量效果，同时纯水也得到了充分的循环再利用，整个装置流程简单可控，效率高，大大节约了人工成本及减少了二次污染。
26.实施例二
27.参考图1，本发明实施例提供了一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，在实施例一的基础上，其中，漏斗式接口7上方设有旋转石英管6，高温煅烧炉高温煅烧好的石英砂11通过旋转石英管6瞬间掉入装满纯水的水淬容器1。在本实施例中，石英砂11目数为60-160目，水淬容器1可采用pp材质水淬容器1，水淬容器1下部为圆柱形，放置在支撑座16上。
28.压力供气装置包括洁净压缩气体供气装置，洁净压缩气体供气装置与水淬容器1之间连接有气管5，气管5的出气端17对应水淬容器1内部底面设置，气管5上设有气阀18。水淬容器1上设有出水口14，出水口14对应过滤部设置。在本实施例中可选择通过直径20mm的pp气管5进入水淬容器1底部朝下出气端17并以一定压力气阀18控制的洁净压缩空气反冲将石英砂悬浮在水中，持续的进水和进气，会持续的将落入水中的石英砂悬浮在漏斗式接口7喇叭小口下部的水中，并随水流气流输送到出水口14，流进出水口14下的过滤部里。
29.过滤部包括滤板20、支架21和滤袋13，滤板20安装在过滤箱15内部，出水部8设在滤板20下，支架21安装于滤板20上，滤袋13安装于支架21上，滤袋13对应出水口14设置，出水部8与水箱2之间连接有过滤出水管12。即悬浮的石英砂流出出水口14进入的滤袋13里，滤袋13套装在支架21上，支架21可采用pp过滤支架，以支撑固定滤袋13，支架21放置在过滤箱15内的滤板20上，经滤袋13、滤板20滤下的水通过过滤箱15侧底部的过滤出水管12流进水箱2，在本实施例中滤袋13为180—200目，内袋接满后拖至过滤箱15边缘沥水，沥干后即可将装满石英砂的滤袋13转运至下道工序。
30.水箱2连接有纯水出水管4，纯水出水管4连接至漏斗式接口7上方，纯水出水管4上分别安装有水泵3和水阀9，水箱2还连接有补水管19。在本实施例中，纯水出水管4选用直径25mm的不锈钢管，水箱2可采用地坑15—20立方米的纯水储箱，水箱2的纯水经水泵3、纯水出水管4持续的供水给水淬容器1的漏斗式接口7内，并同时过水阀9控制水的流量，持续压力的进水出水将水淬容器1内的水温控制在50℃以下，确保在石英砂包裹体爆裂的温差范围内，达到石英砂高温水淬的质量效果，同时纯水也得到了充分的循环再利用，不可避免消耗的纯水通过原补水管19补给，整个装置流程简单可控，滤袋13内石英砂接满一袋40分钟左右，大大节约了人工成本50%。
31.实施例三
32.参考图1，本发明实施例提供了一种高纯石英砂水淬水循环利用方法，采用上述的
实施例一及实施例二中的一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，包括以下步骤：
33.s1：将高温煅烧后的石英砂11落入水淬容器1漏斗式接口7内，与水箱2持续流入的供水接触混合，形成温度差，使得石英砂11包裹体爆裂，同时，开启压力供气装置向水淬容器1内部提供气流；
34.s2：爆裂后的石英砂11和水在s1中的气流的反冲下进入过滤箱15的过滤部，过滤部对石英砂11进行过滤后，纯水通过出水部进入水箱2；
35.s3：水箱2持续向漏斗式接口7进行供水，完成水循环利用。
36.进一步的，s2中过滤部包括滤袋13和滤板20，爆裂后的石英砂11和水依次经过滤袋13和滤板20，滤出的纯水经出水部8进入水箱2。水箱2连接有纯水出水管4，纯水出水管4上分别安装有水泵3和水阀9，水箱2内部的纯水经过纯水出水管4和水泵3的供给压力持续向漏斗式接口7进行供水。
37.具体的，装置利用洁净压缩空气在水淬容器1底部形成气流反冲，将旋转石英管6内高温煅烧后的石英砂11瞬间落入水淬容器漏斗式接口7即大喇叭口内，与持续流入的纯水接触混合，形成极大的温度差，使得石英砂11包裹体爆裂，达到石英砂高温水淬的目的，同时落入水淬容器1后的石英砂经气浮水流流出水淬容器1出水口14，并流入滤袋13里，达到水、砂的分离地目的，滤出的纯水经滤板20、过滤出水管口12流进地坑水箱2内，水箱2内的纯水再由水泵3、纯水出水管4及水阀9控制流量打入水淬容器1漏斗式接口7大喇叭内与高温煅烧好的石英砂11接触混合，由此反复形成纯水循环再利用目的。整个过无任何人体、物料摩擦等接触式二次污染，大大提高了产品质量、降低劳动强度、提高生产效率以及人工成本，并通过水泵3、水箱2、滤袋13、滤板20一系列的连接循环往复，极大地节约纯水使用成本。
38.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

技术特征：
1.一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，其特征在于：包括水淬容器、过滤箱和水箱；所述水淬容器顶部设有漏斗式接口，所述漏斗式接口用于承接石英砂及所述水箱的供水，所述水淬容器底部连接有压力供气装置；所述过滤箱设有过滤部和出水部，所述过滤部能够过滤所述水淬容器的出水到所述出水部，所述出水部连接所述水箱。2.如权利要求1所述的一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，其特征在于：所述漏斗式接口上方设有旋转石英管。3.如权利要求1所述的一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，其特征在于：所述压力供气装置包括洁净压缩气体供气装置，所述洁净压缩气体供气装置与所述水淬容器之间连接有气管，所述气管的出气端对应所述水淬容器内部底面设置，所述气管上设有气阀。4.如权利要求1所述的一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，其特征在于：所述水淬容器上设有出水口，所述出水口对应所述过滤部设置，所述水淬容器下安装有支撑座。5.如权利要求4所述的一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，其特征在于：所述过滤部包括滤板、支架和滤袋，所述滤板安装在所述过滤箱内部，所述出水部设在所述滤板下，所述支架安装于所述滤板上，所述滤袋安装于所述支架上，所述滤袋对应所述出水口设置，所述出水部与所述水箱之间连接有过滤出水管。6.如权利要求1所述的一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，其特征在于：所述水箱连接有纯水出水管，所述纯水出水管连接至所述漏斗式接口上方，所述纯水出水管上分别安装有水泵和水阀。7.如权利要求1-6中任一项所述的一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，其特征在于：所述水箱还连接有补水管。

技术总结
本实用新型公开了一种高纯石英砂水淬水循环利用装置，包括水淬容器、过滤箱和水箱；所述水淬容器顶部设有漏斗式接口，所述漏斗式接口用于承接石英砂及所述水箱的供水，所述水淬容器底部连接有压力供气装置；所述过滤箱设有过滤部和出水部，所述过滤部能够过滤所述水淬容器的出水到所述出水部，所述出水部连接所述水箱。本实用新型解决现有高温水淬接料带来的二次污染、质量不稳定，劳动强度大、生产效率低及纯水使用成本高等问题。及纯水使用成本高等问题。及纯水使用成本高等问题。


技术研发人员：任其广 肖华 何君君 刘宝 孙国峰 郇朝阳 杨金鑫 吴龙波 张玉
受保护的技术使用者：江苏亨通智能科技有限公司
技术研发日：2021.06.08
技术公布日：2022/5/25