一种石英砂用氯化提纯设备的制作方法

本发明涉及石英砂提纯，尤其涉及一种石英砂用氯化提纯设备。

背景技术：

1、高纯石英砂应用领域涉及到光纤、军事、航天工业等，这些领域对石英砂原料的纯度要求极为严苛，要求石英砂中杂质含量非常低。高纯石英砂提纯工艺主要包括机械粉碎、磁选、浮选、煅烧、高温氯化提纯等多个作业步骤，其中，石英砂的高温氯化提纯步骤是制备高纯度石英砂的最后一道提纯步骤，是利用石英晶体在不同高温下的相变(α相、β相和γ相)导致的结构重构，从而体积产生膨胀撕裂，内部产生大量微裂纹，借助高温下通氯化氢、氯气气体与石英砂中的金属杂质特别是碱金属杂质发生反应而生成低沸点的气态的氯化钾、氯化钠和氯化锂等逸出，降低石英砂原料中金属杂质的含量，经高温氯化提纯后可得到高纯度的石英砂。

2、现有的石英砂高温氯化提纯装置在使用过程中，石英砂在石英管内部随石英管的转动而翻动并与氯化剂混合，同时石英管提供加热设备，实现石英砂的高温氯化操作。但是石英管在转动过程中，大量石英砂容易在石英管内堆积在一起，造成石英砂的翻动不彻底，影响石英砂与氯气的充分接触，影响氯化效果，降低了石英砂的氯化提纯效率；同时，石英砂会随石英管的转动而出现部分离心现象，导致石英管轴线方向的石英砂和石英管内壁的石英砂温度不一致，石英砂受热不均匀，也会影响石英砂的氯化效果，降低了石英砂的氯化提纯效率。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的石英砂容易在石英管内堆积在一起，影响石英砂与氯气的充分接触，以及石英砂受热不均匀，降低了石英砂氯化提纯效率的技术问题，本发明提供了如下技术方案。

2、本发明一种石英砂用氯化提纯设备，包括平行设置的由若干个立柱固定连接的底座和支撑板，所述底座和所述支撑板之间固定连接有保温筒，所述底座和所述支撑板转动连接有贯穿所述保温筒且设有上盖的石英筒，所述保温筒内腔设有环绕于所述石英筒外周的加热环，所述支撑板固定连接有驱动所述石英筒转动的第一驱动部件，所述石英筒轴线方向转动连接有由第二驱动部件驱动的转动主轴，所述转动主轴上端和下端分别通过密封轴套连接有电缆入口和进气管口，所述转动主轴下部设有隔板，所述隔板将所述转动主轴分隔为设有若干个加热件的加热段和连接有进气部件的中空的连接至所述进气管口的进气段，所述进气部件随所述转动主轴转动沿所述石英筒底部水平方向均匀向上吹气。

3、作为进一步的技术方案，所述进气部件包括与所述进气段固定连接的中空的连通盘和与所述连通盘连通的设置于所述连通盘周向的若干个出气横柱，所述出气横柱长度方向设有若干个第一出气孔。

4、作为进一步的技术方案，所述转动主轴外周设有随所述转动主轴转动的中空的螺旋石英管，所述螺旋石英管上下方向设有若干排间隔设置的第二出气孔。

5、作为进一步的技术方案，所述螺旋石英管下端通过出气管连通至所述出气段，所述螺旋石英管上端通过实心管固定连接至所述转动主轴。

6、作为进一步的技术方案，所述石英筒上部和下部分别设有结构相同的与所述支撑板滑动连接的第一滑动环和与所述底座滑动连接的第二滑动环，所述支撑板设有支撑槽，所述支撑槽固定设有环形滑轨，所述环形滑轨与所述第一滑动环和所述第二滑动环下部设置的环形滑块滑动连接。

7、作为进一步的技术方案，所述第一驱动部件包括与所述支撑板固定连接的第一驱动电机和与所述第一驱动电机输出端连接的主动齿轮，所述主动齿轮啮合连接有位于所述石英筒外周的从动齿轮。

8、作为进一步的技术方案，所述底座下部设有若干个支撑腿，相邻两个所述支撑腿之间固定连接有动力安装板，所述第二驱动部件安装于所述动力安装板。

9、作为进一步的技术方案，所述第二驱动部件包括与所述动力安装板固定连接的第二驱动电机和与所述第二驱动电机输出端连接的主动轮，所述主动轮通过同步带连接有与所述转动主轴下端外壁连接的从动轮。

10、作为进一步的技术方案，所述上盖设有进料口和抽气口，所述石英筒下方设有出料口。

11、作为进一步的技术方案，所述转动主轴和所述进气部件均采用石英材料制成。

12、本发明的有益效果，本发明的石英筒与转动主轴相对转动，并且转动主轴外周设有螺旋石英管，可对石英筒内的石英砂充分搅动，防止石英砂堆积在一起。转动主轴下部设置了进气部件，进气部件可使氯气从石英筒的底部充分均匀地向上吹气，使石英砂与氯气充分接触并反应，提高石英砂的氯化效率。并且螺旋石英管设有若干排第二出气孔，可在石英筒轴线方向对石英砂进行吹氯气，使氯气布满石英筒的上下左右各个方向，进一步提高氯气与石英砂的混合均匀，提高石英砂的氯化效率。石英筒外周设有与保温筒固定连接的加热环，转动主轴外周设有加热件，可对石英筒内的石英砂从外至内进行多方位加热，使石英管轴线方向的石英砂和石英管内壁的石英砂温度均匀一致，提高石英砂的氯化效果和氯化提纯效率。

技术特征：

1.一种石英砂用氯化提纯设备，包括平行设置的由若干个立柱(102)固定连接的底座(1)和支撑板(2)，所述底座(1)和所述支撑板(2)之间固定连接有保温筒(3)，其特征在于：所述底座(1)和所述支撑板(2)转动连接有贯穿所述保温筒(3)且设有上盖(401)的石英筒(4)，所述保温筒(3)内腔设有环绕于所述石英筒(4)外周的加热环(301)，所述支撑板(2)固定连接有驱动所述石英筒(4)转动的第一驱动部件(5)，所述石英筒(4)轴线方向转动连接有由第二驱动部件(6)驱动的转动主轴(7)，所述转动主轴(7)上端和下端分别通过密封轴套连接有电缆入口(702)和进气管口(701)，所述转动主轴(7)下部设有隔板(703)，所述隔板(703)将所述转动主轴(7)分隔为设有若干个加热件(706)的加热段(705)和连接有进气部件(9)的中空的连接至所述进气管口(701)的进气段(704)，所述进气部件(9)随所述转动主轴(7)转动沿所述石英筒(4)底部水平方向均匀向上吹气。

2.根据权利要求1所述的石英砂用氯化提纯设备，其特征在于：所述进气部件(9)包括与所述进气段(704)固定连接的中空的连通盘(901)和与所述连通盘(901)连通的设置于所述连通盘(901)周向的若干个出气横柱(902)，所述出气横柱(902)长度方向设有若干个第一出气孔(903)。

3.根据权利要求1所述的石英砂用氯化提纯设备，其特征在于：所述转动主轴(7)外周设有随所述转动主轴(7)转动的中空的螺旋石英管(8)，所述螺旋石英管(8)上下方向设有若干排间隔设置的第二出气孔(801)。

4.根据权利要求3所述的石英砂用氯化提纯设备，其特征在于：所述螺旋石英管(8)下端通过出气管(802)连通至所述出气段(704)，所述螺旋石英管(8)上端通过实心管(803)固定连接至所述转动主轴(7)。

5.根据权利要求1所述的石英砂用氯化提纯设备，其特征在于：所述石英筒(4)上部和下部分别设有结构相同的与所述支撑板(2)滑动连接的第一滑动环(406)和与所述底座(1)滑动连接的第二滑动环(407)，所述支撑板(2)设有支撑槽(201)，所述支撑槽(201)固定设有环形滑轨(202)，所述环形滑轨(202)与所述第一滑动环(406)和所述第二滑动环(407)下部设置的环形滑块(408)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的石英砂用氯化提纯设备，其特征在于：所述第一驱动部件(5)包括与所述支撑板(2)固定连接的第一驱动电机(501)和与所述第一驱动电机(501)输出端连接的主动齿轮(502)，所述主动齿轮(502)啮合连接有位于所述石英筒(4)外周的从动齿轮(402)。

7.根据权利要求1所述的石英砂用氯化提纯设备，其特征在于：所述底座(1)下部设有若干个支撑腿(101)，相邻两个所述支撑腿(101)之间固定连接有动力安装板(103)，所述第二驱动部件(6)安装于所述动力安装板(103)。

8.根据权利要求7所述的石英砂用氯化提纯设备，其特征在于：所述第二驱动部件(6)包括与所述动力安装板(103)固定连接的第二驱动电机(601)和与所述第二驱动电机(601)输出端连接的主动轮(602)，所述主动轮(602)通过同步带(603)连接有与所述转动主轴(7)下端外壁连接的从动轮(604)。

9.根据权利要求1所述的石英砂用氯化提纯设备，其特征在于：所述上盖(401)设有进料口(403)和抽气口(405)，所述石英筒(4)下方设有出料口(404)。

10.根据权利要求1所述的石英砂用氯化提纯设备，其特征在于：所述转动主轴(7)和所述进气部件(9)均采用石英材料制成。

技术总结
本发明公开了一种石英砂用氯化提纯设备，包括底座和支撑板，底座和支撑板之间固定连接有保温筒，底座和支撑板转动连接有贯穿保温筒的石英筒，保温筒内腔设有环绕于石英筒外周的加热环，支撑板固定连接有驱动石英筒转动的第一驱动部件，石英筒轴线方向转动连接有由第二驱动部件驱动的转动主轴，转动主轴上端和下端分别连接有电缆入口和进气管口，转动主轴下部设有隔板，隔板将转动主轴分隔为设有若干个加热件的加热段和连接有进气部件的中空的连接至进气管口的进气段，进气部件随转动主轴转动沿石英筒底部水平方向均匀向上吹气。本发明可使石英砂与氯气充分接触并反应，使石英管内的石英砂温度一致，提高石英砂的氯化效果和氯化提纯效率。

技术研发人员：成昊天,贾康,张豪,刘馨
受保护的技术使用者：湖北菲利华融鉴科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26