[实用新型]卧式超声波热酸浸洗机

说明书

技术领域

本实用新型涉及石英、长石、石墨等非金属矿物材料的除杂提纯加工，具体涉及超声波热酸浸洗机。

背景技术

石英玻璃是以高纯石英砂为唯一原料的纯石英成分的工业玻璃，高纯石英砂的纯度则是其原料最重要的关键质量指标。为了清除石英砂表面的微量杂质、提高纯度，酸浸是高纯石英砂生产中应用最普遍的工艺之一。目前我国的高纯石英砂生产企业，基本上都是在旋转式反应釜中用10%至25%以上总浓度的硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸等的混合酸加热至60度以上浸泡4-10小时，反应速度慢，设备故障率高，酸气泄露比较严重，既污染环境，也严重影响工人的身体健康。

随着我国国民经济的快速发展，市场不仅对石英、长石、石墨等非金属矿物材料的需求量稳定增长，对材料的质量要求也越来越高，因此热酸浸洗技术被广泛应用。除了上述高纯石英砂行业普遍使用的旋转式反应釜以外，高纯石墨行业、光学玻璃和石英板材等行业使用的中高档石英砂以及长石加工企业也在原先的浮选、磁选工艺基础上开始大量使用热酸处理工艺。但随着环保力度的持续加大，酸的使用和废酸排放受到越来越严格的限制。

发明内容

本实用新型的目的是：提出一种卧式超声波热酸浸洗机，该设备具有更好的稳定性，取代各类反应釜、热酸擦洗机等装备，将超声波技术与目前广泛使用的热酸浸洗技术相结合，通过超声波的振荡作用大大提高酸的化学反应效率，大幅度减少酸的用量，提高生产效率和产品质量，改善劳动条件，节约生产成本，减轻环境污染，实现机械化连续生产。

本实用新型的技术解决方案是：该卧式超声波热酸浸洗机包括圆筒形载料金属管、螺旋推进器和超声波振子，圆筒形载料金属管的进料端的上方设进料口，圆筒形载料金属管的出料端的中下方部位设出料口，所述的螺旋推进器由主轴、减速机、电机和螺旋连接组成，在圆筒形载料金属管内安装主轴，主轴上从进料端至出料端连续焊接螺旋，主轴的外延连接减速机和电机，圆筒形载料金属管的近底部外侧安装超声波振子，被加工物料和酸液从进料口进入，在螺旋推进下从出料口溢出，在流经圆筒形载料金属管的过程中被超声波振荡和热酸浸洗。

其中，圆筒形载料金属管用不锈钢管或钛管或其他耐腐蚀的合金类金属管。

其中，圆筒形载料金属管的直径、长度和厚度根据产量和酸洗效率要求进行设计，圆筒形载料金属管的直径200毫米以上、长度4米以上、厚度2毫米以上，优选圆筒形载料金属管的直径为200—1500毫米，长度4—15米，厚度3—6毫米。

其中，圆筒形载料金属管的两端设高差，进料端略低，出料端稍高。

其中，超声波振子的振荡频率一般为28千赫兹或者30千赫兹，单个振子的功率为50瓦以上。

其中，圆筒形载料金属管的近底部外侧与超声波振子相同高度处也可以间隔安装电热板。

其中，进入设备的酸液或者电热板加热后酸的温度在摄氏20度以上，一般为摄氏50-70度。

本实用新型具有以下优点：

1、在热酸浸洗过程中，通过超声波的振荡作用大幅度提高酸的化学反应效率，从而大幅度降低酸的用量和酸浸时间。

2、通过调整超声波的功率和设备长度，能够调整被加工物料的酸浸强度和时间，加热温度可控，酸气容易被抽排吸收，满足不同产品在生产中对酸浸工艺的不同要求。

3、本实用新型能够实现石英、长石、石墨等非金属矿提纯加工中酸浸工艺连续机械化生产和工艺参数定量控制，大幅度提高酸的反应效率，能够大幅度降低酸的用量，提高生产效率和产品质量，改善劳动条件，节约生产成本，减轻环境污染。

4、本实用新型的圆筒形载料金属管的两端设高差，进料端略低，出料端稍高，以利于螺旋推进出料时的固液分离。

5、在圆筒形载料金属管近底部的外侧安装超声波发射源，并没有具体的位置限定，只要设备运行时超声波振子处在金属管内部物料的液面以下部位即可。

6、本实用新型是否安装电热元件并不影响实质，酸液可以在进入本机之前被加热，也可以在本机内加热，也可以内外同时加热；如果环境本身能够使酸液温度高于20度，也可以不对酸液进行加热。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1主轴，2减速机，3电机，4螺旋，5电热板，6超声波振子，7进料口，8出料口，9圆筒形载料金属管。

具体实施方式