一种沙子处理方法及其装置与流程

1.本发明涉及沙子的加工技术领域以及涉及这种加工方法的装置，具体涉及一种沙子处理方法及其装置。


背景技术：

[0002]“鸣沙”现象是一种普遍存在的自然现象，在全球已经发现了数十种沙滩或沙漠存在“鸣沙”现象。可是沙为什么会“鸣”呢？这个问题使人困惑，也激起了人们对它进行研究和探索的兴趣，对鸣沙原因也各有各的解释。有研究者认为鸣沙的基本原理在于空气在沙粒之间的运动，当沙料在滑动时，它们之间的空隙一会扩大，一会缩小，空气一会钻进这些空隙，一会又被挤出这些空隙，因此便产生振动而发声；一些学者认为，沙粒涂上了一层薄薄的钙镁化合物，在大量的沙相互摩擦时，产生了类似提琴用搓上松香的琴弓沿着琴弦出乐曲一样的声音；前苏联学者雷日科顺利地制成了人造的发声沙，他取普通的河沙弄干，清洗沙中的尘土，再从中清除别的杂质，然后在一般的起电盘的帮助下充电，接着沙开始响起来，再用一只手挤压它时，沙就会发出拉提琴的声音。
[0003]
可是现在我国以鸣沙为主题而建立的风景旅游区主要有宁夏沙坡头、内蒙银肯、敦煌鸣沙山，游客可以参与滑沙等一些娱乐项目来体验鸣沙的乐趣，但现在以鸣沙为主题的风景旅游区沙子由于人为等因素影响，发出的声音已经不太明显甚至不会发声，使游客的体验乐趣下降。经学者研究发现，鸣沙是沙粒间摩擦的结果，分析结果表明鸣沙是由石英砂组成，分选好，粒径相对集中，很少含有粘粒和尘土物质。因此，只有大量体积均匀、表面干净无杂质的沙子摩擦才会发出声音，而究其原因现在的鸣沙不能发声，主要是因为沙粒外表包裹有氧化物，沙粒表面不够光滑，不具有良好的磨圆度，因此鸣沙在滑动时振动频率减弱，不会发出声音，变成了“哑沙”。
[0004]
专利库中也有针对“哑沙”进行加工处理的方法，例如：申请号为：96114162.x，名称为：人造沙漠鸣沙的制备工艺，主要有以下缺点：1)其中将所要处理的沙子放入容器中，使用洗涤剂对沙子进行清洗，采用化学试剂清洗会对沙子表面结构产生腐蚀，有些化学试剂甚至会改变沙子的颜色；2)对所处理的沙子具有先决条件，因此可处理范围较小；3)需要将清洗后的沙子放入烘箱中烘干，步骤繁琐，加大处理成本。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺流程简便、加工成本低、可操作性强、安全环保，能够使沙子发声的处理方法以及采用这种加工处理方法的装置。
[0006]
本发明一种沙子处理方法，该方法包括以下步骤：1)首次筛分：将含有杂质的沙子进行筛分，所用筛网的孔径为70目，筛分出粒径为70目以下的沙子；2)振动处理：采用振动棒对进入盛沙管道内粒径为70目以下的沙子进行震动处理；3)二次筛分：针对振动过的沙子进行筛分，所用筛网的孔径为100目，最终保留筛分过粒径为70目以下100目以上的沙子。
[0007]
所述步骤1)中振动筛的频率为750hz，料层的厚度为50
㎜
；步骤2)中的振动棒振动
频率为50hz，长度450
㎜
，总重1.6kg，振动时间为20-25分钟；步骤3)中振动筛的频率为750hz。
[0008]
沙子处理装置，包括机体1以及设置于机体1底部的底部支腿5，所述的机体1上表面设置有用于进沙的进料口7，下表面设置有出沙的出料口12，所述的机体1内部分别与进料口7与出料口12之间位置设置有呈弯曲状分布的盛沙管道2，所述的每段盛沙管道2之间通过软质弯道3连接，所述的呈弯曲状分布的盛沙管道2的两个端口部与进料口7、出料口12之间分别进行软连接，所述的每段盛沙管道2上设置有振动棒4，所述的机体1内部设置有用于固定振动棒4、盛沙管道2的固定板11，所述的振动棒4两侧对称位置、呈弯曲状分布的盛沙管道2表面固定设置有用于固定连接于固定板11上的连接件6，所述的进料口7端处、在机体1上方连接设置有振动筛ⅰ9，所述的振动筛ⅰ9表面设置有过滤筛网ⅰ8，所述过滤筛网ⅰ8的孔径为70目；所述的出料口12端处、在机体1下方连接设置有振动筛ⅱ13，所述的振动筛ⅱ13表面设置有过滤筛网ⅱ14，所述过滤筛网ⅱ14的孔径为100目，所述的过滤筛网ⅰ8框体的一侧设置有废料出口17，所述的过滤筛网ⅱ14框体的外表面设置有所需物料出口21。
[0009]
所述的废料出口17位置设置有门16，门16的表面位于过滤筛网ⅰ8框体的外部连接设置有用于打开、关闭门16的推拉杆18，所述的推拉杆18位于固定在过滤筛网ⅰ8框体外表面设置的套管19内，所述的套管19上设置有用于固定推拉杆18位置的提拉环20。
[0010]
本发明一种沙子处理方法及其装置的有益效果：
[0011]
1)本方法采用筛分与振动相结合的物理处理方法，对所要加工的沙子进行粒径筛分，进而进行振动处理，去除沙子表面包裹的杂质，将沙子表面处理干净，对处理过的沙子再次进行筛分，最终筛出70目以下100目以上表面无杂质、粒径均匀的沙子，经测试发现经过处理的沙子会发出声音，声贝达到76-78分贝，加工方法简便、易于操作、加工成本低、加工效果好；
[0012]
2)沙子处理装置，对所要加工处理的沙子通过筛分装置进行筛分，再通过振动棒4进行振动处理，可以去除沙子表面包裹的杂质，将盛沙管道2设置呈弯曲状分布，可加大沙子与振动棒4的接触面积，延长振动时间，使振动更加均匀，处理效果更优，构思巧妙、结构简单、易于操作；
[0013]
3)所述的过滤筛网ⅰ8框体的一侧设置有废料出口ⅰ17，所述的废料出口17位置设置有门16，门16的表面位于过滤筛网ⅰ8框体的外部连接设置有用于打开、关闭门16的推拉杆18，所述的推拉杆18位于固定在过滤筛网ⅰ8框体外表面设置的套管19内，所述的套管19上设置有用于固定推拉杆18位置的提拉环20，当将所要处理的沙子放入过滤筛网ⅰ8中进行筛分时，为防止未筛分过的沙子从废料出口ⅰ17流出，因此设置了门16，在进行筛分时，可关闭门16，由于提拉环20与套管19通过螺纹连接，因此可对套管19内的推拉杆18进行拧紧固定，当筛分完毕后，可拧松提拉环20，对位于套管19内的推拉杆18推进，因此可推开与推拉杆18相连接的门16，将不需要的废料从废料出口ⅰ17清除。
附图说明
[0014]
图1为本发明结构示意图。
[0015]
图2为图1的俯视图。
[0016]
图3为图1的仰视图。
[0017]
图4为门的设置结构示意图。
[0018]
图5为套管的设置结构示意图。
[0019]
图中：机体1、盛沙管道2、软质弯道3、振动棒4、底部支腿5、连接件6、进料口7、过滤筛网ⅰ8、振动筛ⅰ9、电机ⅰ10、固定板11、出料口12、振动筛ⅱ13、过滤筛网ⅱ14、电机ⅱ15、门16、废料出口ⅰ17、推拉杆18、套管19、提拉环20、所需物料出口21。
具体实施方式
[0020]
以下将结合具体的实施例对本发明做进一步说明。
[0021]
本实施例以敦煌鸣沙山沙子为实验，具体的加工处理方法为：该方法包括以下步骤：1)首次筛分：将含有杂质的沙子进行筛分，所用筛网的孔径为70目，筛分出粒径为70目以下的沙子；2)振动处理：采用振动棒对进入盛沙管道内粒径为70目以下的沙子进行震动处理；3)二次筛分：针对振动过的沙子进行筛分，所用筛网的孔径为100目，最终保留筛分过粒径为70目以下100目以上的沙子。
[0022]
所述步骤1)中振动筛的频率为750hz，料层的厚度为50
㎜
；步骤2)中的振动棒振动频率为50hz，长度450
㎜
，总重1.6kg，振动时间为20-25分钟；步骤3)中振动筛的频率为750hz。
[0023]
以下将结合附图1-5对本发明做进一步说明。
[0024]
鸣沙发声处理装置，包括机体1以及设置于机体1底部的底部支腿5，所述的机体1上表面设置有用于进沙的进料口7，下表面设置有出沙的出料口12，所述的机体1内部分别与进料口7与出料口12之间位置设置有呈弯曲状分布的盛沙管道2，所述的每段盛沙管道2之间通过软质弯道3连接，所述的软质弯道3由多层尼龙布制成，所述的呈弯曲状分布的盛沙管道2的两个端口部与进料口7、出料口12之间分别进行软连接，软连接为塑料材质，所述的每段盛沙管道2上设置有振动棒4，所述的机体1内部设置有用于固定振动棒4、盛沙管道2的固定板11，所述的振动棒4两侧对称位置、呈弯曲状分布的盛沙管道2表面固定设置有用于固定连接于固定板11上的连接件6。连接件6可为弹簧挂钩，固定牢靠，所述的盛沙管道2由不锈钢材质制成。所述的进料口7端处、在机体1上方连接设置有振动筛ⅰ9，所述的振动筛ⅰ9表面设置有过滤筛网ⅰ8，所述过滤筛网ⅰ8的孔径为70目；所述的出料口12端处、在机体1下方连接设置有振动筛ⅱ13，所述的振动筛ⅱ13表面设置有过滤筛网ⅱ14，所述过滤筛网ⅱ14的孔径为100目。所述的过滤筛网ⅰ8框体的一侧设置有废料出口ⅰ17，所述的过滤筛网ⅱ14框体的外表面设置有所需物料出口21，所述的废料出口17位置设置有门16，门16的表面位于过滤筛网ⅰ8框体的外部连接设置有用于打开、关闭门16的推拉杆18，所述的推拉杆18位于固定在过滤筛网ⅰ8框体外表面设置的套管19内，所述的套管19上设置有用于固定推拉杆18位置的提拉环20。
[0025]
使用方法：将一定量未处理的沙子放入位于机体1上的振动筛ⅰ9内通过孔径为70目的过滤筛网ⅰ8进行筛分，最终通过废料出口ⅰ17将70目以上的废料排出，此时可启动振动棒4，经过筛分后粒径为70目以下的沙子通过进料口7进入盛沙管道2内，再通过位于盛沙管道2上的振动棒4对沙子进行振动处理，可起到分离包裹沙粒杂质的作用，分离效果良好，设置的多段盛沙管道2，可延长沙子的振动时间，同时在多段盛沙管道2之间设置由多层尼龙布制成的软质弯道3，以及设置在每段盛沙管道2上的振动棒4，能够保证每段振动棒4带动
盛沙管道2进行振动时，互不干扰，使每段盛沙管道2内的沙子充分接受振动，更好地分离包裹沙粒的杂质，经过除杂后粒径为70目以下的沙子可通过与出料口12连接的振动筛ⅱ13内，经过筛分，最终筛选出70目以下100目以上的沙子，通过所需物料出口21排出，沙子粒径均匀，表面光滑。符合能够发出声音的条件。
[0026]
最终可将处理后的沙子放入由玻璃制成的容器内，沙子容量为容器容积的1/3，用木质捣沙锤插入沙子内进行研磨，可听到沙子发出声音，经过测试，沙子声音产生的分贝可达到76-78，接近记载的最高分贝值83。
[0027]
上述实验步骤及数据参数经过申请人大量反复实验所得，如有与本步骤相近构思，均落入本技术保护范围内；本装置加工处理后沙子发声效果明显，充分体现了鸣沙作为响沙的声音特质，使人们对于鸣沙的历史由来具有更深切地体会，为后人能够更好地了解鸣沙，提供了最优的实施保障，具有深远的意义和经济效益，适合大范围推广使用。