碳化硅微粉提純分級裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種碳化硅微粉提純分級裝置，旨在解決現(xiàn)有碳化硅微粉生產(chǎn)功能單一、設(shè)備故障率高等技術(shù)問題。該裝置包括提純分級池、攪拌機構(gòu)、清渣機構(gòu)和鼓氣機構(gòu)，攪拌機構(gòu)包括與進氣管相連通的空心軸、設(shè)置于空心軸底端并與空心軸的空腔相連通的微孔氣管；在提純分級池的底部設(shè)有進料口；在提純分級池的一側(cè)池壁上部設(shè)有進水口、在其另一側(cè)池壁上由下至上設(shè)置有四個出料口，進水口相對高于最上端出料口的位置；在微孔氣管的頂部表面均勻分布有微孔；在微孔氣管頂部設(shè)置有氣孔蓋支架，在氣孔蓋支架上設(shè)置有對應(yīng)于微孔的浮動式氣孔蓋；攪拌機構(gòu)還包括設(shè)置于空心軸中部的攪拌葉。本實用新型具有提純和分級功能，攪拌強度高，且故障率低。
【專利說明】碳化硅微粉提純分級裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及微粉提純領(lǐng)域，主要涉及一種用于晶硅片切割刃料的碳化硅微粉的生產(chǎn)，具體為一種碳化硅微粉提純分級裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]對于作為切割刃料應(yīng)用于太陽能晶硅片切割領(lǐng)域的碳化硅微粉，其圓度要求較為嚴格，而碳化硅微粉中的超細顆粒加大了其圓度，會相應(yīng)降低磨削產(chǎn)品的切割性能，因此必須對其進行精提純處理。不同的碳化硅提純方法對碳化硅生產(chǎn)影響較大，目前用于碳化硅微粉提純的方法主要有振動篩分法和浮選劑濕除法，如CN 102424385B公開的碳化硅微粉中游離碳清除裝置及方法，其裝置包括攪拌容器、攪拌機構(gòu)、刮板和鼓氣機構(gòu)，向攪拌容器中加入碳化硅微粉料漿和分散劑，通過鼓氣機構(gòu)向料漿內(nèi)鼓送高壓氣體，進行不斷翻缸，并開動攪拌機構(gòu)攪拌，使游離碳浮升至料漿的最上層，由刮板刮出攪拌容器，達到除碳提純的目的；又如CN 203582504U公開的一種碳化硅氣浮分離提純裝置，該裝置設(shè)置有用于二次增壓的氣浮增壓器，可有效減少了鼓氣能耗；且將攪拌軸和攪拌葉設(shè)計為中空管體，使其既能起到攪拌作用，又能連通氣源進行鼓氣，將鼓氣功能與攪拌功能結(jié)合，大大簡化了結(jié)構(gòu)，方便了操作。這些現(xiàn)有技術(shù)都能較好地實現(xiàn)碳化硅微粉提純，但是仍存在一些不足之處，如:攪拌強度不夠、生產(chǎn)功能單一、設(shè)備故障率高等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種功能多、故障率低且攪拌強度高的碳化硅微粉提純分級裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]設(shè)計一種碳化硅微粉提純分級裝置，包括提純分級池、自下而上設(shè)置于所述提純分級池內(nèi)的攪拌機構(gòu)、清渣機構(gòu)和鼓氣機構(gòu)，所述鼓氣機構(gòu)包括為該裝置提供氣源的空氣壓縮機、與所述空氣壓縮機相連通的進氣管；所述攪拌機構(gòu)包括與所述進氣管相連通的空心軸、設(shè)置于所述空心軸底端并與所述空心軸的空腔相連通的微孔氣管，所述清渣機構(gòu)包括設(shè)置于所述提純分級池上沿的排渣口、安裝于所述空心軸上且對應(yīng)于所述排渣口的刮料板；在所述提純分級池的底部設(shè)有進料口 ；在所述提純分級池的一側(cè)池壁上部設(shè)有進水口、在其另一側(cè)池壁上由下至上設(shè)置有四個出料口，所述進水口相對高于最上端出料口的位置；在所述微孔氣管的頂部表面均勻分布有微孔；在所述微孔氣管頂部設(shè)置有氣孔蓋支架，在所述氣孔蓋支架上設(shè)置有對應(yīng)于所述微孔的浮動式氣孔蓋；所述攪拌機構(gòu)還包括攪拌葉，所述攪拌葉設(shè)置于所述空心軸的中部。
[0006]在上述技術(shù)方案中，空氣壓縮機將壓縮氣體由進氣管輸送至空心軸，進而輸送至微孔氣管，再由微孔內(nèi)鼓出均勻氣泡，實現(xiàn)碳化硅微粉的氣浮分離。氣孔蓋的設(shè)置可以避免微孔被碳化硅微粉堵塞。攪拌葉和微孔氣管同時隨空心軸的轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于雙層攪拌架，能夠使提純分級池中的漿料更加快速地混合均勻。
[0007]優(yōu)選的，所述氣孔蓋至少覆蓋一個微孔，即多個微孔可共用一個氣孔蓋。
[0008]優(yōu)選的，所述微孔的孔徑為I?2毫米。
[0009]優(yōu)選的，所述微孔氣管為圓柱形氣管。
[0010]優(yōu)選的，所述出料口由下至上依次為粗料頭出料口、1200#出料口、1500#出料口和2000#出料口。
[0011]優(yōu)選的，在所述進氣管與所述空心軸之間設(shè)置有增壓器，所述增壓器包括自上而下口徑漸縮的氣浮腔，在所述氣浮腔的上沿開設(shè)有對稱分布于兩側(cè)的進氣口，所述進氣管和所述空心軸分別與所述氣浮腔的空腔連通；沿所述氣浮腔內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)襯，所述內(nèi)襯的上沿與所述進氣口的下沿平齊。
[0012]優(yōu)選的，該碳化娃微粉提純分級裝置還包括傳動機構(gòu),所述傳動機構(gòu)包括安裝于所述進氣管上的傳動連接件及與所述傳動連接件相連接的驅(qū)動電機，所述傳動連接件包括相互配合安裝于所述進氣管上的驅(qū)動軸承、齒心和傳動齒輪。
[0013]本實用新型的有益效果在于:
[0014]1.本實用新型可用于碳化硅微粉分級，利用氣液相互作用的理論，調(diào)節(jié)所通入氣體的流量，可快速得到不同型號的碳化硅產(chǎn)品，并經(jīng)由多個出料口分別導(dǎo)出獲得；
[0015]2.對應(yīng)微孔設(shè)置有氣孔蓋和氣孔蓋支架，能防止碳化硅微粉堵塞氣管，有效降低該裝置的故障率；
[0016]3.在空心軸中部設(shè)置有攪拌葉，使攪拌葉和微孔氣管起到共同攪拌的作用，相當(dāng)于雙層攪拌架，大大提高了攪拌強度，利于氣體與碳化硅漿料的充分融合，保證漿料提純的質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型碳化硅微粉提純分級裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1中A-A的剖視圖；
[0019]圖3為圖1中I的局部放大視圖；
[0020]圖4為圖2中II的局部放大視圖；
[0021 ] 圖5為圖3中B-B的剖視圖。
[0022]I為進氣管，2為傳動連接件，3為驅(qū)動電機，4為進氣口，5為氣浮腔，6為空心軸，7為刮料板，8為提純分級池，9為2000#出料口，10為1500#出料口，11為1200#出料口，12為粗料頭出料口，13為微孔氣管，14為微孔，15為進料口，16為攪拌葉，17為進水口，18為排渣口，19為內(nèi)襯，20、22均為氣孔蓋支架，21,23均為氣孔蓋。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步說明。
[0024]實施例1:一種碳化硅微粉提純分級裝置，參見圖1?圖5，包括提純分級池8、自下而上設(shè)置于提純分級池8內(nèi)的攪拌機構(gòu)、清渣機構(gòu)和鼓氣機構(gòu)，鼓氣機構(gòu)包括為該裝置提供氣源的空氣壓縮機(附圖中未畫出)、與空氣壓縮機相連通的進氣管I ;攪拌機構(gòu)包括與進氣管I相連通的空心軸6、設(shè)置于空心軸6底端并與空心軸6的空腔相連通的微孔氣管13，以及安裝于空心軸6中部的攪拌葉16，微孔氣管13為圓柱形氣管；清渣機構(gòu)包括設(shè)置于提純分級池8上沿的排渣口 18、安裝于空心軸6上且對應(yīng)于排渣口 18的刮料板7，排渣口18與刮料板7的設(shè)置用于脫除碳化硅微粉中的游離碳，實現(xiàn)碳化硅微粉的除雜；在提純分級池8的底部設(shè)有進料口 15，在提純分級池8的一側(cè)池壁上部設(shè)有進水口 17、在其另一側(cè)池壁上由下至上設(shè)置有四個出料口，依次為粗料頭出料口 12、1200#出料口 11、1500#出料口 10和2000#出料口 9，進水口 17相對高于最上端2000#出料口 9的位置，多個出料口的設(shè)置用于碳化硅微粉的分級，此設(shè)計可實現(xiàn)碳化硅微粉的除雜分級一體化；在微孔氣管13的頂部表面均勻分布有微孔14，微孔的孔徑為1.5毫米，空氣壓縮機將壓縮氣體由進氣管I輸送至空心軸6，進而輸送至微孔氣管13，再經(jīng)微孔14均勻鼓出大量氣泡。在微孔氣管13頂部設(shè)置有氣孔蓋支架20，在氣孔蓋支架20上設(shè)置有對應(yīng)于微孔14的浮動式氣孔蓋21，氣孔蓋21只覆蓋一個微孔，在微孔氣管13鼓入氣體前，氣孔蓋21在碳化硅漿料的壓力作用下壓蓋在微孔14上，可防止?jié){料堵塞微孔氣管13，鼓入氣體后，氣泡頂起氣孔蓋21，由微孔14冒出，與漿料混合，氣泡和氣孔蓋21上浮的過程中，氣孔蓋支架20可將氣孔蓋21的活動限制在一定范圍內(nèi)。
[0025]實施例2:—種碳化硅微粉提純分級裝置，參見圖1，與實施例1的不同之處在，在進氣管I與空心軸6之間設(shè)置有增壓器，增壓器包括自上而下口徑漸縮的氣浮腔5，在氣浮腔5的上沿開設(shè)有對稱分布于兩側(cè)的進氣口 4，進氣管I和空心軸6分別與氣浮腔5的空腔連通；沿氣浮腔5內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)襯19，內(nèi)襯19的上沿與進氣口 4的下沿平齊，內(nèi)襯19與氣浮腔5內(nèi)壁貼合，也為口徑漸縮型結(jié)構(gòu)，可有效保護氣浮腔5的腔體，避免高壓流動氣體對腔體的損壞；微孔的孔徑為1.2毫米。
[0026]實施例3:—種碳化硅微粉提純分級裝置，參見圖1，與實施例2的不同之處在，該碳化娃微粉提純分級裝置還包括傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)包括安裝于進氣管I上的傳動連接件2及與傳動連接件2相連接的驅(qū)動電機3，傳動連接件2包括相互配合安裝于進氣管I上的驅(qū)動軸承、齒心和傳動齒輪。
[0027]實施例4:一種碳化硅微粉提純分級裝置，參見圖3、圖4、圖5，與實施例3的不同之處在，三個微孔共用一個氣孔蓋23，氣孔蓋23設(shè)置于氣孔蓋支架22內(nèi)。
[0028]用上述裝置進行碳化硅微粉提純分級的方法如下:
[0029](I)通過進料口 15向提純分級池8內(nèi)灌入碳化硅微粉原漿，從進水口 17加入適量的水，開動驅(qū)動電機3，經(jīng)傳動連接件2的傳動作用帶動進氣管1、增壓器及空心軸6轉(zhuǎn)動，進而帶動刮料板7、微孔氣管13和攪拌葉16旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速為6?20轉(zhuǎn)/分，使碳化硅微粉原漿和水在微孔氣管13和攪拌葉16的攪拌作用下均勻混合，形成所需的碳化硅微粉漿料；
[0030](2)空氣壓縮機將壓縮空氣通過進氣管I送入增壓器，流動的氣體可將外界空氣由進氣口 4射流帶入氣浮腔5內(nèi)，與原先的壓縮空氣混合后流向空心軸6，在混合氣體流過內(nèi)襯19形成的漸縮型腔體時被二次壓縮，以簡單的結(jié)構(gòu)達到二次增壓的目的；
[0031](3)經(jīng)二次增壓的氣體流經(jīng)空心軸6，再流向位于其底端的微孔氣管13，通過微孔鼓出大量粒徑均勻、直徑為0.擴1.9毫米的微氣泡，微氣泡頂起氣孔蓋21、23后持續(xù)穩(wěn)定上浮，在此過程中與與不斷翻攪的碳化硅漿料充分接觸，使得碳化硅微粉中的游離碳被吸附在氣泡上，并隨氣泡一起不斷上浮到漿料最上面，被旋轉(zhuǎn)的刮料板7刮除至排渣口 18并排出；
[0032](4)通過調(diào)節(jié)通入氣體的流量，可快速得到2000#碳化硅微粉(D50:6.7±0.6，SiC 彡 98.7 %, Fe2O3 ^ 0.15 %, F.C ^ 0.15 %)U500# 碳化硅微粉(D50:8.0±0.6，SiC 彡 98.7 %, Fe2O3 ^ 0.15 %, F.C ^ 0.15 %),1200# 碳化硅微粉(D50:9.5±0.8，SiC ^ 98.8%, Fe2O3 ^ 0.14%, F.C ^ 0.14%)和粗料頭(其中D50為微粉粒徑標(biāo)準(zhǔn))，通過控制每個出料口的啟閉，可分別得到對應(yīng)型號的碳化硅微粉。
[0033]在碳化硅微粉提純分級過程中，通過調(diào)節(jié)鼓入氣體流量，可快速得到不同型號的碳化硅產(chǎn)品，配合多個出料口的設(shè)計，使該裝置可用于碳化硅微粉分級；氣孔蓋的設(shè)置可防止碳化硅微粉堵塞氣管，降低故障率，保證生產(chǎn)流暢，從而提高生產(chǎn)效率；微孔氣管與攪拌葉的雙攪拌架功能將攪拌機構(gòu)與鼓氣機構(gòu)緊密結(jié)合，大大提高了攪拌強度，利于氣體與碳化硅漿料的充分融合，保證漿料提純的質(zhì)量。
[0034]上面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的實施方式做了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下進行變更或改變。
【權(quán)利要求】
1.一種碳化硅微粉提純分級裝置，包括提純分級池、自下而上設(shè)置于所述提純分級池內(nèi)的攪拌機構(gòu)、清洛機構(gòu)和鼓氣機構(gòu)，所述鼓氣機構(gòu)包括為該裝置提供氣源的空氣壓縮機、與所述空氣壓縮機相連通的進氣管；所述攪拌機構(gòu)包括與所述進氣管相連通的空心軸、設(shè)置于所述空心軸底端并與所述空心軸的空腔相連通的微孔氣管；所述清渣機構(gòu)包括設(shè)置于所述提純分級池上沿的排渣口、安裝于所述空心軸上且對應(yīng)于所述排渣口的刮料板； 其特征在于，在所述提純分級池的底部設(shè)有進料口 ；在所述提純分級池的一側(cè)池壁上部設(shè)有進水口、在其另一側(cè)池壁上由下至上設(shè)置有四個出料口，所述進水口相對高于最上端出料口的位置；在所述微孔氣管的頂部表面均勻分布有微孔；在所述微孔氣管頂部設(shè)置有氣孔蓋支架，在所述氣孔蓋支架上設(shè)置有對應(yīng)于所述微孔的浮動式氣孔蓋；所述攪拌機構(gòu)還包括攪拌葉，所述攪拌葉設(shè)置于所述空心軸的中部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅微粉提純分級裝置，其特征在于，所述氣孔蓋至少覆蓋一個微孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅微粉提純分級裝置，其特征在于，所述微孔的孔徑為I?2毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅微粉提純分級裝置，其特征在于，所述微孔氣管為圓柱形氣管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅微粉提純分級裝置，其特征在于，所述出料口由下至上依次為粗料頭出料口、1200#出料口、1500#出料口和2000#出料口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅微粉提純分級裝置，其特征在于，在所述進氣管與所述空心軸之間設(shè)置有增壓器，所述增壓器包括自上而下口徑漸縮的氣浮腔，在所述氣浮腔的上沿開設(shè)有對稱分布于兩側(cè)的進氣口，所述進氣管和所述空心軸分別與所述氣浮腔的空腔連通；沿所述氣浮腔內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)襯，所述內(nèi)襯的上沿與所述進氣口的下沿平齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅微粉提純分級裝置，其特征在于，該碳化硅微粉提純分級裝置還包括傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)包括安裝于所述進氣管上的傳動連接件及與所述傳動連接件相連接的驅(qū)動電機，所述傳動連接件包括相互配合安裝于所述進氣管上的驅(qū)動軸承、齒心和傳動齒輪。
【文檔編號】C01B31/36GK204138352SQ201420449836
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】辛玲, 陳亞麗, 申君來, 徐元清, 張志剛, 郭莉萍, 王超立, 高敏杰 申請人:河南新大新材料股份有限公司