[發(fā)明專(zhuān)利]可調(diào)式超高壓脈沖靜電硅微粉提純機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910186870.1
• 申請(qǐng)日: 2009-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101830469A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧兵國(guó);陽(yáng)小松;鄧建文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鄧兵國(guó);陽(yáng)小松;鄧建文
• 主分類(lèi)號(hào): C01B33/12
• 分類(lèi)號(hào): C01B33/12
• 代理公司: 萍鄉(xiāng)益源專(zhuān)利事務(wù)所 36119
• 代理人: 周益麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅微粉提純機(jī)，尤其是涉及可調(diào)式超高壓脈沖靜電硅微粉提純機(jī)。

背景技術(shù)

工業(yè)制取硅微粉后，由于硅微粉本身特性的影響，硅微粉一般都要經(jīng)過(guò)機(jī)械提純后才能在工業(yè)上使用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，用于高檔涂料、高級(jí)填料、絕緣材料、電子封裝材料和航空航天等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的硅微粉技術(shù)要求也越來(lái)越高，特別對(duì)硅微粉的純度要求更高，硅微粉純度越高，具有的流動(dòng)性越好、分散性越高、導(dǎo)熱系數(shù)越小、導(dǎo)電率越低和耐腐蝕性能越強(qiáng)，同時(shí)隨著硅微粉純度的提高，其市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格也越來(lái)越高，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也就提高。但是隨著硅微粉純度的提高，其硅微粉提純的技術(shù)難度也就越來(lái)越大。目前，用于硅微粉機(jī)械提純裝置主要采用大小旋風(fēng)結(jié)合式、階梯旋風(fēng)式和普通靜電相結(jié)合來(lái)進(jìn)行提純，但提純后的硅微粉純度一般都只能達(dá)到92％，市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格在1100元/噸左右，甚至有的硅微粉提純純度在90％以下，市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格在800元/噸左右。因此現(xiàn)有機(jī)械提純裝置提純的硅微粉不僅提純純度不大高，不能適用高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)硅微粉的技術(shù)要求，而且影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中硅微粉機(jī)械提純裝置存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種不僅結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便，而且提純純度達(dá)到96％以上的可調(diào)式超高壓脈沖靜電硅微粉提純機(jī)。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：所述可調(diào)式超高壓脈沖靜電硅微粉提純機(jī)包括均由外直筒、內(nèi)直筒、錐形筒、集灰斗和排灰閥組成的粗選旋風(fēng)筒、中選旋風(fēng)筒和精選旋風(fēng)筒，所述內(nèi)直筒設(shè)置在外直筒內(nèi)，錐形筒位于外直筒下方并與外直筒相連接，所述集灰斗和排灰閥設(shè)置在錐形筒下端，在粗選旋風(fēng)筒的外直筒側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，在精選旋風(fēng)筒的外直筒上端設(shè)置有旋風(fēng)除塵器，在粗選旋風(fēng)筒和中選旋風(fēng)筒的外直筒內(nèi)設(shè)置有與超高壓靜電發(fā)生器相連的靜電電場(chǎng)，所述粗選旋風(fēng)筒、中選旋風(fēng)筒和精選旋風(fēng)筒依次相連并在相連處形成有沿氣流旋轉(zhuǎn)切線方向的通風(fēng)口，在通風(fēng)口內(nèi)設(shè)置有風(fēng)速調(diào)節(jié)板，在精選旋風(fēng)筒上設(shè)置有可調(diào)整精選旋風(fēng)筒內(nèi)的內(nèi)直筒高度位置的調(diào)節(jié)裝置。

本發(fā)明的工作原理是：硅礦熱爐生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的煙氣由系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)吸入提純機(jī)中的粗選旋風(fēng)筒內(nèi)，利用旋風(fēng)除塵器的離心原理將煙氣中的粗粉塵(如炭粒、礦粒、爐灰)分離出來(lái)，而對(duì)混合在硅微粉中的超微徑雜質(zhì)(如鐵、鈣、鋁、鎂、鉀、鈉等)金屬氧化物，采用超高壓脈沖靜電對(duì)其電荷電離，使超微粒徑的金屬氧化物凝聚增粗，在離心力作用下將其分離出來(lái)，而精硅微粉從精選旋風(fēng)筒出風(fēng)口排出收集，粗顆粒和雜質(zhì)從葉輪排灰閥排出，氣流按S形路線接替運(yùn)動(dòng)，當(dāng)粗選旋風(fēng)筒未被分離的塵粒從通風(fēng)口進(jìn)入中選旋風(fēng)筒時(shí)，從中心離心出來(lái)的塵粒更靠近了筒壁，形成剝層分離過(guò)程，提高了旋風(fēng)筒的分離效果，使粗顆粒粉塵完全被分離出來(lái)，當(dāng)超微粗硅微粉中含有鐵、鈣、鋁、鎂、鉀、鈉等金屬氧化物時(shí)，由于這些金屬氧化物的比電阻較高，且粉塵的比電阻對(duì)電除塵器的效率有很大影響，當(dāng)粉塵的比電阻不利于電除塵器捕塵時(shí)，需要采取措施來(lái)調(diào)節(jié)粉塵的比電阻，使其處于適合靜電捕集的范圍。由于硅微粉中金屬氧化物的比電阻大都在5×1010Ω·cm以上，因此不宜采用上述靜電捕集粉塵來(lái)進(jìn)行硅微粉提純。本發(fā)明采用超高壓(150KV以上)脈沖靜電進(jìn)行硅微粉的提純，提高極距距離，減少流場(chǎng)內(nèi)的障礙物，使氣體流場(chǎng)能充發(fā)揮流暢性能和離心力。

本發(fā)明利用風(fēng)速調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)通風(fēng)口風(fēng)速，確保煙氣在工作狀態(tài)波動(dòng)下旋風(fēng)筒通風(fēng)口的風(fēng)速保持在設(shè)定范圍內(nèi)，以便于選擇風(fēng)速達(dá)到最佳離心效果，本發(fā)明還通過(guò)調(diào)節(jié)裝置調(diào)整精選旋風(fēng)筒內(nèi)的內(nèi)直筒高度位置，控制精選旋風(fēng)筒內(nèi)的分離阻力，當(dāng)內(nèi)直筒下降時(shí)，分離阻力增大，分離效率高，分離效果好，因而可在該同一裝置上通過(guò)調(diào)整精選旋風(fēng)筒內(nèi)的內(nèi)直筒高度位置，分離出不同提純純度的硅微粉，以滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)硅微粉不同的技術(shù)要求。

本發(fā)明能有效地對(duì)硅微粉中的金屬氧化物等顆粒粉塵進(jìn)行分離，可大大提高硅微粉的純度，硅微粉提純純度達(dá)到96％以上，能滿(mǎn)足用于高檔涂料、高級(jí)填料、絕緣材料、電子封裝材料和航空航天等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的硅微粉技術(shù)要求，大大提高了硅微粉的附加值。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是圖1的A-A旋轉(zhuǎn)剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中，1、粗選旋風(fēng)筒??2、外直筒??3、電磁振動(dòng)錘??4、內(nèi)直筒??5、錐形筒??6、集灰斗??7、排灰閥??8、靜電電場(chǎng)??9、通風(fēng)口??10、風(fēng)速調(diào)節(jié)板??11、中選旋風(fēng)筒??12、出風(fēng)口??13、調(diào)節(jié)輪??14、精選旋風(fēng)筒??15、進(jìn)風(fēng)口??16、旋風(fēng)除塵器??17、螺桿??18、超高壓靜電發(fā)生器

具體實(shí)施方式

圖1和圖2中，所述可調(diào)式超高壓脈沖靜電硅微粉提純機(jī)包括粗選旋風(fēng)筒1、中選旋風(fēng)筒11和精選旋風(fēng)筒14，所述粗選旋風(fēng)筒1、中選旋風(fēng)筒11和精選旋風(fēng)筒14分別均由外直筒2、內(nèi)直筒4、錐形筒5、集灰斗6和排灰閥7組成，所述排灰閥為葉輪排灰閥，所述內(nèi)直筒中的兩個(gè)內(nèi)直筒4分別固定設(shè)置在粗選旋風(fēng)筒和中選旋風(fēng)筒的外直筒內(nèi)，另一個(gè)內(nèi)直筒4穿過(guò)精選旋風(fēng)筒上端并與設(shè)置在精選旋風(fēng)筒上端的調(diào)節(jié)裝置相連，所述調(diào)節(jié)裝置包括螺桿17、調(diào)節(jié)輪13和固定設(shè)置在提純機(jī)上的螺母(圖中未畫(huà)出)，所述螺桿與螺母相配并與精選旋風(fēng)筒內(nèi)的內(nèi)直筒上端相連，錐形筒位于外直筒下方并與外直筒相連接，所述集灰斗6和排灰閥7設(shè)置在錐形筒下端，在粗選旋風(fēng)筒的外直筒上設(shè)置有與外直筒相切且呈水平的進(jìn)風(fēng)口15，在精選旋風(fēng)筒的外直筒側(cè)壁上端設(shè)置帶有出風(fēng)口12的旋風(fēng)除塵器16，在粗選旋風(fēng)筒和中選旋風(fēng)筒的外直筒內(nèi)分別設(shè)置靜電電場(chǎng)8，所述靜電電場(chǎng)與超高壓靜電發(fā)生器18相連，利用外直筒和內(nèi)直筒的筒壁作陽(yáng)極，在粗選旋風(fēng)筒和中選旋風(fēng)筒內(nèi)按電壓等級(jí)均勻布置陰極線，并在陰陽(yáng)極上配裝150KV超高壓靜電發(fā)生器。所述粗選旋風(fēng)筒、中選旋風(fēng)筒和精選旋風(fēng)筒依次相連并在相連處形成有沿氣流旋轉(zhuǎn)切線方向的使粗選旋風(fēng)筒、中選旋風(fēng)筒和精選旋風(fēng)筒分別相通的通風(fēng)口9，所述通風(fēng)口從上至下呈扁長(zhǎng)方形，在通風(fēng)口內(nèi)設(shè)置有風(fēng)速調(diào)節(jié)板10，風(fēng)速調(diào)節(jié)板通過(guò)設(shè)置在直外筒外壁上的手柄進(jìn)行調(diào)節(jié)，風(fēng)速調(diào)節(jié)板的寬度小于通風(fēng)口寬度，在外直筒和錐形筒上均間隔設(shè)置有電磁振動(dòng)錘3。