[發明專利]粉體串級式冷卻裝置

有效

• 申請號: 201210347638.3
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102826555A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 邱富仁;邱志堅;邱志剛
• 申請（專利權）人: 邱富仁
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 王彥明

技術領域

本發明涉及一種高純石英材料的制備技術，特別是一種粉體串級式冷卻裝置。

背景技術

自進入21世紀，我國的微電子工業、光伏工業、國防工業以及相關的高新技術企業蓬勃發展，有的年增長速度甚至超過50%。而作為基礎性，支撐性與先導性的高純石英材料的制備技術長期被美國、法國和俄羅斯等少數幾個國家所壟斷，其高端產品被限制進口，我國高新技術的可持續發展，面臨著嚴峻挑戰。

我國多年來探索從天然脈石英礦石中提取高純石英砂所遇到的一個關鍵性瓶頸就是專用裝備匱乏。若對天然脈石英礦石進行提純，必不可少的一道工序就是采用化學法，化學法提純工藝離不開水洗、烘干和冷卻等工序，而烘干在高純石英砂的加工工藝中又是使用頻率最高的環節。高純石英砂的工藝溫度一般在200℃~1200℃之間選擇，根據工藝要求高溫度物料必須冷卻到40℃以下才能進行檢測包裝。傳統的做法均是采取自然冷卻。自然冷卻法不僅費工費時，而且在此過程中還會大量增加二次污染，致使產品質量降低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出了一種實現高溫物料的無污染快速冷卻的粉體串級式冷卻裝置。

本發明要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的，一種粉體串級式冷卻裝置，其特點是：設有接料斗，在接料斗出口下方連接有冷卻筒，冷卻筒的筒壁設有循環冷卻系統，在冷卻筒上部設有呈水平設置的一組按柵欄狀排列的冷卻管，冷卻管的兩端與冷卻水相通，在每根冷卻管外都套裝有石英玻璃套管，石英玻璃套管與冷卻管滑動配合；冷卻筒的下方與驟冷盤相接，驟冷盤下方連接有集氣筒，所述驟冷盤設有與冷卻筒相接的通孔，在通孔的孔壁上沿孔切線方向設有射流氣孔。

本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述循環冷卻系統包括設置在冷卻筒的筒壁上的循環腔室，循環腔室分別與循環進液管、循環出液管相接。

本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述射流氣孔設有兩個，沿通孔的孔壁同向、對稱設置。

本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述射流氣孔直徑為2~4mm。

經過高溫干燥的粉體連續落入接料斗，并沖擊處于冷卻狀態且滑動的石英玻璃套管，粉體經過初步打散冷卻、再從相鄰石英玻璃套管之間的通道進入冷卻筒內的冷卻區，當粉體進入驟冷盤，迅即被高速并呈切線進入的氣流加速冷卻。經過上述三段串級冷卻之后，物料將保持在小于40℃的狀態下落入接料的石英玻璃容器內。本發明與現有技術相比，結構簡單，取料容易，成本低廉，使用方便，既不需要復雜的電器元件控制，也無需精密的配套機構。冷卻范圍廣，可用于200℃~1200℃的任意物料冷卻。冷卻速度快，效率高，質量好。整個冷卻過程小于1秒鐘，同時對物料的冷卻均勻性好，冷卻過程延續。冷卻過程對物料不產生任何污染。本裝置無磨損件，使用與維護成本低。

附圖說明

圖1為本發明的結構簡圖。

具體實施方式

一種粉體串級式冷卻裝置，設有錐形的接料斗4，在接料斗4出口下方連接有冷卻筒1，冷卻筒1的筒壁設有循環冷卻系統，在冷卻筒1上部設有呈水平設置的一組按柵欄狀排列的冷卻管2，冷卻管2的兩端與冷卻水相通，在每根冷卻管外都套裝有石英玻璃套管3，石英玻璃套管3與冷卻管2滑動配合；冷卻筒1的下方與驟冷盤7相接，驟冷盤7下方連接有集氣筒8，所述驟冷盤7設有與冷卻筒相接的通孔，在通孔的孔壁上沿孔切線方向設有射流氣孔9。通過安裝板5，將接料斗4固定于干燥主機出料側的支架上。

若干根冷卻管平行設置，石英玻璃套管的內徑與冷卻管的外徑始終保持著一種滑動配合的狀態。

所述循環冷卻系統包括設置在冷卻筒的筒壁上的循環腔室6，循環腔室分別與循環進液管、循環出液管相接。

所述射流氣孔9設有兩個，沿通孔的孔壁同向、對稱設置。射流氣孔直徑為2~4mm。