专利名称：可调式超高压脉冲静电硅微粉提纯机的制作方法
技术领域：
本发明涉及硅微粉提纯机，尤其是涉及可调式超高压脉冲静电硅微粉提纯机。
背景技术：
工业制取硅微粉后，由于硅微粉本身特性的影响，硅微粉一般都要经过机械提纯 后才能在工业上使用。随着科学技术的不断发展，用于高档涂料、高级填料、绝缘材料、电子 封装材料和航空航天等高新技术产业的硅微粉技术要求也越来越高，特别对硅微粉的纯度 要求更高，硅微粉纯度越高，具有的流动性越好、分散性越高、导热系数越小、导电率越低和 耐腐蚀性能越强，同时随着硅微粉纯度的提高，其市场销售价格也越来越高，企业的经济效 益也就提高。但是随着硅微粉纯度的提高，其硅微粉提纯的技术难度也就越来越大。目前， 用于硅微粉机械提纯装置主要采用大小旋风结合式、阶梯旋风式和普通静电相结合来进行 提纯，但提纯后的硅微粉纯度一般都只能达到92%，市场销售价格在1100元/吨左右，甚至 有的硅微粉提纯纯度在90%以下，市场销售价格在800元/吨左右。因此现有机械提纯装 置提纯的硅微粉不仅提纯纯度不大高，不能适用高新技术产业对硅微粉的技术要求，而且 影响企业的经济效益。
发明内容
针对上述现有技术中硅微粉机械提纯装置存在的问题，本发明提供了一种不仅结 构紧凑、安装方便，而且提纯纯度达到96%以上的可调式超高压脉冲静电硅微粉提纯机。本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是所述可调式超高压脉冲静电硅微 粉提纯机包括均由外直筒、内直筒、锥形筒、集灰斗和排灰阀组成的粗选旋风筒、中选旋风 筒和精选旋风筒，所述内直筒设置在外直筒内，锥形筒位于外直筒下方并与外直筒相连接， 所述集灰斗和排灰阀设置在锥形筒下端，在粗选旋风筒的外直筒侧壁上设置有进风口，在 精选旋风筒的外直筒上端设置有旋风除尘器，在粗选旋风筒和中选旋风筒的外直筒内设置 有与超高压静电发生器相连的静电电场，所述粗选旋风筒、中选旋风筒和精选旋风筒依次 相连并在相连处形成有沿气流旋转切线方向的通风口，在通风口内设置有风速调节板，在 精选旋风筒上设置有可调整精选旋风筒内的内直筒高度位置的调节装置。本发明的工作原理是硅矿热炉生产时产生的烟气由系统中的风机吸入提纯机中 的粗选旋风筒内，利用旋风除尘器的离心原理将烟气中的粗粉尘(如炭粒、矿粒、炉灰)分 离出来，而对混合在硅微粉中的超微径杂质(如铁、钙、铝、镁、钾、钠等)金属氧化物，采用 超高压脉冲静电对其电荷电离，使超微粒径的金属氧化物凝聚增粗，在离心力作用下将其 分离出来，而精硅微粉从精选旋风筒出风口排出收集，粗颗粒和杂质从叶轮排灰阀排出，气 流按S形路线接替运动，当粗选旋风筒未被分离的尘粒从通风口进入中选旋风筒时，从中 心离心出来的尘粒更靠近了筒壁，形成剥层分离过程，提高了旋风筒的分离效果，使粗颗粒 粉尘完全被分离出来，当超微粗硅微粉中含有铁、钙、铝、镁、钾、钠等金属氧化物时，由于这 些金属氧化物的比电阻较高，且粉尘的比电阻对电除尘器的效率有很大影响，当粉尘的比电阻不利于电除尘器捕尘时，需要采取措施来调节粉尘的比电阻，使其处于适合静电捕集 的范围。由于硅微粉中金属氧化物的比电阻大都在5Χ1010Ω 以上，因此不宜采用上 述静电捕集粉尘来进行硅微粉提纯。本发明采用超高压(150KV以上)脉冲静电进行硅微 粉的提纯，提高极距距离，减少流场内的障碍物，使气体流场能充发挥流畅性能和离心力。本发明利用风速调节板调节通风口风速，确保烟气在工作状态波动下旋风筒通风 口的风速保持在设定范围内，以便于选择风速达到最佳离心效果，本发明还通过调节装置 调整精选旋风筒内的内直筒高度位置，控制精选旋风筒内的分离阻力，当内直筒下降时，分 离阻力增大，分离效率高，分离效果好，因而可在该同一装置上通过调整精选旋风筒内的内 直筒高度位置，分离出不同提纯纯度的硅微粉，以满足市场对硅微粉不同的技术要求。
本发明能有效地对硅微粉中的金属氧化物等颗粒粉尘进行分离，可大大提高硅微 粉的纯度，硅微粉提纯纯度达到96%以上，能满足用于高档涂料、高级填料、绝缘材料、电子 封装材料和航空航天等高新技术产业的硅微粉技术要求，大大提高了硅微粉的附加值。
图1是本发明的俯视结构示意图，图2是图1的A-A旋转剖视结构示意图。在图中，1、粗选旋风筒2、外直筒3、电磁振动锤4、内直筒5、锥形筒6、集 灰斗 7、排灰阀8、静电电场9、通风口 10、风速调节板 11、中选旋风筒 12、出风口 13、调节轮 14、精选旋风筒 15、进风口 16、旋风除尘器 17、螺杆 18、超高压静电发 生器
具体实施例方式图1和图2中，所述可调式超高压脉冲静电硅微粉提纯机包括粗选旋风筒1、中选 旋风筒11和精选旋风筒14，所述粗选旋风筒1、中选旋风筒11和精选旋风筒14分别均由 外直筒2、内直筒4、锥形筒5、集灰斗6和排灰阀7组成，所述排灰阀为叶轮排灰阀，所述内 直筒中的两个内直筒4分别固定设置在粗选旋风筒和中选旋风筒的外直筒内，另一个内直 筒4穿过精选旋风筒上端并与设置在精选旋风筒上端的调节装置相连，所述调节装置包括 螺杆17、调节轮13和固定设置在提纯机上的螺母(图中未画出)，所述螺杆与螺母相配并 与精选旋风筒内的内直筒上端相连，锥形筒位于外直筒下方并与外直筒相连接，所述集灰 斗6和排灰阀7设置在锥形筒下端，在粗选旋风筒的外直筒上设置有与外直筒相切且呈水 平的进风口 15，在精选旋风筒的外直筒侧壁上端设置带有出风口 12的旋风除尘器16，在粗 选旋风筒和中选旋风筒的外直筒内分别设置静电电场8，所述静电电场与超高压静电发生 器18相连，利用外直筒和内直筒的筒壁作阳极，在粗选旋风筒和中选旋风筒内按电压等级 均勻布置阴极线，并在阴阳极上配装150KV超高压静电发生器。所述粗选旋风筒、中选旋风 筒和精选旋风筒依次相连并在相连处形成有沿气流旋转切线方向的使粗选旋风筒、中选旋 风筒和精选旋风筒分别相通的通风口 9，所述通风口从上至下呈扁长方形，在通风口内设置 有风速调节板10，风速调节板通过设置在直外筒外壁上的手柄进行调节，风速调节板的宽 度小于通风口宽度，在外直筒和锥形筒上均间隔设置有电磁振动锤3。
权利要求
可调式超高压脉冲静电硅微粉提纯机，它包括均由外直筒(2)、内直筒(4)、锥形筒(5)、集灰斗(6)和排灰阀(7)组成的粗选旋风筒(1)、中选旋风筒(11)和精选旋风筒(14)，所述内直筒设置在外直筒内，锥形筒位于外直筒下方并与外直筒相连接，所述集灰斗和排灰阀设置在锥形筒下端，在粗选旋风筒的外直筒侧壁上设置有进风口(15)，在精选旋风筒的外直筒上端设置有旋风除尘器(16)，其特征是在粗选旋风筒和中选旋风筒的外直筒内设置有静电电场(8)，所述静电电场与超高压静电发生器(18)相连，所述粗选旋风筒、中选旋风筒和精选旋风筒依次相连并在相连处形成有沿气流旋转切线方向的通风口(9)，在通风口内设置有风速调节板(10)，在精选旋风筒上设置有可调整精选旋风筒内的内直筒高度位置的调节装置。
2.根据权利要求1所述的可调式超高压脉冲静电硅微粉提纯机，其特征是在外直筒 和锥形筒上均间隔设置有电磁振动锤(3)。
3.根据权利要求1所述的可调式超高压脉冲静电硅微粉提纯机，其特征是所述调节 装置包括螺杆(17)、调节轮(13)和固定设置的螺母，所述螺杆与内直筒上端相连。
全文摘要
本发明公开了可调式超高压脉冲静电硅微粉提纯机，它包括粗选旋风筒(1)、中选旋风筒(11)和精选旋风筒(14)，在精选旋风筒的外直筒上端设置有旋风除尘器(16)，在粗选旋风筒和中选旋风筒的外直筒内设置有与超高压静电发生器(18)相连的静电电场(8)，所述粗选旋风筒、中选旋风筒和精选旋风筒依次相连并在相连处形成有沿气流旋转切线方向的通风口(9)，在通风口内设置有风速调节板(10)，在精选旋风筒上设置有可调精选旋风筒内的内直筒高度位置的调节装置。本发明能有效地对硅微粉中的金属氧化物等颗粒粉尘进行分离，大大提高了硅微粉的纯度，硅微粉提纯纯度达到96％以上，能满足用于高档涂料、高级填料、绝缘材料、电子封装材料和航空航天等高新技术产业的硅微粉技术要求，大大提高了硅微粉的附加值。
文档编号C01B33/12GK101830469SQ200910186870
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者邓兵国, 邓建文, 阳小松 申请人:邓兵国;阳小松;邓建文