残液蒸发器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及多晶硅生产设备领域，具体而言，涉及一种残液蒸发器。
【背景技术】
[0002]多晶硅是一种超高纯材料，其纯度为9N-1 IN。冶金级硅粉经过一系列的物理、化学过程提炼，便可得到多晶硅。由于冶金级硅粉纯度不高，含有铁、铝、钙、钛等金属元素，在多晶硅生产过程中难免将粉尘及金属杂质带入高纯系统中，这些粉尘及金属杂质对高纯多晶硅的制备产生一定的影响。因此，为了减少这些影响，在多晶硅制备工艺中的氯硅烷冷氢化系统、三氯氢硅合成系统或精馏提纯系统适当位置排放一定量的氯硅烷残液，残液含有大量的氯硅烷，还含有细微的硅粉和金属化合物。因含有粉尘及金属化合物，氯硅烷残液容易堵塞设备和管道，而且回收困难。若此部分液体直接外排处理，一方面造成氯硅烷原料的损失，更重要的是氯硅烷属于有毒物质，与空气或水接触后，形成酸雾，造成环境污染。
[0003]2011年，严大洲等人提出了一种用于处理含有氯硅烷的溶液的方法，该方法是将氯硅烷残液经过蒸发装置蒸发后得到氯硅烷蒸汽和残液，氯硅烷蒸汽经过湿法除尘、冷凝后得到纯净的氯硅烷。此方法解决了残液回收的问题。
[0004]蒸发器是实现残液回收的重要设备，需要长期连续稳定运行。该设备结构的好坏，将直接影响到残液回收的能耗、氯硅烷的回收率、产品质量和设备制造成本。现有技术中进行残液回收的装置稳定性不好，回收效率低，回收效果不好。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种残液蒸发器，以解决现有技术中的含氯硅烷的残液处理回收效果不好的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种残液蒸发器，包括:壳体，壳体包括使残液蒸发的加热筒体，加热筒体上设置有物料进口和物料出口 ；刮板组件，刮板组件可转动地设置在加热筒体内，刮板组件包括用于把物料摊铺到加热筒体的内壁上的刮刀。
[0007]进一步地，壳体还包括与加热筒体连通的分离筒体，分离筒体连接在加热筒体的顶端，分离筒体上设置有蒸气出口和洗液进口。
[0008]进一步地，分离筒体与加热筒体同轴设置，且分离筒体的内径大于加热筒体的内径。
[0009]进一步地，分离筒体内设置有分布板，蒸气出口和洗液进口位于最高的分布板的上方。
[0010]进一步地，加热筒体包括:基础筒；蒸汽夹套，蒸汽夹套套设在基础筒外，蒸汽夹套上或者蒸汽夹套与基础筒之间形成有夹层腔，蒸汽夹套的上部设置有与夹层腔相通的蒸汽入口，蒸汽夹套的下部设置有与夹层腔相通的冷凝水出口。
[0011 ] 进一步地，物料进口设置在基础筒上，物料进口为多个且沿基础筒的周向分布，残液蒸发器还包括连接各物料进口的环状管。
[0012]进一步地，刮板组件还包括锥形台和设置在锥形台的锥形面上并沿锥形面的母线延伸的锥形刮刀，锥形刮刀对应物料进口设置。
[0013]进一步地，刮板组件还包括:驱动轴，驱动轴穿过分离筒体后伸入加热筒体内，刮刀固定设置在驱动轴上；驱动件，驱动件与驱动轴连接，并驱动驱动轴转动。
[0014]进一步地，驱动轴与分离筒体的上端的衔接处通过机械密封结构密封。
[0015]进一步地，残液蒸发器还包括液体分布器，液体分布器位于最低的分布器的下方。
[0016]应用本发明的技术方案，残液蒸发器包括壳体和刮板组件，壳体包括使残液蒸发的加热筒体，加热筒体上设置有物料进口和物料出口 ；刮板组件可转动地设置在加热筒体内，刮板组件包括用于把物料摊铺到加热筒体的内壁上的刮刀。
【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1示出了根据本发明的实施例的残液蒸发器的结构示意图；以及
[0019]图2示出了图1中A处的放大图。
[0020]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0021]10、壳体；11、加热筒体；111、物料进口 ；112、物料出口 ；113、基础筒；114、蒸汽夹套；115、蒸汽入口 ；116、冷凝水出口 ；12、分离筒体；121、蒸气出口 ；122、洗液进口 ；20、刮板组件；21、刮刀；22、锥形刮刀；23、驱动轴；24、驱动件；30、分布板；40、机械密封结构。
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0023]如图1和2所示，根据本发明的实施例，残液蒸发器包括壳体10和刮板组件20，壳体10包括使残液蒸发的加热筒体11，加热筒体11上设置有物料进口 111和物料出口 112 ；刮板组件20可转动地设置在加热筒体11内，刮板组件20包括用于把物料摊铺到加热筒体11的内壁上的刮刀21。加热筒体11能够对残液进行加热，使残液内的氯硅烷形成蒸气并与其它杂质分离，实现对氯硅烷的回收，刮板组件20可以将物料均匀涂抹在加热筒体11的内壁上，保证残液内的氯硅烷蒸发的充分，回收效果好。
[0024]优选地，为了提高分离出的氯硅烷蒸气的清洁度，壳体10还包括与加热筒体11连通的分离筒体12，分离筒体12连接在加热筒体11的顶端，分离筒体12上设置有蒸气出口121和洗液进口 122。蒸气出口 121用于收集蒸发出的氯硅烷蒸气，洗液进口 122用于通入洗液，以对氯硅烷蒸气进行清洗。
[0025]为了使得氯硅烷蒸气清洗的更加充分，分离筒体12与加热筒体11同轴设置，且分离筒体12的内径大于加热筒体11的内径。分离筒体12的内径大于加热筒体11的内径，可以降低氯硅烷蒸气的流速，延长洗液与氯硅烷蒸气的接触时间，使清洗更加充分，清洗效果更好。
[0026]优选地，分离筒体12内设置有分布板30，蒸气出口 121和洗液进口 122位于最高的分布板30的上方。分布板30可以对氯硅烷蒸气进行分散，使洗液与氯硅烷蒸气的接触更加充分。
[0027]加热筒体11包括基础筒113和蒸汽夹套114。
[0028]蒸汽夹套114套设在基础筒113外，蒸汽夹套上或者蒸汽夹套与基础筒之间形成有夹层腔，蒸汽夹套114的上部设置有与夹层腔相通的蒸汽入口 115，蒸汽夹套114的下部设置有与夹层腔相通的冷凝水出口 116。
[0029]为了提高进料的均匀度，使得残液蒸发的更加充分，物料进口 111设置在基础筒113上，物料进口 111为多个且沿基础筒113的周向分布，残液蒸发器还包括连接各物料进口 111的环状管。
[0030]为了保证进料后物料能均匀分布在内壁上，且防止进料堵塞，刮板组件20还包括锥形台和设置在锥形台的锥形面上并沿锥形面的母线延伸的锥形刮刀22，锥形刮刀22对应物料进口 111设置。由于锥形刮刀22与基础筒113的内壁之间间隙是逐渐减小的，因而可以防止物料堆积在进口处，造成堵塞。
[0031 ] 在本实施例中，刮板组件还包括驱动轴23和驱动件24。
[0032]驱动轴23穿过分离筒体12后伸入加热筒体11内，刮刀21固定设置在驱动轴23上；驱动件24与驱动轴23连接，并驱动驱动轴23转动。驱动件24为驱动电机，驱动轴23与驱动电机连接，并在