碳化硅微粉除碳装置的制作方法

本实用新型涉及碳化硅微粉生产技术领域，具体涉及一种碳化硅微粉除碳装置。

背景技术：

碳化硅是石英砂和焦炭在电炉中反应生成的产物，高纯度的碳化硅整体呈现绿色，碳化硅分子结构呈共价键构成的原子晶格晶体结构，有极高的硬度和一定的韧性，碳化硅微粉主要用于太阳能硅片、半导体硅片、石英芯片的切割研磨。随着绿色能源产业、电子信息产业的飞速发展，对太阳能硅片、半导体硅片、石英芯片的需求日益增加，同样对切割研磨的碳化硅微粉的需求也日益增加。随着科学技术的进步，对碳化硅微粉的纯度要求也越来越高，其中游离碳是影响碳化硅微粉纯度的主要杂质之一。

关于除碳问题，现有技术提供了对应的技术方案，例如，申请号为2015102985360、发明创造名称为碳化硅微粉除碳装置及方法的中国发明专利申请中的碳化硅微粉除碳装置，包括除碳池、鼓气设备、吸附设备和收集设备，利用鼓气设备对除碳池内的浆料进行鼓气，浆料内的浮选剂和碳颗粒随气体上浮并富集在浆料表面，利用所述吸附设备来将浆料表面富集的碳粘附在辊筒表面，刮板将辊筒表面粘附的碳刮落，进入碳收集箱。其中，鼓气设备包括设置于所述除碳池底部的多根布气管、与所述布气管相连通的输气管，布气管的侧壁上设有布气孔，输气管输送的气体进入布气管后并从布气孔排出，以使浮选剂和碳颗粒随气体上浮。

上述现有技术存在以下问题：除碳技术方案中布气管结构复杂，由于受布气孔的尺寸及出气量的限制，不能使浮选剂与碳化硅微粉浆料中的碳颗粒在短时间内充分接触，致使除碳时间增加，降低了提纯工作效率。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种除碳时间短的碳化硅微粉除碳装置。

一种碳化硅微粉除碳装置，包括顶部开口的浆液收容体、驱动装置、气流输送及搅拌装置、浆料导引混均装置，驱动装置与浆液收容体的外壁固定连接，浆液收容体的底部开设有进料口、排料口，进料口、排料口分别通过对应管道与浆料输送装置连接，浆料导引混均装置设置在浆液收容体内，且靠近浆液收容体的底部，并与浆液收容体的底部固定连接，进料口与浆料导引混均装置相正对；气流输送及搅拌装置设置在浆液收容体中，气流输送及搅拌装置的外露在浆液收容体外的第一端与驱动装置连接，气流输送及搅拌装置与浆液收容体的侧壁固定，气流输送及搅拌装置的第二端与浆料导引混均装置相正对且靠近浆料导引混均装置，气流输送及搅拌装置的第二端在驱动装置带动下转动，气流输送及搅拌装置的第二端通过旋转及排气对从进料口进入的碳化硅微粉浆料进行分散；浆料导引混均装置引导气流输送及搅拌装置输出的气流，以使气流带动分散的碳化硅微粉浆料向浆料导引混均装置的四周扩散及与水充分接触，并利用气流及水的浮力将小比重的碳颗粒带至液面排出；浆料输送装置通过排料口将浆液收容体中的除碳后的碳化硅微粉浆料抽走。

优选的，气流输送及搅拌装置包括气流分散套管、导气管、浆液分散头，气流分散套管与浆液收容体固定连接，气流分散套管的侧壁开设有气流连接孔，具有压力的气流从气流连接孔进入到气流分散套管中，导气管穿过气流分散套管，导气管与气流分散套管之间通过轴承相对固定，气流分散套管的两端与导气管之间密封连接，导气管的第一端与驱动装置连接且导气管的第一端密封，导气管的第二端与浆液分散头固定连接，浆液分散头包括第一固定圆盘、分散叶片，分散叶片具有两条相互垂直相交的直线边以及与两条直线边的自由端连接的弧形边，第一固定圆盘的中间开设有穿过孔，导气管的第二端穿过第一固定圆盘的穿过孔并与第一固定圆盘相对固定，分散叶片的两个直线边对应的与导气管的外管壁、第一固定圆盘的表面固定连接，分散叶片位于第一固定圆盘与浆料导引混均装置之间，导气管的位于气流分散套管中的部分开设有气流导入孔，气流从气流导入孔进入导气管，并从导气管的第二端排出。

优选的，浆料导引混均装置包括支撑架、第二固定圆盘、引导叶片，支撑架与浆液收容体的底部固定连接，且浆液收容体的进料口位于支撑架的下方，第二固定圆盘固定在支撑架上，且第二固定圆盘上开设浆液通过孔，浆液通过孔与浆液收容体的进料口、导气管的第二端相正对，引导叶片等间距的固定在第二固定圆盘上，引导叶片围城一个收容空间，浆液分散头位于引导叶片所围城的所述收容空间中。

优选的，浆料输送装置包括第一输送泵、第二输送泵、第一管道、第二管道，第一输送泵的排料口与第一管道的一端连接，第一管道的另一端与浆液收容体的进料口连接，第一输送泵将磨粉后的碳化硅微粉浆料输送至浆液收容体中，第二输送泵的进料口与第二管道的一端连接，第二管道的另一端与浆液收容体的排料口连接，第二输送泵将除碳后的碳化硅微粉浆料输送出去。

上述碳化硅微粉除碳装置中，浆液收容体的底部开设有进料口、排料口，进料口、排料口分别通过对应管道与浆料输送装置连接，浆料导引混均装置设置在浆液收容体内，且靠近浆液收容体的底部，并与浆液收容体的底部固定连接，进料口与浆料导引混均装置相正对；气流输送及搅拌装置设置在浆液收容体中，气流输送及搅拌装置的外露在浆液收容体外的第一端与驱动装置连接，气流输送及搅拌装置与浆液收容体的侧壁固定，气流输送及搅拌装置的第二端与浆料导引混均装置相正对且靠近浆料导引混均装置，气流输送及搅拌装置的第二端在驱动装置带动下转动，气流输送及搅拌装置的第二端通过旋转及排气对从进料口进入的碳化硅微粉浆料进行分散，浆料导引混均装置引导气流输送及搅拌装置输出的气流，以使气流带动分散的碳化硅微粉浆料向浆料导引混均装置的四周扩散及与水快速充分的接触，并利用气流及水的浮力将小比重的碳颗粒带至液面排出，浆料输送装置通过排料口将浆液收容体中的除碳后的碳化硅微粉浆料抽走。

附图说明

图1是一较佳实施方式的碳化硅微粉除碳装置的结构示意图。

图2是图1中碳化硅微粉除碳装置的另一角度的结构示意图。

图3是导气管与浆液分散头的结构示意图。

图4是浆料导引混均装置的结构示意图。

图中：碳化硅微粉除碳装置20、浆液收容体21、进料口210、排料口211、浮碳收集槽212、驱动装置22、气流输送及搅拌装置23、气流分散套管230、导气管231、浆液分散头232、第一固定圆盘233、分散叶片234、穿过孔235、浆料导引混均装置24、支撑架240、第二固定圆盘241、引导叶片242、浆液通过孔243、浆料输送装置40第一输送泵41、第二输送泵42、第一管道43、第二管道44。

具体实施方式

请同时参看图1至图2，碳化硅微粉除碳装置10包括顶部开口的浆液收容体21、驱动装置22、气流输送及搅拌装置23、浆料导引混均装置24、浆料输送装置40，驱动装置22与浆液收容体21的外壁固定连接，浆液收容体21的底部开设有进料口210、排料口211，进料口210、排料口211分别通过对应管道与浆料输送装置40连接，浆料导引混均装置24设置在浆液收容体21内，且靠近浆液收容体21的底部，并与浆液收容体21的底部固定连接，进料口210与浆料导引混均装置24相正对；气流输送及搅拌装置23设置在浆液收容体21中，气流输送及搅拌装置23的外露在浆液收容体21外的第一端与驱动装置22连接，气流输送及搅拌装置23与浆液收容体21的侧壁固定，气流输送及搅拌装置23的第二端与浆料导引混均装置24相正对且靠近浆料导引混均装置24，气流输送及搅拌装置23的第二端在驱动装置22的带动下转动，气流输送及搅拌装置23的第二端通过旋转及排气对从进料口210进入的碳化硅微粉浆料进行分散。浆料导引混均装置24引导气流输送及搅拌装置23输出的气流，以使气流带动分散的碳化硅微粉浆料向浆料导引混均装置24的四周扩散及与水充分接触，并利用气流及水的浮力将小比重的碳颗粒带至液面排出，亦即，由于碳颗粒的比重小于碳化硅微粉的比重，碳颗粒随气流上升快于碳化硅微粉，且碳化硅微粉的沉降速度快于碳颗粒的沉降速度，进而促使碳颗粒汇聚至液面；浆料输送装置40通过排料口211将浆液收容体21中的除碳后的碳化硅微粉浆料抽走。

进一步的，气流输送及搅拌装置23包括气流分散套管230、导气管231、浆液分散头232，气流分散套管230与浆液收容体21固定连接，气流分散套管230的侧壁开设有气流连接孔，具有压力的气流从气流连接孔进入到气流分散套管230中，导气管231穿过气流分散套管230，导气管231与气流分散套管230之间通过轴承相对固定，气流分散套管230的两端与导气管231之间密封连接，导气管231的第一端与驱动装置22连接且导气管231的第一端密封，例如在轴承的上下部分安装密封圈及在气流分散套管230的两端加装密封端盖，来实现密封，另外，也可以采用机械密封来实现气流分散套管230的两端与导气管231之间密封。导气管231的第二端与浆液分散头232固定连接，浆液分散头232包括第一固定圆盘233、分散叶片234，分散叶片234具有两条相互垂直相交的直线边以及与两条直线边的自由端连接的弧形边，第一固定圆盘233的中间开设有穿过孔235，导气管231的第二端穿过第一固定圆盘233的穿过孔235并与第一固定圆盘233相对固定，分散叶片234的两个直线边对应的与导气管231的外管壁、第一固定圆盘233的表面固定连接，分散叶片234位于第一固定圆盘233与浆料导引混均装置24之间，导气管的位于气流分散套管230中的部分开设有气流导入孔，气流从气流导入孔进入导气管231，并从导气管231的第二端排出。

进一步的，请同时参看图4，浆料导引混均装置24包括支撑架240、第二固定圆盘241、引导叶片242，支撑架240与浆液收容体21的底部固定连接，且浆液收容体21的进料口210位于支撑架240的下方，第二固定圆盘241固定在支撑架240上，且第二固定圆盘241上开设浆液通过孔243，浆液通过孔243与浆液收容体21的进料口210、导气管231的第二端相正对，引导叶片242等间距的固定在第二固定圆盘241上，引导叶片242围城一个收容空间，浆液分散头232位于引导叶片242所围城的所述收容空间中。

进一步的，浆料输送装置40包括第一输送泵41、第二输送泵42、第一管道43、第二管道44，第一输送泵41的排料口与第一管道43的一端连接，第一管道43的另一端与浆液收容体21的进料口210连接，第一输送泵41将磨粉后的碳化硅微粉浆料输送至浆液收容体21中，第二输送泵42的进料口与第二管道44的一端连接，第二管道44的另一端与浆液收容体21的排料口211连接，第二输送泵42将除碳后的碳化硅微粉浆料输送出去。