一種連續(xù)式臥式螺旋錐套回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是西門(mén)子法生產(chǎn)多晶硅中固渣回收的一種 高效率干燥機(jī)；涉及一種連續(xù)式臥式螺旋錐套回轉(zhuǎn)干燥機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國(guó)內(nèi)外多晶硅生產(chǎn)企業(yè)主要采用"改良西門(mén)子法"。多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中三氯氫 硅的提純精制、冷氫化及還原爐結(jié)硅都會(huì)產(chǎn)生粉狀物質(zhì)形成固渣，影響工藝過(guò)程的穩(wěn)定運(yùn) 行；并且固澄中含有未反應(yīng)完全的娃粉和SiC14、SiHC13等氣硅烷副廣物，其所占體積尚達(dá) 80%，而這些物質(zhì)是具有較強(qiáng)毒性、危險(xiǎn)性的污染物，一旦與水或空氣接觸極易發(fā)生反應(yīng)， 所以要通過(guò)干燥機(jī)濃縮固渣，回收固渣中的氯硅烷并分離出固體物質(zhì)。
[0003] 首先，傳統(tǒng)多晶硅渣漿干燥濃縮多采用間歇操作的干燥設(shè)備，隨著企業(yè)多晶硅生 產(chǎn)量的增加，這就要求干燥設(shè)備一次投料量巨大，且液態(tài)待蒸發(fā)組分所占體積比大，因此要 求設(shè)備承載量大，熱負(fù)荷大。
[0004] 其次，多晶硅生產(chǎn)一直被冠以"高能耗，高排放"的"兩高"之名。傳統(tǒng)多晶硅渣漿 干燥濃縮的效率達(dá)到60% -70%，還有進(jìn)一步提升的空間。
[0005] 再者，傳統(tǒng)多晶硅渣漿干燥機(jī)密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，考慮多晶硅固渣物料的特性，這種密 封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式很不合理：
[0006] 第一、多晶硅渣漿中的三氯氫硅、四氯化硅等成分嚴(yán)禁與空氣和水接觸，傳統(tǒng)設(shè)備 雖然在密閉條件下運(yùn)行，但是很難保證密封效果，因此在一定程度上造成了對(duì)環(huán)境的污染。
[0007] 第二、多晶硅渣漿中的硅粉、二氧化硅固體微粒的存在，對(duì)于傳動(dòng)軸的密封結(jié)構(gòu)提 出了更高要求。
[0008] 因此，多晶硅渣漿干燥機(jī)要更好的滿足多晶硅固渣回收工藝條件和操作要求，實(shí) 現(xiàn)連續(xù)操作，且其密封結(jié)構(gòu)要更合理，以保證干燥機(jī)干燥效率高從而能降低多晶硅生產(chǎn)成 本，安全、穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供了一種連續(xù)式臥式螺旋錐套回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，尤其提供一種用于多晶硅氯 硅烷固渣處理的連續(xù)式干燥機(jī)。其回轉(zhuǎn)錐套結(jié)構(gòu)增大了單位體積的傳熱面積，通過(guò)出口串 聯(lián)多個(gè)星形閥可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)出料，解決了傳統(tǒng)多晶硅渣漿干燥機(jī)承載量大，熱負(fù)荷大，干燥 效率不高，密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0011] -種連續(xù)式臥式螺旋錐套回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，包括中空殼體、中空錐套系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、 出料口、熱載體進(jìn)出口、封頭結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)接頭和驅(qū)動(dòng)裝置；進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)置在中空錐套系統(tǒng)內(nèi)； 中空錐套系統(tǒng)設(shè)置在中空殼體內(nèi)；中空殼體外設(shè)置物料蒸汽出口和卸料閥。
[0012] 所述的中空錐套系統(tǒng)包括空心軸、中空錐套以及外螺帶，中空錐套外焊接有外螺 帶輻桿，外螺帶與外螺帶輻桿連接；位于兩端的兩根為中空輻桿，一根與中空錐套連通，另 一根與熱載體出口通道相連通。
[0013] 所述的進(jìn)料系統(tǒng)包括進(jìn)料管、進(jìn)料口、內(nèi)螺帶、內(nèi)螺帶輻桿，內(nèi)螺帶輻桿焊接在輪 轂上，與內(nèi)螺帶連接；進(jìn)料管的一端制造成光滑的球面，嵌在中空錐套內(nèi)的凹槽里。
[0014] 所述的驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)帶動(dòng)中空錐套系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015] 所述的空心軸內(nèi)部設(shè)有熱載體進(jìn)出通道，進(jìn)口通道4012與錐筒的腔體4022相連 通，熱載體的進(jìn)口管線G經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭連接空心軸的熱載體通道4012,外螺帶熱載體入口連 接中空外螺帶403,然后連接設(shè)置有熱載體出口 4042的熱載體出口通道4011，再連接旋轉(zhuǎn) 接頭的熱載體出口管線。
[0016] 所述的中空錐套系統(tǒng)一端通過(guò)軸承固定，另一端通過(guò)滾輪支撐于中空殼體內(nèi)壁的 凸緣上。
[0017] 所述的內(nèi)螺帶與內(nèi)螺帶輻桿通過(guò)螺釘連接。
[0018] 所述的中空錐套的大端的末端與筒體及封頭之間設(shè)置有間隙，以便于物料由錐套 內(nèi)向錐套外運(yùn)動(dòng)。
[0019] 所述的中空錐套系統(tǒng)的軸端設(shè)置旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭與空心軸4通過(guò)螺紋連接或 者法蘭連接。
[0020] 詳細(xì)說(shuō)明如下：
[0021] 一種連續(xù)式臥式螺旋錐套回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，主要包括中空殼體、中空錐套系統(tǒng)、進(jìn)料系 統(tǒng)、出料口、熱載體進(jìn)出口、封頭結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)接頭、驅(qū)動(dòng)裝置。所述干燥機(jī)中空殼體外設(shè)置物 料蒸汽出口和星型卸料閥，其上部設(shè)置熱載體進(jìn)口，下部設(shè)置熱載體出口。所述的封頭結(jié)構(gòu) 包括兩端的帶夾套的封頭，封頭上均設(shè)置熱載體的進(jìn)出口。
[0022] 所述的中空錐套系統(tǒng)包括空心軸、中空錐套以及外螺帶，中空錐套與空心軸通過(guò) 焊接連接為一體；所述的外螺帶為中空螺帶；所述的中空錐套外焊接有外螺帶輻桿，外螺 帶與外螺帶輻桿通過(guò)螺釘連接，以便于更換螺帶；所述的外螺帶輻桿，其中兩根為中空輻 桿，分別位于兩端，其中一根與中空錐套連通，另一根與熱載體出口通道相連通，以實(shí)現(xiàn)螺 帶熱載體的進(jìn)出；所述的中空錐套系統(tǒng)一端通過(guò)軸承固定，另一端通過(guò)滾輪支撐于中空筒 體內(nèi)壁的凸緣上；所述的中空錐套小端設(shè)置一凹槽，凹槽內(nèi)壁經(jīng)拋光打磨；所述的空心軸 內(nèi)設(shè)置熱載體進(jìn)出通道，熱載體入口通道與中空錐套腔體相連。所述的熱載體進(jìn)出通道分 別通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭與外界熱載體進(jìn)出管線相連；旋轉(zhuǎn)接頭與傳動(dòng)軸通過(guò)螺紋連接或者法蘭連 接。
[0023] 所述的中空錐套系統(tǒng)，在其中空錐套的大端的末端與筒體及封頭之間有一定的間 隙，以便于物料由錐套內(nèi)向錐套外運(yùn)動(dòng)。
[0024] 所述的進(jìn)料系統(tǒng)包括進(jìn)料管、進(jìn)料口、內(nèi)螺帶、內(nèi)螺帶輻桿，所述的進(jìn)料管為中空 厚壁管，其上焊接有輪轂；所述的內(nèi)螺帶輻桿焊接在輪轂上，與內(nèi)螺帶通過(guò)螺釘連接，以方 便更換內(nèi)螺帶；所述的進(jìn)料管一端開(kāi)四個(gè)均布的孔，作為物料入口；所述的進(jìn)料管的一端 制造成光滑的球面，嵌在中空錐套內(nèi)的凹槽里。
[0025] 為保證結(jié)構(gòu)的密封性，在軸端設(shè)置機(jī)械密封，在出口處可以設(shè)置多級(jí)星形閥串聯(lián) 實(shí)現(xiàn)密閉連續(xù)出料。
[0026] 所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)、減速機(jī)、鏈傳動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)，經(jīng)過(guò)鏈傳動(dòng)帶動(dòng)中 空錐套系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0027] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0028] 首先與傳統(tǒng)多晶硅渣漿干燥機(jī)相比，連續(xù)式臥式螺旋錐套回轉(zhuǎn)干燥機(jī)通過(guò)中空錐 套和中空殼體的兩次間接加熱，輔以錐套外中空外螺帶的攪拌加熱，大大提高了單位體積 的傳熱面積，強(qiáng)化了傳熱過(guò)程，提高了傳熱效率，使得多晶硅固渣漿料回收效率提高，多晶 娃生產(chǎn)成本降低。
[0029] 其次連續(xù)式臥式螺旋錐套回轉(zhuǎn)干燥機(jī)是一種連續(xù)工作的干燥機(jī)，在完成工藝要求 的條件下它可以降低設(shè)備承載量，減小干燥設(shè)備容積，降低設(shè)備成本，占地面積小。同時(shí)由 于其連續(xù)操作，干燥周期短，故處理量大，適用于多晶硅大規(guī)模生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1為本連續(xù)式臥式螺旋錐套回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的主視圖
[0031] 圖2為圖1中A-A截面視圖；
[0032] 圖3為中空錐套系統(tǒng)主視圖；
[0033] 圖4為軸承連接局部視圖；
[0034] 圖5為進(jìn)料系統(tǒng)主視圖；
[0035] 圖6為布料管物料入口局部視圖；
[0036] 其中，旋轉(zhuǎn)接頭1、軸承連接2、機(jī)械密封3、中空錐套系統(tǒng)4、空心軸401、熱載熱載 體出口通道4011、熱載體入口通道4012、中空錐套402、凹槽4021、中空錐套腔體4022、外螺 帶40