專(zhuān)利名稱(chēng)：一種工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高純石英砂的制備技術(shù)，特別是一種工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)。
背景技術(shù)：
高純石英砂一般是指SiO2含量大于99. 99%的石英微粉，是石英玻璃和拉制單晶硅用石英坩堝的主要原料，亦被廣泛應(yīng)用在太陽(yáng)能電池、光纖、激光、航空航天和國(guó)防等工業(yè)中。由于這些行業(yè)關(guān)系到國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，也是一個(gè)國(guó)家高新技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必要條件，因此高純砂的戰(zhàn)略地位十分重要。當(dāng)今世界高純砂的制備技術(shù)被美國(guó)、德國(guó)和俄羅斯等幾個(gè)少數(shù)國(guó)家所壟斷，并對(duì)外限制技術(shù)和高端產(chǎn)品出口，而我國(guó)高純砂的工業(yè)化生產(chǎn)目前仍處于艱難的探索階段，常期受制于人。各國(guó)相關(guān)企業(yè)早在20世紀(jì)90年代就開(kāi)始研究用花崗巖類(lèi)礦石加工提純石英砂。目前美國(guó)處于領(lǐng)先水平，其顯著特點(diǎn)是工業(yè)化產(chǎn)量大，使用的專(zhuān)用裝備先進(jìn)、技術(shù)水平高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。從天然巖石礦物中直接提取高純砂是當(dāng)今世界生產(chǎn)高純石英砂的最先進(jìn)技術(shù)。我國(guó)企業(yè)探索從普通石英礦石中提取高純石英砂的技術(shù)主要瓶頸之一，即是缺乏先進(jìn)的專(zhuān)用工藝裝備，而最關(guān)鍵的難題就是避免加工過(guò)程的二次污染。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種干燥效果好、避免加工過(guò)程的二次污染的工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，包括傾斜設(shè)置的石英玻璃干燥料管，在石英玻璃干燥料管的中部設(shè)有環(huán)形的加熱筒，石英玻璃干燥料管的上進(jìn)料端設(shè)有加料器，石英玻璃干燥料管的下出料端接料器，其特點(diǎn)是所述石英玻璃干燥料管設(shè)有四根，按上下兩層、每層兩根布置，石英玻璃干燥料管的兩端部均設(shè)有帶限位凸沿的軌道輪，在每層石英玻璃干燥料管兩端的下方均設(shè)有與軌道輪配合的托輪組，托輪組由三只托輪組成，中間一只托輪為主動(dòng)托輪；所述加料器設(shè)有料倉(cāng)，在料倉(cāng)內(nèi)設(shè)有鉸刀破散機(jī)構(gòu)，料倉(cāng)的下端通過(guò)料管與四個(gè)帶工頻振動(dòng)器的輸料槽相接；接料器包括串級(jí)式驟冷器，在串級(jí)式驟冷器的下方設(shè)有集料器，所述的串級(jí)式驟冷器設(shè)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(shè)有循環(huán)冷卻系統(tǒng)，在冷卻筒上部設(shè)有呈水平設(shè)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(dòng)配合；冷卻筒的下方與驟冷盤(pán)相接，驟冷盤(pán)下方連接有集氣筒，所述驟冷盤(pán)設(shè)有與冷卻筒相接的通孔，在通孔的孔壁上沿孔切線方向設(shè)有射流氣孔。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述加熱筒包括加熱腔、設(shè)置在加熱腔外的保溫層和設(shè)在保溫層外的勵(lì)磁線圈，加熱腔由內(nèi)外兩層構(gòu)成，內(nèi)層為耐熱不銹鋼材質(zhì)層，外層為感應(yīng)熱源的碳鋼材質(zhì)層。(內(nèi)層為耐熱不銹鋼材質(zhì)層的內(nèi)表面經(jīng)拋光處理為傳導(dǎo)反射面);本實(shí)用新 型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括設(shè)置在冷卻筒的筒壁上的循環(huán)腔室，循環(huán)腔室分別與循環(huán)進(jìn)液管、循環(huán)出液管相接。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述射流氣孔設(shè)有兩個(gè)，沿通孔的孔壁同向、對(duì)稱(chēng)設(shè)置。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述射流氣孔直徑為2 4mm。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述石英玻璃干燥料管兩端下方的托輪組裝在支架上，支架和加熱筒固定安裝于一塊底板上，底板的低端通過(guò)兩個(gè)鉸接點(diǎn)與設(shè)在下部的機(jī)架鉸接，底板的高端通過(guò)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與機(jī)架相接。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，上下托輪組的中間主動(dòng)托輪之間通過(guò)一組鏈輪鏈條傳動(dòng)連接，下下托輪組的中間主動(dòng)托輪與電機(jī)帶動(dòng)的減速機(jī)構(gòu)相接。本裝置中粉體通過(guò)的干燥料管為石英玻璃材質(zhì)，耐高溫(臨界軟化點(diǎn)超過(guò)1100°0，高耐磨(硬度達(dá)到摩氏7級(jí))，因此不會(huì)對(duì)具有高純度要求的加工粉體產(chǎn)生任何污染。由高耐溫、高強(qiáng)度電磁線繞組構(gòu)成的強(qiáng)磁場(chǎng)，對(duì)圓形金屬加熱腔進(jìn)行工頻感應(yīng)勵(lì)磁，而在加熱腔的圓環(huán)形金屬導(dǎo)磁體中感應(yīng)產(chǎn)生渦流熱。因此，大幅減少了過(guò)去如電熱絲或硅碳棒之類(lèi)的傳統(tǒng)加熱元件容易產(chǎn)生的損耗,其使用壽命可相對(duì)延長(zhǎng)數(shù)十倍。加熱腔內(nèi)壁由耐高溫不銹鋼材料制成。該結(jié)構(gòu)不僅對(duì)物料不產(chǎn)生污染，而且經(jīng)過(guò)鏡石拋光的內(nèi)壁，可以更有效地將熱量傳導(dǎo)與反射給受加熱物料，較之傳統(tǒng)的加熱方式熱效率可提升20%以上。經(jīng)過(guò)串級(jí)式驟冷器的三段串級(jí)冷卻之后，物料將保持在小于40°C的狀態(tài)下落入接料的石英玻璃集料器內(nèi)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，可對(duì)物料的加熱連續(xù)、不間斷、粉體始終處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不僅干燥效果好，而且冷卻效率高。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖2為串級(jí)式驟冷器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
一種工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，包括傾斜設(shè)置的石英玻璃干燥料管3，在石英玻璃干燥料管3的中部設(shè)有環(huán)形的加熱筒，石英玻璃干燥料管3的上進(jìn)料端設(shè)有加料器7，石英玻璃干燥料管3的下出料端接料器，所述石英玻璃干燥料管3設(shè)有四根，按上下兩層、每層兩根布置，石英玻璃干燥料管的兩端部均設(shè)有帶限位凸沿的軌道輪，在每層石英玻璃干燥料管兩端的下方均設(shè)有與軌道輪配合的托輪組，托輪組由三只托輪組成，中間一只托輪為主動(dòng)托輪；所述加料器設(shè)有料倉(cāng)，在料倉(cāng)內(nèi)設(shè)有鉸刀破散機(jī)構(gòu)，料倉(cāng)的下端通過(guò)料管與四個(gè)帶工頻振動(dòng)器的輸料槽8相接；接料器包括串級(jí)式驟冷器2，在串級(jí)式驟冷器2的下方設(shè)有集料器1，所述的串級(jí)式驟冷器設(shè)有接料斗15，在接料斗15出口下方連接有冷卻筒12，冷卻筒12的筒壁設(shè)有循環(huán)冷卻系統(tǒng)，在冷卻筒12上部設(shè)有呈水平設(shè)置的一組按柵欄狀排列的冷卻管13，冷卻管13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14，石英玻璃套管14與冷卻管13滑動(dòng)配合；冷卻筒12的下方與驟冷盤(pán)18相接，驟冷盤(pán)18下方連接有集氣筒19，所述驟冷盤(pán)18設(shè)有與冷卻筒12相接的通孔，在通孔的孔壁上沿孔切線方向設(shè)有射流氣孔20。通過(guò)安裝板16，將接料斗15固定于干燥主機(jī)出料側(cè)的機(jī)架上。[0017]所述加熱筒包括加熱腔4、設(shè)置在加熱腔4外的保溫層5和設(shè)在保溫層5外的勵(lì)磁線圈6，加熱腔4由內(nèi)外兩層構(gòu)成，內(nèi)層為耐熱不銹鋼材質(zhì)層，外層為感應(yīng)熱源的碳鋼材質(zhì)層。內(nèi)層為耐熱不銹鋼材質(zhì)層的內(nèi)表面經(jīng)拋光處理為傳導(dǎo)反射面。利用勵(lì)磁線卷對(duì)金屬加熱腔施行感應(yīng)加熱，施加的加熱電源為三相380伏工頻50Hz交流電源。電源側(cè)設(shè)置晶閘管調(diào)功環(huán)節(jié)，可令加熱溫度在100°C 40(TC之間平滑調(diào)節(jié)。經(jīng)拋光處理為傳導(dǎo)反射面不僅起到傳導(dǎo)熱與反射熱的雙重作用，而且能有效防止因燒蝕而對(duì)高潔凈物料所產(chǎn)生的二次污染。所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括設(shè)置在冷卻筒的筒壁上的循環(huán)腔室17，循環(huán)腔室17分別與循環(huán)進(jìn)液管、循環(huán)出液管相接。所述射流氣孔20設(shè)有兩個(gè)，沿通孔的孔壁同向、對(duì)稱(chēng)設(shè)置。所述射流氣孔直徑為2 4mm。所述石英玻璃干燥料管兩端下方的托輪組裝在支架上，支架和加熱筒固定安裝于一塊底板11上，底板11的低端通過(guò)兩個(gè)鉸接點(diǎn)與設(shè)在下部的機(jī)架10鉸接，底板11的高端通過(guò)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9與機(jī)架10相接。高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用螺桿螺母組件，底板通過(guò)低端的兩個(gè)鉸點(diǎn)與高端的調(diào)節(jié)組件呈等腰三角形固定于機(jī)架上。通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿螺母組件的長(zhǎng)度令四只石英玻璃料管與水平機(jī)架呈3度左右向下的傾角。上下托輪組的中間主動(dòng)托輪之間通過(guò)一組鏈輪鏈條傳動(dòng)連接，下下托輪組的中間主動(dòng)托輪與電機(jī)帶動(dòng)的減速機(jī)構(gòu)相接。在減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，傳動(dòng)輪帶動(dòng)石英玻璃干燥料管與托輪一起同步旋轉(zhuǎn)，可選擇以7"llr/min的速度作同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。粉體在經(jīng)過(guò)濕法加工后，由壓濾機(jī)或離心機(jī)初步將大部分水分除去。一般呈疏松塊狀的粉體投入本裝置加料器的料倉(cāng)內(nèi)，通過(guò)料倉(cāng)內(nèi)的鉸刀破散，再經(jīng)帶振動(dòng)器的四只輸料槽進(jìn)入加熱筒中的石英玻璃干燥料管。此時(shí)已經(jīng)破碎的潮濕粉體即沿石英管內(nèi)壁作螺旋狀下行，最終實(shí)現(xiàn)物料的勻速和等溫的干燥過(guò)程，并保證經(jīng)此干燥的產(chǎn)品含水率小于O. 1%。經(jīng)過(guò)串級(jí)式驟冷器的三段串級(jí)冷卻之后，物料將保持在小于40°C的狀態(tài)下落入接料的石英玻璃集料器內(nèi)。當(dāng)集料器粉體達(dá)到80%左右的容積，即關(guān)閉卸料閘門(mén)，集料器由滾道移出，再用運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送至包裝工段進(jìn)行檢驗(yàn)、計(jì)量、包裝、入庫(kù)。本裝置所述及的工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)就是針對(duì)著解決高純石英砂在加工過(guò)程中應(yīng)用頻率最高的無(wú)污染干燥而潛心研發(fā)的一種先進(jìn)高效的專(zhuān)用裝備，該裝備的性能完全可以與國(guó)外的同類(lèi)裝備媲美。預(yù)計(jì)到2013年，我國(guó)市場(chǎng)對(duì)高純砂的需求量將達(dá)到20000噸左右，如果能以國(guó)產(chǎn)原料完全替代進(jìn)口，每年可為國(guó)家節(jié)約外匯13億元人民幣，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)效益或政治效益都十分可觀。
權(quán)利要求1.一種工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，包括傾斜設(shè)置的石英玻璃干燥料管，在石英玻璃干燥料管的中部設(shè)有環(huán)形的加熱筒，石英玻璃干燥料管的上進(jìn)料端設(shè)有加料器，石英玻璃干燥料管的下出料端接料器，其特征在于所述石英玻璃干燥料管設(shè)有四根，按上下兩層、每層兩根布置，石英玻璃干燥料管的兩端部均設(shè)有帶限位凸沿的軌道輪，在每層石英玻璃干燥料管兩端的下方均設(shè)有與軌道輪配合的托輪組，托輪組由三只托輪組成，中間一只托輪為主動(dòng)托輪；所述加料器設(shè)有料倉(cāng)，在料倉(cāng)內(nèi)設(shè)有鉸刀破散機(jī)構(gòu)，料倉(cāng)的下端通過(guò)料管與四個(gè)帶工頻振動(dòng)器的輸料槽相接；接料器包括串級(jí)式驟冷器，在串級(jí)式驟冷器的下方設(shè)有集料器，所述的串級(jí)式驟冷器設(shè)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(shè)有循環(huán)冷卻系統(tǒng)，在冷卻筒上部設(shè)有呈水平設(shè)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(dòng)配合；冷卻筒的下方與驟冷盤(pán)相接，驟冷盤(pán)下方連接有集氣筒，所述驟冷盤(pán)設(shè)有與冷卻筒相接的通孔，在通孔的孔壁上沿孔切線方向設(shè)有射流氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，其特征在于所述加熱筒包括加熱腔、設(shè)置在加熱腔外的保溫層和設(shè)在保溫層外的勵(lì)磁線圈，加熱腔由內(nèi)外兩層構(gòu)成，內(nèi)層為耐熱不銹鋼材質(zhì)層，外層為感應(yīng)熱源的碳鋼材質(zhì)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，其特征在于所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括設(shè)置在冷卻筒的筒壁上的循環(huán)腔室，循環(huán)腔室分別與循環(huán)進(jìn)液管、循環(huán)出液管相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，其特征在于所述射流氣孔設(shè)有兩個(gè)，沿通孔的孔壁同向、對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，其特征在于所述射流氣孔直徑為2 4mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，其特征在于所述石英玻璃干燥料管兩端下方的托輪組裝在支架上，支架和加熱筒固定安裝于一塊底板上，底板的低端通過(guò)兩個(gè)鉸接點(diǎn)與設(shè)在下部的機(jī)架鉸接，底板的高端通過(guò)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與機(jī)架相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，其特征在于上下托輪組的中間主動(dòng)托輪之間通過(guò)一組鏈輪鏈條傳動(dòng)連接，下下托輪組的中間主動(dòng)托輪與電機(jī)帶動(dòng)的減速機(jī)構(gòu)相接。
專(zhuān)利摘要一種工頻感應(yīng)式四石英管動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，包括傾斜設(shè)置的四根石英玻璃干燥料管，在石英玻璃干燥料管的中部設(shè)有環(huán)形的加熱筒，石英玻璃干燥料管的上進(jìn)料端設(shè)有加料器，石英玻璃干燥料管的下出料端接料器，加料器設(shè)有料倉(cāng)，在料倉(cāng)內(nèi)設(shè)有鉸刀破散機(jī)構(gòu)，料倉(cāng)的下端設(shè)有振動(dòng)輸料槽；接料器包括三段串級(jí)式驟冷器和集料器，串級(jí)式驟冷器設(shè)有接料斗、冷卻筒和集氣筒，在冷卻筒上部設(shè)有一組按柵欄狀排列的冷卻管，每根冷卻管外都套裝有石英玻璃套管，在驟冷盤(pán)的孔壁上沿孔切線方向設(shè)有射流氣孔。利用勵(lì)磁線卷對(duì)加熱腔施行感應(yīng)加熱?？蓪?duì)物料的加熱連續(xù)、不間斷、粉體始終處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不僅干燥效果好，而且冷卻效率高。
文檔編號(hào)F26B23/08GK202792848SQ201220477580
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者邱富仁, 邱志堅(jiān), 邱志剛 申請(qǐng)人:邱富仁