專利名稱：晶硅切割廢砂漿分離用旋流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于對晶硅切割廢砂漿進(jìn)行組份分離的旋流器。
背景技術(shù)：
硅片是發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)。隨著全球范圍內(nèi)太陽能產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，硅片需求量和加工量集聚增長。根據(jù)行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國硅片產(chǎn)能自2008年起已穩(wěn)居全球首位，2010年國內(nèi)硅片總產(chǎn)能近14GW，已占全球總產(chǎn)能50%以上。線切割是目前國際上硅片生產(chǎn)的通行方式。線切割加工的過程有賴于晶硅切割液(又稱切削液、懸浮液)、碳化硅微粉(又稱磨料、切割砂)的配合使用，同時會伴生大量的晶硅切割廢砂漿。根據(jù)國內(nèi)硅片企業(yè)的平均工藝水平，1麗硅片約需耗用12噸晶體硅；每切割1噸晶體硅約需要使用3. 0噸碳化硅微粉和3. 2噸晶硅切割液，并在切割過程中產(chǎn)生約7. 6 7. 9噸切割廢砂漿。根據(jù)2010年國內(nèi)硅片產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，預(yù)期2012年，國內(nèi)硅片企業(yè)年需碳化硅微粉約115. 2萬噸、晶硅切割液約122. 88萬噸，年產(chǎn)生切割廢砂漿總量約300萬噸。切割廢砂漿的主要成分為切割液組份、碳化硅、硅粉以及金屬雜質(zhì)，上述各類組份混雜在一起而成為漿狀物料。就其組成物而論，廢砂漿中富含大量的寶貴資源。通過廢砂漿的資源化回收得到相應(yīng)資源性組份，再經(jīng)深加工得到資源再生產(chǎn)品，是目前國內(nèi)光伏切割輔料行業(yè)中的一個產(chǎn)業(yè)熱點。就其整個資源化回收工藝而言，如何將切割廢砂漿的顆粒物與液態(tài)物進(jìn)行有效地分離是首當(dāng)其沖的一種重要環(huán)節(jié)。針對晶硅切割廢砂漿進(jìn)行顆粒物與液態(tài)物初步分離的常用方法是采用重力沉降、 離心過濾、框框壓濾等分離手段；上述分離手段在生產(chǎn)實際過程中對廢砂漿體系的粘度范圍往往都有特定要求，一般情況下，都需要預(yù)先使用水、表面活性劑等添加劑對廢砂漿進(jìn)行稀釋以降低物料體系粘度；另一方面，上述分離手段用于廢砂漿的固液分離，其裝置效率往往較低，操作時間和工作效率低下。因而，需要一種新型分離裝置用以實現(xiàn)廢砂漿物料的有效分離。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可以實現(xiàn)晶硅切割廢砂漿組份分離的旋流器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案是一種晶硅切割廢砂漿分離用旋流器， 包括上部為圓錐形、中部為圓柱形、下部為倒圓錐形的旋流器主體，其特征在于該旋流器還包括了液態(tài)物出料管、顆粒物出料管和至少一個砂漿進(jìn)料管；所述液態(tài)物出料管的一端與所述旋流器主體的頂部相連并與所述旋流器主體的內(nèi)部空間連通、另一端位于所述旋流器主體外部與輸送管道連通；所述顆粒物出料管與所述旋流器主體的底部相連并與所述旋流器主體的內(nèi)部空間連通；所述砂漿進(jìn)料管的一端與所述旋流器主體的中部圓柱體相連并與所述旋流器主體的內(nèi)部空間連通、另一端朝向所述旋流器主體的外側(cè)方向。旋流器主體上部的圓錐形部分的圓錐角為17° -33°。[0009]旋流器主體下部的倒圓錐形部分的圓錐角為60° -120°。砂漿進(jìn)料管數(shù)量優(yōu)選為6個。液態(tài)物出料管、顆粒物出料管和砂漿進(jìn)料管上連接有閥門。本實用新型的優(yōu)點是1、旋流器主體為上部為圓錐形、中部為圓柱形、下部為倒圓錐形結(jié)構(gòu)；其中上部為圓錐形結(jié)構(gòu)，且上部的圓錐形部分的圓錐角設(shè)定為17° -33°，經(jīng)過多次試驗，錐度在此范圍時液態(tài)物可以均勻分布，旋流上升速度快，生產(chǎn)強(qiáng)度高；其中中部為圓柱形，且晶硅切割廢砂漿從旋流器主體中部圓柱形桶體進(jìn)行進(jìn)料，在砂漿物料在進(jìn)入旋流器主體后，傳質(zhì)效率高；其中下部為倒圓錐形結(jié)構(gòu)，且下部的倒圓錐形部分的圓錐角為60° -120°，經(jīng)過多次試驗，錐度在此范圍時固態(tài)料在旋流器主體內(nèi)無死角，可有效提高分離效率和裝置生產(chǎn)強(qiáng)度。2、砂漿進(jìn)料管數(shù)量優(yōu)選為6個，可以保證進(jìn)料較為均勻。3、液態(tài)物出料管、顆粒物出料管和砂漿進(jìn)料管上連接有閥門，可以對物料的輸出和進(jìn)入進(jìn)行控制，一方面可以便于旋流器通過強(qiáng)化作業(yè)而達(dá)到滿意分離效果，另一方面也便于旋流器分離效率和效果的穩(wěn)定性控制。下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖是本實用新型結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施方式
一種晶硅切割廢砂漿分離用旋流器，包括上部為圓錐形、中部為圓柱形、下部為倒圓錐形的旋流器主體(1)，其特征在于該旋流器還包括了液態(tài)物出料管O)、顆粒物出料管(3)和至少一個砂漿進(jìn)料管(4)；所述液態(tài)物出料管( 的一端與所述旋流器主體(1)的頂部相連并與所述旋流器主體(1)的內(nèi)部空間連通、另一端位于所述旋流器主體(1)外部與輸送管道( 連通；所述顆粒物出料管C3)與所述旋流器主體(1)的底部相連并與所述旋流器主體(1)的內(nèi)部空間連通；所述砂漿進(jìn)料管(4)的一端與所述旋流器主體(1)的中部圓柱體相連并與所述旋流器主體(1)的內(nèi)部空間連通、另一端朝向所述旋流器主體(1) 的外側(cè)方向。旋流器主體(1)上部的圓錐形部分的圓錐角為17° -33°，經(jīng)過多次試驗，該圓錐角在此范圍時液態(tài)物可以均勻分布，旋流上升速度快，生產(chǎn)強(qiáng)度高；綜合分離精度和強(qiáng)度兩方面的因素，分離綜合效果最優(yōu)。旋流器主體(1)的倒圓錐形部分的圓錐角為60° -120°，經(jīng)過多次試驗，該圓錐角在此范圍時固態(tài)料在旋流器主體(1)內(nèi)無死角，綜合分離效率和裝置生產(chǎn)強(qiáng)度兩方面的因素，分離綜合效果最優(yōu)。旋流器主體(1)中部為圓柱形，且晶硅切割廢砂漿從旋流器主體(1)中部圓柱形桶體進(jìn)行進(jìn)料，在砂漿物料在進(jìn)入旋流器主體后，其徑向作用力強(qiáng)，傳質(zhì)效率高，可滿足強(qiáng)化分離效果的要求，而軸向作用力弱，可以保持物料體系在軸向方向的上下運動阻力不大。砂漿進(jìn)料管(4)數(shù)量為6個，進(jìn)料較為均勻，旋流器主體(1)中局部傳質(zhì)不均勻的影響已處于可以滿意接受的范圍。 液態(tài)物出料管( 、顆粒物出料管C3)和砂漿進(jìn)料管(4)上連接有閥門(6)，可以對物料的輸出和進(jìn)入進(jìn)行控制，一方面可以便于旋流器通過強(qiáng)化作業(yè)而達(dá)到滿意分離效果，一般在旋流器啟動工作10 15分鐘后，晶硅切割廢砂漿的整體分離精度已可以達(dá)到滿意效果；另一方面也便于旋流器分離效率和效果的穩(wěn)定性控制，當(dāng)旋流器的工作狀態(tài)在 10-15分鐘達(dá)到穩(wěn)定，通過物料進(jìn)出量的控制，旋流器可以基本實現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種晶硅切割廢砂漿分離用旋流器，包括上部為圓錐形、中部為圓柱形、下部為倒圓錐形的旋流器主體(1)，其特征在于該旋流器還包括了液態(tài)物出料管O)、顆粒物出料管(3)和至少一個砂漿進(jìn)料管(4)；所述液態(tài)物出料管( 的一端與所述旋流器主體(1)的頂部相連并與所述旋流器主體(1)的內(nèi)部空間連通、另一端位于所述旋流器主體(1)外部與輸送管道( 連通；所述顆粒物出料管C3)與所述旋流器主體(1)的底部相連并與所述旋流器主體(1)的內(nèi)部空間連通；所述砂漿進(jìn)料管的一端與所述旋流器主體(1)的中部圓柱體相連并與所述旋流器主體(1)的內(nèi)部空間連通、另一端朝向所述旋流器主體(1)的外側(cè)方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅切割廢砂漿分離用旋流器，其特征在于所述旋流器主體(1)上部的圓錐形部分的圓錐角為17° -33°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅切割廢砂漿分離用旋流器，其特征在于所述旋流器主體(1)下部的倒圓錐形部分的圓錐角為60° -120°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅切割廢砂漿分離用旋流器，其特征在于所述砂漿進(jìn)料管⑷數(shù)量優(yōu)選為6個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅切割廢砂漿分離用旋流器，其特征在于所述液態(tài)物出料管O)、顆粒物出料管C3)和砂漿進(jìn)料管(4)上連接有閥門(6)。
專利摘要一種晶硅切割廢砂漿分離用旋流器，包括上部為圓錐形、中部為圓柱形、下部為倒圓錐形的旋流器主體，還包括了液態(tài)物出料管、顆粒物出料管和至少一個砂漿進(jìn)料管。旋流器主體上部的圓錐形部分的圓錐角為17°-33°；旋流器主體下部的倒圓錐形部分的圓錐角為60°-120°。
文檔編號B04C5/08GK202316141SQ20112038305
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者劉來寶 申請人:江蘇佳宇資源利用股份有限公司