CN104888480A - 干燥器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种干燥器。该干燥器包括：壳体，壳体围设形成干燥腔；壳套，壳套围设在壳体的外周并与壳体之间形成第一加热空腔，壳套上设置有与第一加热空腔连通的蒸汽口；搅拌加热组件，搅拌加热组件设置在干燥腔内以对干燥腔内的物料进行搅拌和加热；驱动装置，驱动装置用于驱动搅拌加热组件在干燥腔内转动。利用本发明的干燥器，当需要对干燥腔内的物料进行干燥时，可以在向第一加热空腔内通入加热蒸汽的同时利用搅拌加热组件对干燥腔内的物料进行加热，有效提高了本发明的干燥器的干燥效率。

Description

干燥器

技术领域

本发明涉及干燥装置技术领域，具体而言，涉及一种干燥器。

背景技术

多晶硅是一种超高纯材料，其纯度为9N-11N。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四氯化硅冷氢化系统、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。

2011年，严大洲等人提出了一种用于处理含有四氯化硅的溶液的方法，该方法是将四氯化硅残液经过蒸发装置蒸发后得到四氯化硅蒸汽和残液，四氯化硅蒸汽经过湿法除尘、冷凝后得到纯净的四氯化硅。此方法解决了残液回收的问题。

干燥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、固体废弃物的干燥度和设备制造成本。而目前的残液干燥器的干燥效果差，残液回收的效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种干燥器，以解决现有技术中的残液干燥器的干燥效果差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种干燥器，包括：壳体，壳体围设形成干燥腔；壳套，壳套围设在壳体的外周并与壳体之间形成第一加热空腔，壳套上设置有与第一加热空腔连通的蒸汽口；搅拌加热组件，搅拌加热组件设置在干燥腔内以对干燥腔内的物料进行搅拌和加热；驱动装置，驱动装置用于驱动搅拌加热组件在干燥腔内转动。

进一步地，搅拌加热组件包括空心搅拌轴和空心导流杆，空心搅拌轴设置在干燥腔内，空心搅拌轴套设在空心导流杆的外周，并与空心导流杆之间形成第二加热空腔，空心搅拌轴的第一端设置有搅拌轴蒸汽入口。

进一步地，空心搅拌轴设置在干燥腔的轴线上，并从干燥腔延伸至壳体的外部，空心搅拌轴的位于干燥腔内的第二端为密封端；空心导流杆的与空心搅拌轴的第二端对应的端面与空心搅拌轴之间具有间隙，空心导流杆的与空心搅拌轴的第一端对应的第一端设置搅拌轴冷凝水出口。

进一步地，搅拌加热组件还包括多个刮板机构，多个刮板机构沿空心搅拌轴的轴线方向依次布置，并随空心搅拌轴的旋转以刮落干燥腔的内壁面上的物料。

进一步地，刮板机构包括：支撑杆，支撑杆的第一端固定连接在空心搅拌轴上，且支撑杆垂直于空心搅拌轴；刮板，刮板固定设置在支撑杆的第二端。

进一步地，搅拌加热组件还包括螺旋带，螺旋带盘旋在空心搅拌轴上，并沿空心搅拌轴的轴线方向延伸。

进一步地，壳体呈筒状结构，筒状结构的底端为锥形结构，筒状结构的上端设置有进料口，锥形结构的底端设置有出料口，螺旋带底端延伸至出料口内。

进一步地，第一加热空腔为密封腔，蒸汽口设置在密封腔的顶部，密封腔的底部设置有冷凝水出口。

进一步地，干燥器还包括密封组件，密封组件套设在空心搅拌轴的外周，以密封空心搅拌轴与壳体之间的间隙。

进一步地，驱动装置为安装在壳体顶端的驱动电机。

应用本发明的技术方案，干燥器的外侧设置有第一加热空腔，内部设置有搅拌加热组件，当需要对干燥腔内的物料进行干燥时，可以在向第一加热空腔内通入加热蒸汽的同时利用搅拌加热组件对干燥腔内的物料进行加热，有效提高了本发明的干燥器的干燥效率。

附图说明

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：

图1示意性示出了本发明的干燥器的主视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、壳体；11、干燥腔；12、进料口；13、出料口；20、壳套；21、第一加热空腔；22、蒸汽口；23、冷凝水出口；30、搅拌加热组件；31、空心搅拌轴；311、搅拌轴蒸汽入口；32、空心导流杆；321、搅拌轴冷凝水出口；33、刮板机构；331、支撑杆；332、刮板；34、螺旋带；40、驱动装置；50、密封组件；60、减速器。

具体实施方式

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。

参见图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种干燥器。本实施例的干燥器能够制作多晶硅过程中产生的残液进行回收处理，本实施例的干燥器能有效处理含有少量氯硅烷的残液，能够对固体杂质进行充分干燥。

本实施例的干燥器包括壳体10、壳套20、搅拌加热组件30以及驱动装置40。

其中，壳体10围设形成干燥腔11，便于盛放待干燥的物料。

壳套20围设在壳体10的外周并与壳体10之间形成第一加热空腔21，壳套20上设置有与第一加热空腔21连通的蒸汽口22，当需要对干燥腔11内的物料进行干燥时，则使加热蒸汽从蒸汽口22处进入到第一加热空腔21内，从而对干燥腔11内的物料从外部进行加热。

搅拌加热组件30设置在干燥腔11内，便于对干燥腔11内的物料进行加热和搅拌。具体来说，搅拌加热组件30包括空心搅拌轴31和空心导流杆32，其中，空心搅拌轴31设置在干燥腔11内，且空心搅拌轴31套设在空心导流杆32外，并与空心导流杆32之间形成第二加热空腔(图中未示出)，空心搅拌轴31的第一端设置有搅拌轴蒸汽入口311，当需要对干燥腔11内的物料进行干燥时，则使加热蒸汽从搅拌轴蒸汽入口311进入到第二加热空腔内，从而对干燥腔11内部的物料进行干燥。本发明的搅拌加热组件内蒸汽加热，能防止空心搅拌轴聚结固体物料，减小搅拌阻力，同时，有利于残液的充分蒸发。

驱动装置40用于驱动搅拌加热组件30在干燥腔11内转动，进而对干燥腔11内的物料进行搅拌，便于对干燥腔11内的物料进行充分干燥。

根据本实施例的结构可以知道，干燥器的外侧设置有第一加热空腔21，内部设置有第二加热空腔，当需要对干燥腔11内的物料进行干燥时，可以同时向第一加热空腔21和第二加热空腔内通入加热蒸汽，通过加热蒸汽对干燥腔11内的物料进行干燥，有效提高了本实施例的干燥器的干燥效率。

再次参见图1所示，本实施例的空心搅拌轴31设置在干燥腔11的轴线上，并从干燥腔11延伸至壳体10的外部，此时，本实施例中所述的空心搅拌轴31的第一端为位于搅拌干燥腔11外部的一端，空心搅拌轴31的第二端为位于干燥腔11内的一端。

优选地，本实施的空心搅拌轴31的第二端为密封端，而空心导流杆32的与空心搅拌轴31的第二端对应的端面与空心搅拌轴31之间具有间隙，空心导流杆32的与空心搅拌轴31的第一端对应的第一端设置有搅拌轴冷凝水出口321。根据本实施例的结构，当向搅拌轴蒸汽入口311通入蒸汽后，蒸汽会与干燥腔11内的物料进行热交换而在第二加热空腔内冷凝为冷凝水，此时，冷凝水会在蒸汽压力的作用下从空心导流杆32的与空心搅拌轴31的第二端与空心搅拌轴31之间的间隙进入到空心导流杆32的空心腔体内，最后从空心导流杆32的搅拌轴冷凝水出口321流出，结构简单，便于实现。

结合图1所示，本实施例的搅拌加热组件30还包括多个刮板机构33，该多个刮板机构33沿空心搅拌轴31的轴线方向依次布置，当驱动装置40驱动搅拌加热组件30转动时，刮板机构33随空心搅拌轴31的旋转，进而将干燥腔11的内壁面上的物料刮落。

具体来说，本实施例中的刮板机构33包括支撑杆331和刮板332。

其中，支撑杆331的第一端固定连接在空心搅拌轴31上，并垂直于空心搅拌轴31；而刮板332固定设置在支撑杆331的第二端，当空心搅拌轴31旋转时，刮板332随空心搅拌轴31旋转，进而刮落干燥腔11内壁面上的物料，便于对干燥腔11内的物料进行充分干燥。

优选地，本实施例的刮板332与干燥腔11的内壁面之间就2-13mm的间隙，工作时，刮板332用于清洗干燥腔11的内壁，刮板上设置有弹簧刮刀，能够减小驱动装置运行阻力。更优选地，本实施例的刮板具有耐磨、耐腐蚀的性能。

优选地，搅拌加热组件30还包括螺旋带34，该螺旋带34盘旋在空心搅拌轴31上，并沿空心搅拌轴31的轴线方向延伸。当驱动装置40带动空心搅拌轴31旋转的过程中，通过螺旋带34的作用，能够将干燥腔11内物料进行充分搅拌，进一步提高本实施例的干燥器的干燥效果。在实际工作中，驱动装置40驱动空心搅拌轴31正转，能够使干燥腔11内的物料上扬，实现物料的充分干燥，当需要将干燥腔11内的物料排放到干燥腔11外时，通过驱动装置40驱动空心搅拌轴31的反转，能够实现固体的输送。

本实施例中一种优选的实施例中，壳体10呈筒状结构，该筒状结构的底端为锥形结构，筒状结构的上端设置有进料口12，便于将需要干燥的物料添加到干燥腔11内，锥形结构的底端设置有出料口13，便于将干燥好的物料排放到干燥腔11的外部。

优选地，本实施例中的螺旋带34底端延伸至出料口13内，由于本实施例的螺旋带34的底端延伸至出料口13内，当空心搅拌轴31旋转时，螺旋带34的底端能够对位于出料口13内的物料进行搅拌，不仅能够对干燥腔11内的物料进行充分搅拌，还能够防止出料口13出现堵塞现象。

再次结合图1所示，本实施例中的第一加热空腔21为密封腔，防止热量的散失，提高本实施例的干燥器的干燥效果。本实施例的蒸汽口22设置在密封腔的顶部，该密封腔的底部设置有冷凝水出口23，当蒸汽从蒸汽口22进入后，会与干燥腔11内部的物料发生热量交换，此时，蒸汽冷凝为冷凝水，通过冷凝水出口23的排出，简单方便。

为了提高本实施例的干燥器的安全性和稳定性，本实施例的干燥器还包括密封组件50，该密封组件50套设在空心搅拌轴31的外周，进而将空心搅拌轴31与壳体10之间的间隙密封，防止干燥腔11内的物料泄漏的同时还防止干燥腔11内的热量的散失。优选地，本实施例密封组件50为机械密封，密封腔(图中未示出)内通入低压氮气，密封腔与尾气管道(图中未示出)连接，即使出现内部介质氯硅烷的泄露也会通过尾气管道进入尾气淋洗塔，不会对生产环境产生污染。

优选地，本实施例的驱动装置40为安装在壳体10顶端的驱动电机，该驱动电机的与减速器60连接，进而驱动搅拌加热组件30的空心搅拌轴31对干燥腔11内的物料进行加热。

本实施中的驱动电机选择大功率的电机，以防止干燥腔11内的固体物料较多无法转动，并能实现正反转，可实现下料时对物料的推送。

可见，本实施例的干燥器操作简单、运行可靠，加热效率高，便于大规模使用。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、本发明内设置刮板，在运转过程中防止了干燥腔内壁面的固体物料聚结，传热阻力小，蒸发效率高。

2、本发明的搅拌加热组件内蒸汽加热，能防止空心搅拌轴聚结固体物料，减小搅拌阻力，同时，有利于残液的充分蒸发。

3、本发明的搅拌轴设螺旋带，能够使固体物料上扬，实现固体物料充分干燥，同时也保证了固体物料不会压死搅拌轴，导致电机负荷过大。

4、本发明的机械密封腔设氮气保护，即使内部氯硅烷发生泄漏，也能通过尾气管道导走，保证工作环境不会受到危害。

5、本发明电机能正反转，螺旋带直通出料口，保证固体物料的顺利卸出。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干燥器，其特征在于，包括：

壳体(10)，所述壳体(10)围设形成干燥腔(11)；

壳套(20)，所述壳套(20)围设在所述壳体(10)的外周并与所述壳体(10)之间形成第一加热空腔(21)，所述壳套(20)上设置有与所述第一加热空腔(21)连通的蒸汽口(22)；

搅拌加热组件(30)，所述搅拌加热组件(30)设置在所述干燥腔(11)内以对所述干燥腔(11)内的物料进行搅拌和加热；

驱动装置(40)，所述驱动装置(40)用于驱动所述搅拌加热组件(30)在所述干燥腔(11)内转动。

2.根据权利要求1所述的干燥器，其特征在于，所述搅拌加热组件(30)包括空心搅拌轴(31)和空心导流杆(32)，所述空心搅拌轴(31)设置在所述干燥腔(11)内，所述空心搅拌轴(31)套设在所述空心导流杆(32)的外周，并与所述空心导流杆(32)之间形成第二加热空腔，所述空心搅拌轴(31)的第一端设置有搅拌轴蒸汽入口(311)。

3.根据权利要求2所述的干燥器，其特征在于，所述空心搅拌轴(31)设置在所述干燥腔(11)的轴线上，并从所述干燥腔(11)延伸至所述壳体(10)的外部，所述空心搅拌轴(31)的位于所述干燥腔(11)内的第二端为密封端；

所述空心导流杆(32)的与所述空心搅拌轴(31)的第二端对应的端面与所述空心搅拌轴(31)之间具有间隙，所述空心导流杆(32)的与所述空心搅拌轴(31)的第一端对应的第一端设置搅拌轴冷凝水出口(321)。

4.根据权利要求2所述的干燥器，其特征在于，所述搅拌加热组件(30)还包括多个刮板机构(33)，所述多个刮板机构(33)沿所述空心搅拌轴(31)的轴线方向依次布置，并随所述空心搅拌轴(31)的旋转以刮落所述干燥腔(11)的内壁面上的物料。

5.根据权利要求4所述的干燥器，其特征在于，所述刮板机构(33)包括：

支撑杆(331)，所述支撑杆(331)的第一端固定连接在所述空心搅拌轴(31)上，且所述支撑杆(331)垂直于所述空心搅拌轴(31)；

刮板(332)，所述刮板(332)固定设置在所述支撑杆(331)的第二端。

6.根据权利要求2所述的干燥器，其特征在于，所述搅拌加热组件(30)还包括螺旋带(34)，所述螺旋带(34)盘旋在所述空心搅拌轴(31)上，并沿所述空心搅拌轴(31)的轴线方向延伸。

7.根据权利要求6所述的干燥器，其特征在于，所述壳体(10)呈筒状结构，所述筒状结构的底端为锥形结构，所述筒状结构的上端设置有进料口(12)，所述锥形结构的底端设置有出料口(13)，所述螺旋带(34)底端延伸至所述出料口(13)内。

8.根据权利要求1所述的干燥器，其特征在于，所述第一加热空腔(21)为密封腔，所述蒸汽口(22)设置在所述密封腔的顶部，所述密封腔的底部设置有冷凝水出口(23)。

9.根据权利要求3所述的干燥器，其特征在于，所述干燥器还包括密封组件(50)，所述密封组件(50)套设在所述空心搅拌轴(31)的外周，以密封所述空心搅拌轴(31)与所述壳体(10)之间的间隙。

10.根据权利要求1所述的干燥器，其特征在于，所述驱动装置(40)为安装在所述壳体(10)顶端的驱动电机。