CN114273050A - 一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硅微粉生产技术领域，具体提供了一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备，包括破碎机、浮选机、酸洗罐、离心脱水机、烘干筒、磨粉机和蒸汽输送机，蒸汽输送机的蒸汽出口与气磨箱的蒸汽入口连通，加热箱与气磨箱连通，磨粉机衔接加热箱，分选箱和气磨箱之间具有层板，分选箱和收集箱之间具有滤板；气磨箱内有磁选机构，磁选机构包括螺旋刀，螺旋刀绕磁棒设置，螺旋刀固定在扇叶架上，扇叶架安装在支架上，支架固定在层板上，螺旋刀和磁棒伸入废料箱；分选箱中设置有筛筒，通过高温蒸汽对球形硅微粉进行研磨，研磨过程中用磁棒将球形硅微粉中的磁性物质吸附，再通过螺旋刀对磁棒进行清理，在研磨过程中将球形硅微粉中的磁性物质去除。

Description

一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备

技术领域

本发明涉及硅微粉生产技术领域，尤其涉及一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备。

背景技术

球形硅微粉是指颗粒个体呈球形，主要成分为二氧化硅的无定形石英粉体材料，粒度小至亚微米或纳米级别，颗粒分布均匀，无团聚等优点。广泛应用于CCL、EMC、电子胶、塑料、薄膜、抛光、特种陶瓷、油墨涂料和化妆品等领域。球形硅微粉作为填充料，可以极大提高电子制品的刚性、耐磨性、耐侯性、抗冲击抗压性、抗拉性、耐燃性、耐电弧绝缘特性和抗紫外线辐射的特性。

目前现有的技术中，通常采用的是一种常规的研磨机，由于在结构设计、使用材质等方面存在一些不足之处，研磨出来的二氧化硅很难达到使用要求标准，二氧化硅原料在加工过程中，首先需要经过干式球磨机研磨后才能继续后道工序，但是现有的二氧化硅原料中含有许多磁性物质，很容易影响二氧化硅粉末的纯净度，但是现有的连续式干式球磨机在粉碎后没有筛选装置，不能去除其中的磁性物质。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决球形二氧化硅在研磨时难以去除磁性物质的问题，本发明提供了一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备，包括破碎机、浮选机、酸洗罐、离心脱水机、烘干筒、磨粉机、蒸汽输送机、加热箱、气磨箱、分选箱和收集箱，所述破碎机的出料端衔接所述浮选机的进料端，所述浮选机的出料端衔接所述酸洗罐的进料端，所述酸洗罐的出料端衔接所述离心脱水机的进料端，所述离心脱水机的出料端衔接所述烘干筒的进料端，所述烘干筒的出料端衔接所述磨粉机的进料端，所述蒸汽输送机的蒸汽出口与所述气磨箱的蒸汽入口连通，所述加热箱的出料口与所述气磨箱的进料口连通，所述磨粉机的出料端衔接所述加热箱的进料端，所述分选箱的下端连通所述气磨箱，所述分选箱的上端连通所述收集箱，所述分选箱和所述气磨箱之间具有层板，所述分选箱和所述收集箱之间具有滤板，所述气磨箱、分选箱和收集箱的外壁密封连接；

所述气磨箱内设置有磁选机构，所述磁选机构包括磁棒、螺旋刀、扇叶架和支架，所述螺旋刀绕所述磁棒设置并且其转动轴线与所述磁棒共轴线，所述螺旋刀与所述磁棒滑动连接，所述螺旋刀的顶端固定在所述扇叶架上，所述扇叶架可转动的安装在所述支架上，所述扇叶架的转动轴线与所述螺旋刀的转动轴线共线，所述支架固定在所述层板上，所述气磨箱的底部还具有废料箱，所述螺旋刀和所述磁棒穿过所述气磨箱并伸入所述废料箱中；

所述分选箱中设置有筛筒，所述筛筒固定在所述层板上，所述筛筒的顶端与所述滤板密封连接，所述筛筒的筛孔直径大于所述滤板的滤孔直径。

作为优选，所述气磨箱内还设置有内筒，所述内筒固定在所述气磨箱的底部，所述内筒与所述气磨箱之间还设置有喷气管，所述喷气管连通所述蒸汽入口，所述喷气管上沿管道方向设置有多个开口向上的喷嘴。

作为优选，所述层板的下方固定有筒套，所述筒套的内径与所述扇叶架的直径相同，所述螺旋刀设置在所述筒套内，所述筒套与所述磁棒共轴线。

作为优选，所述支架采用绝磁材料制成。

作为优选，所述扇叶架上的扇叶沿边缘设置。

作为优选，所述筛筒上的筛孔靠近所述筛筒的下半部设置。

作为优选，所述加热箱中设置有螺旋输送轴，所述螺旋输送轴的末端伸入所述内筒与所述气磨箱之间的通道内。

本发明的有益效果是，通过高温蒸汽和气磨箱配合对球形硅微粉进行研磨，研磨过程中采用磁选机构的磁棒将球形硅微粉中的磁性物质吸附后，再通过螺旋刀对磁棒进行清理，清理下来的磁性物质被螺旋刀输送至废料箱内进行集中，通过气磨和螺旋刀的配合，能够在研磨过程中将球形硅微粉中的磁性物质去除。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种球形硅微粉的分级提纯装置的整体结构示意图；

图2是本发明一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备的最优实施例的结构示意图；

图3是本发明一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备的气磨箱的主视图；

图4是图3中A-A处的剖视图；

图5是本发明一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备的气磨箱的爆炸图；

图6是本发明一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备的磁选机构的结构示意图；

图7是本发明一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备的分选箱的爆炸图；

图8是本发明一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备的分选箱内部结构示意图。

1、磨粉机，2、蒸汽输送机，3、加热箱，4、气磨箱，5、分选箱，6、收集箱，7、层板，8、通孔，9、滤板，10、磁棒，11、螺旋刀，12、扇叶架，13、支架，14、筒套，15、废料箱，16、筛筒，17、筛孔，18、内筒，19、喷气管，20、蒸汽入口，21、物料入口，22、破碎机，23、浮选机，24、酸洗罐，25、离心脱水机，26、烘干筒。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1～图8所示，本发明提供了一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备的实施例，包括破碎机22、浮选机23、酸洗罐24、离心脱水机25、烘干筒26、磨粉机1、蒸汽输送机2、加热箱3、气磨箱4、分选箱5和收集箱6，破碎机22的出料端衔接浮选机23的进料端，浮选机23的出料端衔接酸洗罐24的进料端，酸洗罐24的出料端衔接离心脱水机25的进料端，离心脱水机25的出料端衔接烘干筒26的进料端，烘干筒26的出料端衔接磨粉机1的进料端，在进行硅微粉生产时，首先将矿石原料送入破碎机22中制成粉末原料，之后将粉末原料加入浮选机23中，对原料进行清洗除杂，去除部分杂质并形成浆料，把浆料通入酸洗罐24中，再向酸洗罐24中加入硫酸或盐酸进行酸洗，去除硅微粉表面吸附的杂质并进行溢流清洗除杂，对浆料进行提纯，再把提纯后的浆料依次通入离心脱水机25和烘干筒26中，对浆料进行脱水和烘干，最后将脱水后的浆料送入磨粉机1中，通过磨粉机1将脱水后结块的原料再次加工成粉末状并送入加热箱3中进行加热，加热箱3的出料口与气磨箱4的进料口连通，通过加热箱3对物料进行加热后，能够将高温的物料输送进气磨箱4中，防止高温蒸汽在遇到物料时在物料的表面发生冷凝现象，蒸汽输送机2的蒸汽出口与气磨箱4的蒸汽入口20连通，蒸汽输送机2将高温蒸汽加压后输入气磨箱4中，通过高温蒸汽对气磨箱4中的物料进行研磨，同时高温蒸汽进入气磨箱4以后也会自然向上移动，带动气磨箱4中的物料一同向上移动，气磨箱4中还设置有加热装置对气磨箱4内部进行加热，防止气磨箱4内发生冷凝现象，磨粉机1的出料端衔接加热箱3的进料端，磨粉机1能够将结块的原料打散成粉末状，一方面便于后续对物料进行研磨，另一方面在对物料进行加热时更容易均匀受热，分选箱5的下端连通气磨箱4，分选箱5的上端连通收集箱6，气磨箱4中的物料在随高温蒸汽上升后首先进入分选箱5中进行分选，分选后的物料再进入收集箱6中进行集中输送，分选箱5和气磨箱4之间具有层板7，层板7用于分隔气磨箱4和分选箱5，层板7的中心具有通孔8方便高温蒸汽流通，通过层板7的阻挡，增加了物料在研磨箱中的滞留时间，进而提升了研磨效果，分选箱5和收集箱6之间具有滤板9，研磨后的粒径合格的球形硅微粉通过滤板9过滤后进入收集箱6中，而粒径过大的球形硅微粉被阻挡在分选箱5中并且继续随高温蒸汽运动进行研磨，气磨箱4、分选箱5和收集箱6的外壁密封连接，防止球形硅微粉在研磨过程中发生泄露；

气磨箱4内设置有磁选机构，磁选机构包括磁棒10、螺旋刀11、扇叶架12和支架13，螺旋刀11绕磁棒10设置并且其转动轴线与磁棒10共轴线，螺旋刀11与磁棒10滑动连接，螺旋刀11的顶端固定在扇叶架12上，扇叶架12可转动的安装在支架13上，扇叶架12上的扇叶沿边缘设置，减轻扇叶架12对气流运动造成的阻挡，使气流能够顺利流过扇叶架12，扇叶架12的转动轴线与螺旋刀11的转动轴线共线，支架13固定在层板7上并且位于层板7中心的通孔8处，层板7的下方固定有筒套14，筒套14的内径与扇叶架12的直径相同，螺旋刀11设置在筒套14内，筒套14与磁棒10共轴线，支架13采用绝磁材料制成，防止磁棒10与层板7接触导致层板7具有磁性，进而防止磁性物质吸附在层板7上，气磨箱4的底部还具有废料箱15，螺旋刀11和磁棒10穿过气磨箱4并伸入废料箱15中，废料箱15的侧壁具有磁性，能够将磁性物质吸附在废料箱15中，防止磁性物质飞散，磁选机构的工作原理是：在高温蒸汽移动过程中会吹动扇叶架12使扇叶架12旋转，扇叶架12旋转带动螺旋刀11沿磁棒10转动，将磁棒10上吸附的磁性物质刮入到废料箱15中，废料箱15与磁棒10链接使磁性物质在进入废料箱15后能够吸附在废料箱15内进行收集，气磨箱4中的物料在进入分选箱5中时，首先经过筒套14，再穿过层板7进入分选箱5中，筒套14内部的空间较小，磁棒10设置在筒套14内使物料能够充分与磁棒10进行接触，同时螺旋刀11在转动时也会扰动筒套14内随气流移动的物料，进一步增加了物料与磁棒10的接触频率，提升磁棒10对球形硅微粉中的磁性物质的过滤效果；

分选箱5中设置有筛筒16，筛筒16固定在层板7上，筛筒16的顶端与滤板9密封连接，球形硅微粉在穿过层板7后首先进入到分选箱5中的筛筒16内，之后继续向上经过滤板9，筛筒16的筛孔17直径大于滤板9的滤孔直径，筛筒16上的筛孔17靠近筛筒16的下半部设置，使筛筒16上的筛孔17与滤板9具有一定距离，使无法一次性通过滤板9的粒径较小的球形硅微粉能够悬浮在筛筒16的上半部，并再次通过滤板9，进而防止部分粒径较小的球形硅微粉直接从筛筒16流入分选箱5内，较细的硅微粉随气流上升穿过滤板9进入收集箱6中，粒径较大的硅微粉则因为无法穿过滤板9，会随着气流以及自身重量的影响沿筛筒16的内壁向下运动，最后从筛筒16下半部的筛孔17进入分选箱5内，实现对不同粒径的硅微粉的筛选。

气磨箱4内还设置有内筒18，内筒18固定在气磨箱4的底部，内筒18与气磨箱4之间还设置有喷气管19，喷气管19连通蒸汽入口20，喷气管19上沿管道方向设置有多个开口向上的喷嘴，加热箱3中设置有螺旋输送轴，螺旋输送轴的末端从物料入口21处伸入内筒18与气磨箱4之间的通道内，加热箱3中的物料在进入气磨箱4后会堆积在喷气管19周围，内筒18的设置减小了喷气管19周围的空间，使得喷气管19附近的气流运动更加剧烈，有利于将物料充分吹散在整个气磨箱4内进行研磨。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备，其特征在于：包括破碎机、浮选机、酸洗罐、离心脱水机、烘干筒、磨粉机、蒸汽输送机、加热箱、气磨箱、分选箱和收集箱，所述破碎机的出料端衔接所述浮选机的进料端，所述浮选机的出料端衔接所述酸洗罐的进料端，所述酸洗罐的出料端衔接所述离心脱水机的进料端，所述离心脱水机的出料端衔接所述烘干筒的进料端，所述烘干筒的出料端衔接所述磨粉机的进料端，所述蒸汽输送机的蒸汽出口与所述气磨箱的蒸汽入口连通，所述加热箱的出料口与所述气磨箱的进料口连通，所述磨粉机的出料端衔接所述加热箱的进料端，所述分选箱的下端连通所述气磨箱，所述分选箱的上端连通所述收集箱，所述分选箱和所述气磨箱之间具有层板，所述分选箱和所述收集箱之间具有滤板，所述气磨箱、分选箱和收集箱的外壁密封连接；

所述气磨箱内设置有磁选机构，所述磁选机构包括磁棒、螺旋刀、扇叶架和支架，所述螺旋刀绕所述磁棒设置并且其转动轴线与所述磁棒共轴线，所述螺旋刀与所述磁棒滑动连接，所述螺旋刀的顶端固定在所述扇叶架上，所述扇叶架可转动的安装在所述支架上，所述扇叶架的转动轴线与所述螺旋刀的转动轴线共线，所述支架固定在所述层板上，所述气磨箱的底部还具有废料箱，所述螺旋刀和所述磁棒穿过所述气磨箱并伸入所述废料箱中；

所述分选箱中设置有筛筒，所述筛筒固定在所述层板上，所述筛筒的顶端与所述滤板密封连接，所述筛筒的筛孔直径大于所述滤板的滤孔直径。

2.如权利要求1所述的一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备，其特征在于：所述气磨箱内还设置有内筒，所述内筒固定在所述气磨箱的底部，所述内筒与所述气磨箱之间还设置有喷气管，所述喷气管连通所述蒸汽入口，所述喷气管上沿管道方向设置有多个开口向上的喷嘴。

3.如权利要求2所述的一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备，其特征在于：所述层板的下方固定有筒套，所述筒套的内径与所述扇叶架的直径相同，所述螺旋刀设置在所述筒套内，所述筒套与所述磁棒共轴线。

4.如权利要求3所述的一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备，其特征在于：所述支架采用绝磁材料制成。

5.如权利要求4所述的一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备，其特征在于：所述扇叶架上的扇叶沿边缘设置。

6.如权利要求5所述的一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备，其特征在于：所述筛筒上的筛孔靠近所述筛筒的下半部设置。

7.如权利要求6所述的一种用于球形二氧化硅的蒸汽分级加工设备，其特征在于：所述加热箱中设置有螺旋输送轴，所述螺旋输送轴的末端伸入所述内筒与所述气磨箱之间的通道内。

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