CN114505148A - 一种用于硅微粉表面改性的生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硅微粉生产技术领域，具体为一种用于硅微粉表面改性的生产装置，包括高搅改性装置和收集料斗；高搅改性装置的上端设置有第一管路和第二管路；收集料斗将改性完成的硅微粉送至筛选装置；筛选装置包括粉碎组件和筛选组件，粉碎组件包括上层粉碎腔和下层粉碎腔，上层粉碎腔连接料斗；上层粉碎腔和下层粉碎腔之间设置有过渡管道，过渡管道内具有缓冲风道，缓冲风道内还设置有导向筒。高搅改性装置将硅微粉与改性剂进行充分混合改性，并通过收集料斗对改性完成的硅微粉进行集中储存；筛选装置对改性后的硅微粉进行再次粉碎筛选，将不符合硅微粉粒径要求的超微粉和一些杂质筛选剔除，提高了材料的利用率及成品率。

Description

一种用于硅微粉表面改性的生产装置

技术领域

本发明涉及硅微粉生产技术领域，具体为一种用于硅微粉表面改性的生产装置。

背景技术

硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，被广泛用于化工、电子、集成电路、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。随着高技术领域的迅猛发展，硅微粉亦将步入新的历史发展时期。

现有对硅微粉的改性，均采用高温烘焙的方式进行改性，使用高温蒸汽改性机将硅微粉与改性剂在高温高速捏合机搅拌下进行缩合反应改性，而该改性方式由于硅微粉与改性剂混合不均容易造成团聚，导致生产出的硅微粉产生团聚现象，因此，需要进行再次粉碎，但传统的研磨方式会导致超细粉的增多，粉料一致性变差，出料率仅为90％，造成严重浪费。

发明内容

本发明的目的是提供了一种用于硅微粉表面改性的生产装置，包括：

高搅改性装置和收集料斗，所述收集料斗与所述高搅改性装置出料管相连接；所述高搅改性装置的上端设置有连接硅微粉进料装置的第一管路和连接改性剂进料装置的第二管路；其中所述高搅改性装置将来自所述硅微粉进料装置的硅微粉和来自所述改性剂进料装置的第二进料管进行混合改性，并将改性完成的硅微粉送至所述收集料斗，所述收集料斗将改性完成的硅微粉送至筛选装置，对硅微粉进行破碎筛选；所述筛选装置包括粉碎组件和设置于所述粉碎组件下方的筛选组件，所述粉碎组件包括上层粉碎腔和下层粉碎腔，所述上层粉碎腔连接料斗，用于对硅原料进行初研磨，形成粗硅粉；所述下层粉碎腔，用于对经过初研磨后得到的粗硅粉进行二次研磨；所述上层粉碎腔和下层粉碎腔之间设置有过渡管道，所述过渡管道内具有缓冲风道，在粗硅粉进入所述缓冲风道后，由所述缓冲风道中的加速气流对粗硅粉进行加速，使粗硅粉由所述上层粉碎腔落入所述缓冲风道后，在所述缓冲风道中与加速气流保持同速后进入所述下层粉碎腔，所述缓冲风道内还设置有导向筒，所述导向筒与所述缓冲风道同轴，所述导向筒的侧壁具有滤孔。

进一步，所述导向筒内还设置有清理组件，所述清理组件包括扇叶、安装杆、旋转支架和滚刷，所述安装杆固定在所述导向筒的进风口处，所述扇叶可转动的安装在所述安装杆上，所述旋转支架固定在所述扇叶上，所述滚刷可转动的安装在所述旋转支架上，所述滚刷的长度大于所述导向筒的长度，所述滚刷与所述导向筒平行设置并且与所述导向筒的内壁抵接。

进一步，所述高搅改性装置包括：搅拌罐和设置于所述搅拌罐内的多个搅拌桨；所述搅拌罐的外部套设有加热罐，所述加热罐与所述搅拌罐之间设置有加热组件；所述搅拌桨伸入所述搅拌罐内，并由驱动组件驱动转动。

进一步，所述收集料斗的进料口通过管路与所述搅拌罐的出料口相连通；所述收集料斗的出料口通过管路与所述筛选装置的进料口相连通。

进一步，所述筛选组件包括：第一筛选轨道和第二筛选轨道；所述第一筛选轨道固定安装于所述下层粉碎腔的出料口底部，并与所述第二筛选轨道水平连接，其中，由所述粉碎组件进行粉碎后的硅微粉经第二粉碎腔的出料口落至所述第一筛选轨道，经所述第一筛选轨道筛选后，水平输送至所述第二筛选轨道进行进一步筛选。

进一步，所述第一筛选轨道的面板上开设有若干孔径不超过0.1微米的筛孔；所述第二筛选轨道的面板上开设有若干孔径大于0.3微米且小于1微米的筛孔。

进一步，所述第一筛选轨道的面板下方设置有超微粉回收槽；且所述第二筛选轨道的面板下方设置有硅微粉收集槽。

进一步，所述缓冲风道的内部设置有螺纹槽，且螺纹螺距从进料端至所述缓冲风道的出口处逐渐增大，且所述螺纹槽的槽底逐渐变浅，并在所述螺纹槽的末端设置有加速风道；当硅微粉进入所述缓冲风道后绕所述螺纹槽且向所述缓冲风道的出口处旋转，经所述加速风道将硅微粉同速进入加速气流中。

进一步，所述用于硅微粉表面改性的生产装置还包括：控制模块；所述控制模块与所述筛选组件上设置的称重传感器电性相连，从而在检测到有硅微粉下落至所述筛选组件上时控制所述筛选组件工作，进行筛选。

本发明的有益效果是，通过设置的高搅改性装置，将硅微粉与改性剂进行充分混合改性，并通过设置的收集料斗，对改性完成的硅微粉进行集中储存；同时设置的筛选装置对改性后的硅微粉进行再次粉碎筛选，从而将不符合硅微粉粒径要求的超微粉和一些杂质筛选剔除，从而有效提高了材料的利用率及成品率。

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是本发明的用于硅微粉表面改性的生产装置中筛选装置的结构示意图；

图2是本发明的用于硅微粉表面改性的生产装置中粉碎组件的结构示意图；

图3是本发明的用于硅微粉表面改性的生产装置中筛选组件的结构示意图；

图4是本发明的用于硅微粉表面改性的生产装置中过渡管道结构示意图；

图5是本发明的用于硅微粉表面改性的生产装置中过渡管道的剖面示意图；

图6是本发明的用于硅微粉表面改性的生产装置中过渡管道的后视图；

图7是本发明的用于硅微粉表面改性的生产装置中过渡管道的内部结构示意图；

图8是本发明的用于硅微粉表面改性的生产装置中导向筒的结构示意图；

图9是本发明的用于硅微粉表面改性的生产装置的结构示意图。

图中：1、高搅改性装置，2、收集料斗，21、输料管，3、筛选装置，31、粉碎组件，310、上层粉碎腔，311、一级进气管，312、一级进料管，314、粉碎网，320、下层粉碎腔，301、过渡管道，302、螺纹槽，303、加速风道，304、进料端，300、二级进气管，32、筛选组件，321、第一筛选轨道，323、第二筛选轨道，322、第一筛孔，324、第二筛孔，325、称重传感器，4、硅微粉进料装置，5、改性剂进料装置，6、导向筒，7、扇叶，8、安装杆，9、旋转支架和10、滚刷。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例

如图9所示，本实施例提供了一种用于硅微粉表面改性的生产装置，包括：高搅改性装置1和与高搅改性装置1的出料管相连接的收集料斗2；以及与收集料斗2相连接的筛选装置3；所述高搅改性装置1的上端设置有连接硅微粉进料装置4的第一管路和连接改性剂进料装置5的第二管路；其中所述高搅改性装置1将来自硅微粉进料装置4的硅微粉和来自改性剂进料装置5的第二进料管进行混合改性，并将改性完成的硅微粉送至收集料斗2，收集料斗2将改性完成的硅微粉送至筛选装置3，对硅微粉进行破碎筛选。

在本实施方式中，可选的，通过设置的高搅改性装置1，将硅微粉与改性剂进行充分混合改性，并通过设置的收集料斗2，对改性完成的硅微粉进行集中储存；同时设置的筛选装置3对改性后的硅微粉进行再次粉碎筛选，从而将不符合硅微粉粒径要求的超微粉和一些杂质筛选剔除，从而有效提高了材料的利用率及成品率。

在本实施例中，所述高搅改性装置1包括：搅拌罐和设置于搅拌罐内的多个搅拌桨；所述搅拌罐的外部套设有加热罐，加热罐与搅拌罐之间设置有加热组件；所述搅拌桨伸入搅拌罐内，并由驱动组件驱动转动。

在本实施方式中，可选的，所述搅拌罐内设置的多个搅拌桨通过搅拌轴与搅拌罐转动连接，所述搅拌桨由设置在搅拌罐外侧的电机驱动转动，所述电机通过皮带转动带动搅拌轴转动，进而实现驱动搅拌桨在搅拌罐内转动。

在本实施例中，所述收集料斗2的进料口通过管路与搅拌罐的出料口相连通；所述收集料斗2的出料口通过输料管21与筛选装置3的进料口相连通。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述筛选装置3包括：粉碎组件31和设置于粉碎组件31下方的筛选组件32；所述粉碎组件31包括：上层粉碎腔310，用于对硅原料进行初研磨，形成粗硅粉；下层粉碎腔320，用于对经过初研磨后得到的粗硅粉进行二次研磨；以及过渡管道301，位于上层粉碎腔310和下层粉碎腔320之间，其内设置有缓冲风道，在粗硅粉进入缓冲风道后，由缓冲风道中的加速气流对粗硅粉进行加速，使粗硅粉在缓冲风道中与加速气流保持同速后进入下层粉碎腔320。

在本实施方式中，可选的，通过设置的上层粉碎腔310对硅原料进行加热粉碎，而后通过设置于上层粉碎腔310下方的层间过渡管道301，将硅微粉进行加速后送至设置于过渡管道301下方的下层粉碎腔320，进行最终粉碎，从而避免了传统的单次加热粉碎造成的过多超微粉，有效提高了材料的利用率及成品率。

如图1和图3所示，在本实施例中，所述筛选组件32包括：第一筛选轨道321和第二筛选轨道323；所述第一筛选轨道321固定安装于粉碎组件31的底部，并与所述第二筛选轨道323水平连接，其中，由粉碎组件31进行粉碎后的硅微粉下落至第一筛选轨道321，经第一筛选轨道321筛选后，水平输送至第二筛选轨道323进行进一步筛选。

在本实施方式中，可选的，所述筛选组件32包括并列设置的第一筛选轨道321和第二筛选轨道323，硅微粉由粉碎组件31进行粉碎后的硅微粉落至第一筛选轨道321，经第一筛选轨道321筛选后，水平输送至第二筛选轨道323进行进一步筛选。

在本实施例中，所述第一筛选轨道321的面板上开设有若干孔径不超过0.1微米的第一筛孔322；所述第二筛选轨道323的面板上开设有若干孔径大于0.3微米且小于1微米的第二筛孔324。

在本实施方式中，可选的，作为本实施例的优选，所述第一筛选轨道321的筛选面板上设置有若干孔径不超过0.1微米的第一筛孔322，从而可将粒径不合格的超微粉筛选出去，所述第二筛选轨道323的面板上开设有若干孔径大于0.3微米且小于1微米的第二筛孔324，从而可将一些粒径大的杂质和结块筛选出去，提高了产品的合格率。

在本实施例中，所述第一筛选轨道321的面板下方设置有超微粉回收槽；且所述第二筛选轨道323的面板下方设置有硅微粉收集槽。

在本实施方式中，可选的，通过设置于第一筛选轨道321的面板下方的超微粉回收槽，从而将硅微粉进行回收再利用，通过设置于第二筛选轨道323的面板下方的硅微粉收集槽，从而将合格的硅微粉进行收集。

如图4和图5所示，在本实施例中，所述缓冲风道的内部设置有螺纹槽302，且螺纹螺距从进料端304至缓冲风道的出口处逐渐增大，且螺纹槽302的槽底逐渐变浅，并在螺纹槽302的末端设置有加速风道303；当硅微粉进入缓冲风道后绕螺纹槽302且向缓冲风道的出口处旋转，经所述加速风道303将硅微粉同速进入加速气流中。

在本实施方式中，可选的，缓冲风道内部设置的螺纹槽302可以有效的将来自二级进气管300的高速水平气流与来自一级进气管311的垂直气流相混合，气流在沿螺纹槽302行进的路径中，两股气流逐渐汇合，避免了因二级进气管300高速水平气流将硅微粉吹散，从而增加粉碎效率。

在本实施方式中，可选的，所述螺纹槽302的螺距从进料端304至缓冲风道的出口处逐渐增大，且螺纹槽302的槽底逐渐变浅，从而使得两股气流最终会沿水平方向前进，避免了动力的损耗。

作为本实施方式的优选，采用于直管内壁设置螺纹槽302从而使两股气流混合的方式，相对于采用螺旋管对气流进行导向混合的方式，可有效避免因螺旋弯管造成的腔室内气流紊乱现象，且螺旋管对风速会有阻碍，从而造成下层粉碎腔320内气体粉碎效率不足。

如图6～图8所示，所述缓冲风道内还设置有导向筒6，所述导向筒6与所述缓冲风道同轴，二级进气管300的高速水平气流的一部分直接流入导向筒6并从导向筒6进入加速风道303，另一部分高速水平气流则进入缓冲风道与导向筒6之间的间隙中并与来自一级进气管311的垂直气流相混合，当硅微粉进入缓冲风道后会落入缓冲风道与导向筒6之间的间隙中，导向筒6使得硅微粉在进入缓冲风道后，能够集中贴近缓冲风道的侧壁移动，进而使大部分硅微粉绕螺纹槽302且向缓冲风道的出口处旋转，所述导向筒6的侧壁具有滤孔，硅微粉在前进过程中相互摩擦产生的更细小的粉末能够通过滤孔进入导向筒6内并直接被二级进气管300的高速水平气流送入加速风道303，避免了对硅微粉的过度研磨；

所述导向筒6内还设置有清理组件，所述清理组件包括扇叶7、安装杆8、旋转支架9和滚刷10，所述安装杆8固定在所述导向筒6的进风口处，所述扇叶7可转动的安装在所述安装杆8上，所述旋转支架9固定在所述扇叶7上，所述滚刷10可转动的安装在所述旋转支架9上，所述滚刷10的长度大于所述导向筒6的长度，所述滚刷10与所述导向筒6平行设置并且与所述导向筒6的内壁抵接。当二级进气管300的高速水平气流流入缓冲风道时，会吹动扇叶7转动，扇叶7转动时带动旋转支架9在导向筒6内转动，旋转支架9在转动过程中带动滚刷10沿导向筒6的内壁滚动，滚刷10移动过程中能够对导向筒6进行清扫，由于滚刷10与导向筒6抵接，当滚刷10滚动时，刷毛会伸进导向筒6侧壁的滤孔中，进而对滤孔进行清理，防止滤孔发生堵塞，同时，旋转支架9在转动时会产生振动进而带动导向筒6整体发生振动，进一步避免了硅微粉堵塞缓冲风道。

如图1所示，在本实施例中，所述用于硅微粉表面改性的生产装置还包括：控制模块；所述控制模块与所述筛选组件32上设置的称重传感器325电性相连，从而在检测到有硅微粉下落至筛选组件32上时控制筛选组件32工作，进行筛选。

在本实施方式中，可选的，通过设置与称重传感器325电性相连的控制模块，从而在检测到有硅微粉下落至筛选组件32上时控制筛选组件32工作，进行筛选，避免了筛选轨道长期工作造成的能源浪费。

综上所述，本发明通过设置的高搅改性装置1，将硅微粉与改性剂进行充分混合改性，并通过设置的收集料斗2，对改性完成的硅微粉进行集中储存；同时设置的筛选装置3对改性后的硅微粉进行再次粉碎筛选，从而将不符合硅微粉粒径要求的超微粉和一些杂质筛选剔除，从而有效提高了材料的利用率及成品率。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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 (9)

1.一种用于硅微粉表面改性的生产装置，其特征在于，包括：高搅改性装置和收集料斗，所述收集料斗与所述高搅改性装置出料管相连接；所述高搅改性装置的上端设置有连接硅微粉进料装置的第一管路和连接改性剂进料装置的第二管路；其中所述高搅改性装置将来自所述硅微粉进料装置的硅微粉和来自所述改性剂进料装置的第二进料管进行混合改性，并将改性完成的硅微粉送至所述收集料斗，所述收集料斗将改性完成的硅微粉送至筛选装置，对硅微粉进行破碎筛选；

所述筛选装置包括粉碎组件和设置于所述粉碎组件下方的筛选组件，所述粉碎组件包括上层粉碎腔和下层粉碎腔，所述上层粉碎腔连接料斗，用于对硅原料进行初研磨，形成粗硅粉；所述下层粉碎腔，用于对经过初研磨后得到的粗硅粉进行二次研磨；

所述上层粉碎腔和下层粉碎腔之间设置有过渡管道，所述过渡管道内具有缓冲风道，在粗硅粉进入所述缓冲风道后，由所述缓冲风道中的加速气流对粗硅粉进行加速，使粗硅粉由所述上层粉碎腔落入所述缓冲风道后，在所述缓冲风道中与加速气流保持同速后进入所述下层粉碎腔，所述缓冲风道内还设置有导向筒，所述导向筒与所述缓冲风道同轴，所述导向筒的侧壁具有滤孔。

2.如权利要求1所述的用于硅微粉表面改性的生产装置，其特征在于，所述导向筒内还设置有清理组件，所述清理组件包括扇叶、安装杆、旋转支架和滚刷，所述安装杆固定在所述导向筒的进风口处，所述扇叶可转动的安装在所述安装杆上，所述旋转支架固定在所述扇叶上，所述滚刷可转动的安装在所述旋转支架上，所述滚刷的长度大于所述导向筒的长度，所述滚刷与所述导向筒平行设置并且与所述导向筒的内壁抵接。

3.如权利要求2所述的用于硅微粉表面改性的生产装置，其特征在于，所述高搅改性装置包括：搅拌罐和设置于所述搅拌罐内的多个搅拌桨；所述搅拌罐的外部套设有加热罐，所述加热罐与所述搅拌罐之间设置有加热组件；所述搅拌桨伸入所述搅拌罐内，并由驱动组件驱动转动。

4.如权利要求3所述的用于硅微粉表面改性的生产装置，其特征在于，所述收集料斗的进料口通过管路与所述搅拌罐的出料口相连通；所述收集料斗的出料口通过管路与所述筛选装置的进料口相连通。

5.如权利要求4所述的用于硅微粉表面改性的生产装置，其特征在于，所述筛选组件包括：第一筛选轨道和第二筛选轨道；所述第一筛选轨道固定安装于所述下层粉碎腔的出料口底部，并与所述第二筛选轨道水平连接，其中，由所述粉碎组件进行粉碎后的硅微粉经第二粉碎腔的出料口落至所述第一筛选轨道，经所述第一筛选轨道筛选后，水平输送至所述第二筛选轨道进行进一步筛选。

6.如权利要求5所述的用于硅微粉表面改性的生产装置，其特征在于，所述第一筛选轨道的面板上开设有若干孔径不超过0.1微米的筛孔；所述第二筛选轨道的面板上开设有若干孔径大于0.3微米且小于1微米的筛孔。

7.如权利要求6所述的用于硅微粉表面改性的生产装置，其特征在于，所述第一筛选轨道的面板下方设置有超微粉回收槽；且所述第二筛选轨道的面板下方设置有硅微粉收集槽。

8.如权利要求7所述的用于硅微粉表面改性的生产装置，其特征在于，所述缓冲风道的内部设置有螺纹槽，且螺纹螺距从进料端至所述缓冲风道的出口处逐渐增大，且所述螺纹槽的槽底逐渐变浅，并在所述螺纹槽的末端设置有加速风道；当硅微粉进入所述缓冲风道后绕所述螺纹槽且向所述缓冲风道的出口处旋转，经所述加速风道将硅微粉同速进入加速气流中。

9.如权利要求8所述的用于硅微粉表面改性的生产装置，其特征在于，还包括：控制模块；所述控制模块与所述筛选组件上设置的称重传感器电性相连，从而在检测到有硅微粉下落至所述筛选组件上时控制所述筛选组件工作，进行筛选。

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