CN202316141U - 晶硅切割废砂浆分离用旋流器 - Google Patents
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Abstract
一种晶硅切割废砂浆分离用旋流器，包括上部为圆锥形、中部为圆柱形、下部为倒圆锥形的旋流器主体，还包括了液态物出料管、颗粒物出料管和至少一个砂浆进料管。旋流器主体上部的圆锥形部分的圆锥角为17°-33°；旋流器主体下部的倒圆锥形部分的圆锥角为60°-120°。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于对晶硅切割废砂浆进行组份分离的旋流器。
背景技术
硅片是发展太阳能产业的重要基础。随着全球范围内太阳能产业的迅速发展，硅片需求量和加工量集聚增长。根据行业统计数据，中国硅片产能自2008年起已稳居全球首位，2010年国内硅片总产能近14GW，已占全球总产能50％以上。线切割是目前国际上硅片生产的通行方式。线切割加工的过程有赖于晶硅切割液(又称切削液、悬浮液)、碳化硅微粉(又称磨料、切割砂)的配合使用，同时会伴生大量的晶硅切割废砂浆。
根据国内硅片企业的平均工艺水平，1MW硅片约需耗用12吨晶体硅；每切割1吨晶体硅约需要使用3.0吨碳化硅微粉和3.2吨晶硅切割液，并在切割过程中产生约7.6～7.9吨切割废砂浆。根据2010年国内硅片产业的统计数据，预期2012年，国内硅片企业年需碳化硅微粉约115.2万吨、晶硅切割液约122.88万吨，年产生切割废砂浆总量约300万吨。
切割废砂浆的主要成分为切割液组份、碳化硅、硅粉以及金属杂质，上述各类组份混杂在一起而成为浆状物料。就其组成物而论，废砂浆中富含大量的宝贵资源。通过废砂浆的资源化回收得到相应资源性组份，再经深加工得到资源再生产品，是目前国内光伏切割辅料行业中的一个产业热点。就其整个资源化回收工艺而言，如何将切割废砂浆的颗粒物与液态物进行有效地分离是首当其冲的一种重要环节。
针对晶硅切割废砂浆进行颗粒物与液态物初步分离的常用方法是采用重力沉降、离心过滤、框框压滤等分离手段；上述分离手段在生产实际过程中对废砂浆体系的粘度范围往往都有特定要求，一般情况下，都需要预先使用水、表面活性剂等添加剂对废砂浆进行稀释以降低物料体系粘度；另一方面，上述分离手段用于废砂浆的固液分离，其装置效率往往较低，操作时间和工作效率低下。因而，需要一种新型分离装置用以实现废砂浆物料的有效分离。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可以实现晶硅切割废砂浆组份分离的旋流器。
为实现上述目的，本实用新型的解决方案是：一种晶硅切割废砂浆分离用旋流器，包括上部为圆锥形、中部为圆柱形、下部为倒圆锥形的旋流器主体，其特征在于：该旋流器还包括了液态物出料管、颗粒物出料管和至少一个砂浆进料管；所述液态物出料管的一端与所述 旋流器主体的顶部相连并与所述旋流器主体的内部空间连通、另一端位于所述旋流器主体外部与输送管道连通；所述颗粒物出料管与所述旋流器主体的底部相连并与所述旋流器主体的内部空间连通；所述砂浆进料管的一端与所述旋流器主体的中部圆柱体相连并与所述旋流器主体的内部空间连通、另一端朝向所述旋流器主体的外侧方向。
旋流器主体上部的圆锥形部分的圆锥角为17°-33°。
旋流器主体下部的倒圆锥形部分的圆锥角为60°-120°。
砂浆进料管数量优选为6个。
液态物出料管、颗粒物出料管和砂浆进料管上连接有阀门。
本实用新型的优点是：
1、旋流器主体为上部为圆锥形、中部为圆柱形、下部为倒圆锥形结构；其中：上部为圆锥形结构，且上部的圆锥形部分的圆锥角设定为17°-33°，经过多次试验，锥度在此范围时液态物可以均匀分布，旋流上升速度快，生产强度高；其中：中部为圆柱形，且晶硅切割废砂浆从旋流器主体中部圆柱形桶体进行进料，在砂浆物料在进入旋流器主体后，传质效率高；其中：下部为倒圆锥形结构，且下部的倒圆锥形部分的圆锥角为60°-120°，经过多次试验，锥度在此范围时固态料在旋流器主体内无死角，可有效提高分离效率和装置生产强度。
2、砂浆进料管数量优选为6个，可以保证进料较为均匀。
3、液态物出料管、颗粒物出料管和砂浆进料管上连接有阀门，可以对物料的输出和进入进行控制，一方面可以便于旋流器通过强化作业而达到满意分离效果，另一方面也便于旋流器分离效率和效果的稳定性控制。
下面将结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
附图说明
附图是本实用新型结构简图。
具体实施方式
一种晶硅切割废砂浆分离用旋流器，包括上部为圆锥形、中部为圆柱形、下部为倒圆锥形的旋流器主体(1)，其特征在于：该旋流器还包括了液态物出料管(2)、颗粒物出料管(3)和至少一个砂浆进料管(4)；所述液态物出料管(2)的一端与所述旋流器主体(1)的顶部相连并与所述旋流器主体(1)的内部空间连通、另一端位于所述旋流器主体(1)外部与输送管道(5)连通；所述颗粒物出料管(3)与所述旋流器主体(1)的底部相连并与所述旋流 器主体(1)的内部空间连通；所述砂浆进料管(4)的一端与所述旋流器主体(1)的中部圆柱体相连并与所述旋流器主体(1)的内部空间连通、另一端朝向所述旋流器主体(1)的外侧方向。
旋流器主体(1)上部的圆锥形部分的圆锥角为17°-33°，经过多次试验，该圆锥角在此范围时液态物可以均匀分布，旋流上升速度快，生产强度高；综合分离精度和强度两方面的因素，分离综合效果最优。
旋流器主体(1)的倒圆锥形部分的圆锥角为60°-120°，经过多次试验，该圆锥角在此范围时固态料在旋流器主体(1)内无死角，综合分离效率和装置生产强度两方面的因素，分离综合效果最优。
旋流器主体(1)中部为圆柱形，且晶硅切割废砂浆从旋流器主体(1)中部圆柱形桶体进行进料，在砂浆物料在进入旋流器主体后，其径向作用力强，传质效率高，可满足强化分离效果的要求，而轴向作用力弱，可以保持物料体系在轴向方向的上下运动阻力不大。
砂浆进料管(4)数量为6个，进料较为均匀，旋流器主体(1)中局部传质不均匀的影响已处于可以满意接受的范围。
液态物出料管(2)、颗粒物出料管(3)和砂浆进料管(4)上连接有阀门(6)，可以对物料的输出和进入进行控制，一方面可以便于旋流器通过强化作业而达到满意分离效果，一般在旋流器启动工作10～15分钟后，晶硅切割废砂浆的整体分离精度已可以达到满意效果；另一方面也便于旋流器分离效率和效果的稳定性控制，当旋流器的工作状态在10-15分钟达到稳定，通过物料进出量的控制，旋流器可以基本实现连续化作业。
Claims (5)
1.一种晶硅切割废砂浆分离用旋流器，包括上部为圆锥形、中部为圆柱形、下部为倒圆锥形的旋流器主体(1)，其特征在于：该旋流器还包括了液态物出料管(2)、颗粒物出料管(3)和至少一个砂浆进料管(4)；所述液态物出料管(2)的一端与所述旋流器主体(1)的顶部相连并与所述旋流器主体(1)的内部空间连通、另一端位于所述旋流器主体(1)外部与输送管道(5)连通；所述颗粒物出料管(3)与所述旋流器主体(1)的底部相连并与所述旋流器主体(1)的内部空间连通；所述砂浆进料管(4)的一端与所述旋流器主体(1)的中部圆柱体相连并与所述旋流器主体(1)的内部空间连通、另一端朝向所述旋流器主体(1)的外侧方向。
2.根据权利要求1所述的晶硅切割废砂浆分离用旋流器，其特征在于：所述旋流器主体(1)上部的圆锥形部分的圆锥角为17°-33°。
3.根据权利要求1所述的晶硅切割废砂浆分离用旋流器，其特征在于：所述旋流器主体(1)下部的倒圆锥形部分的圆锥角为60°-120°。
4.根据权利要求1所述的晶硅切割废砂浆分离用旋流器，其特征在于：所述砂浆进料管(4)数量优选为6个。
5.根据权利要求1所述的晶硅切割废砂浆分离用旋流器，其特征在于：所述液态物出料管(2)、颗粒物出料管(3)和砂浆进料管(4)上连接有阀门(6)。
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|---|---|---|---|---|
| CN113365736A (zh) * | 2019-01-31 | 2021-09-07 | 安德里兹公司 | 离心清理器的废料室和离心清理器 |
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| CN113365736B (zh) * | 2019-01-31 | 2022-12-23 | 安德里兹公司 | 离心清理器的废料室和离心清理器 |
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