CN212292823U - 一种用于多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及固体材料清洗回收设备领域，本实用新型公开了一种多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置，包括清洗台和破碎箱；清洗台包括工作台、设置在工作台上的喷淋装置、传输装置以及集液装置；破碎箱包括破碎装置、加热装置以及收集箱；破碎装置包括第一被动破碎辊、第二被动破碎辊、主动破碎辊、过滤装置以及螺旋上料结构；主动破碎辊的滚齿分别与第一、第二被动破碎辊的滚齿交错排列；本实用新型整体结构设计合理，在实际的使用中能够节省工作人员的工作量；并且本实用新型装置可以对物料进行二次粉碎，有效的提高了粉碎效率。

Description

一种用于多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置

技术领域

本实用新型涉及固体材料清洗设备技术领域，具体是涉及一种用于多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置。

背景技术

多晶硅常作为制造太阳能电池的原料，在制作太阳能电池硅片时，需要将高纯的晶体硅切割成硅片，在切割过程中产生了大量的切割废料。理论计算，约有30％的晶体硅被切磨为硅粉进入切割液中。切割废料中通常包含硅、碳化硅、聚乙二醇、水以及少量金属杂质，其中，切割废料中的硅粉本身为高纯的晶体硅，杂质含量少，回收利用价值极高。根据现有技术已知，回收废料中的金属硅需要以下步骤:对废料进行预处理得到碳和碳化硅粉末，将混合粉末制成混合溶液，利用沉降法得到富硅相悬液，再次利用沉降法使得金属硅聚集为块状，最后过滤出金属硅进行清洗、烘干、粉碎。进行以上步骤所用的现有设备不能自动运送待处理的金属硅，需要人工搬运至各个设备，使得工作人员工作量大；现有设备粉碎质量低，得到的金属硅颗粒较大；并且现有设备中的滤网常发生堵塞，需要取出清洁或更换，导致处理过程中断，浪费时间。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：现有的用于多晶硅切割废料回收的设备功能单一，需要多个设备来完成过滤、清洗、烘干以及粉碎的操作，处理人员工作量大且操作麻烦。

本实用新型的技术方案是：一种用于多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置包括清洗台和破碎箱，清洗台用于对富硅相悬液进行固液分离并且清洗金属硅颗粒，破碎箱用于对金属硅颗粒进行粉碎和烘干；

所述清洗台包括工作台、设置在工作台上的喷淋装置、传输装置以及集液装置，所述喷淋装置位于传输装置上方，传输装置包括传输履带以及驱动传输履带移动的驱动装置，传输履带上均匀设有多个漏液孔，传输装置传送金属硅，喷淋装置向传输履带上的金属硅喷洒清水进行清洗；所述集液装置包括集液槽以及与集液槽连通的废液箱，集液槽位于喷淋装置下方，清洗后的废水穿过漏液孔进入集液槽中，继而进入废液箱以便进行废水处理；

所述破碎箱包括破碎装置、加热装置、以及收集箱；所述破碎装置包括第一空间和第二空间，第一空间与第二空间通过隔板隔开；所述第一空间内设有第一被动破碎辊、第二被动破碎辊、主动破碎辊以及过滤装置，所述第二空间内设有螺旋上料结构，螺旋上料结构用于将金属硅从过滤装置传送到进料通道；所述主动破碎辊位于第一被动破碎辊和第二被动破碎辊下方并且主动破碎辊的直径为第二被动破碎辊的直径的2-5倍，并且主动破碎辊的滚齿分别与第一被动破碎辊的滚齿、第二被动破碎辊的滚齿交错排列，主动破碎辊旋转带动两个被动破碎辊转动，从而对金属硅颗粒进行破碎，第一被动破碎辊和第二被动破碎辊上方设有形成漏斗形进料通道的第一斜板、第二斜板，进料通道位于传输履带出料端，进料通道用于接收从传输履带上掉落的金属硅；所述过滤装置位于主动破碎辊正下方，过滤装置用于过滤未达到破碎要求的金属硅以便进行二次破碎，所述过滤装置包括两个分别固定在破碎箱的侧壁以及隔板上的安装块以及连接在安装块上倾斜状的过滤网；所述隔板上设有第一开口和第二开口，所述第一开口位于设置在隔板上的安装块上方，所述第二开口位于第二斜板上方，未破碎完全的金属硅从第一出口进入螺旋上料结构，从第二出口重新进入进料通道；所述收集箱能够放置在所述第一空间内部且位于过滤网下方，收集箱用于收集经破碎的金属硅颗粒。

优选地，所述加热装置包括磁控管、控制所述磁控管运行时间的定时器以及产生直流电的电源，所述磁控管与所述电源连接，磁控管发射的电磁波的频率在2000-3000MHZ之间，磁控管向破碎箱内发射微波，从而对加热破碎箱内的金属硅进行烘干，微波加热能量大、速度快、节省时间。

优选地，所述加热装置为空气能热泵，空气能热泵的冷媒为四氟乙烷，空气能热泵利用空气的热量对破碎箱内部进行加热，以便对破碎箱内的金属硅进行烘干，空气能利用空气热量、耗电少，并且四氟乙烷不会对环境造成损害。

优选地，所述收集箱底部设有万向轮并且前壁外侧设有把手，操作者通过把手将收集箱推入或拉出破碎箱。

优选地，过滤装置的安装块上开设有凹槽，过滤网的两端能够插入凹槽中，过滤网两端底部设有振动器，并且凹槽的底面和顶面均设有弹簧，过滤网的两端与弹簧连接，过滤网在振动器的作用下上下振动，弹簧起缓冲作用，避免过滤网猛烈撞击凹槽的顶面和底面。

优选地，所述喷淋装置包括保持固定的喷淋管、套设在喷淋管内的伸缩软管、固定在喷淋管下端的固定环以及连接在伸缩软管下端的喷淋头，伸缩软管内通清水并且可以拉长或缩短，伸缩软管具有锯齿形管壁并且延伸穿过固定环，固定环由弹性材料制成，固定环的孔径从上到下渐缩且下端具有波浪形轮廓，固定环的下端能够插入伸缩软管的任意两个相邻的锯齿之间，因此，固定环可以卡紧伸缩软管，使得喷洒软管在喷洒时保持固定。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型整体结构设计合理，其能够无缝衔接地进行过滤、清洗、烘干、以及粉碎，因而工作人员无需将待处理的材料搬运至各个设备，在实际的使用中能够节省工作人员的工作量，节省时间。

2.本实用新型采用的破碎装置能够对物料进行二次破碎，有效的提高了粉碎效率。

3.本实用新型一方面采用的过滤网能够上下振动，防止过滤网堵塞，并且提高过滤速度；另一方面，通过设置的螺旋上料结构能够实现对过滤网上方聚集的物料传输至第一斜板、第二斜板上方进行二次粉碎，能够有效的避免物料在过滤网上方对过滤网造成堵塞的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的过滤装置的结构示意图；

图3是本实用新型的喷淋装置的结构示意图；

其中，1-清洗台、11-喷淋装置、111-喷淋管、112-伸缩软管、113-固定环、12-传输装置、13-集液装置、131-集液槽、132-废液箱、2-破碎箱、21-隔板、22-第一被动破碎辊、23-第二被动破碎辊、24-主动破碎辊、25-过滤装置、251-安装块、252-过滤网、253-振动器、254-弹簧。

具体实施方式

实施例1：清洗回收装置包括清洗台1和破碎箱2；清洗台1包括工作台、设置在工作台上的喷淋装置11、传输装置12以及集液装置13，喷淋装置11位于传输装置12上方，喷淋装置11包括保持固定的喷淋管111、套设在喷淋管111内的伸缩软管112、固定在喷淋管111下端的固定环113以及连接在伸缩软管112下端的喷淋头，伸缩软管112与清水管道连接、用于向喷淋头供应清水，伸缩软管112具有锯齿形管壁并且延伸穿过固定环113，固定环113由橡胶制成，固定环113的孔径从上到下渐缩且下端具有波浪形轮廓，固定环113的下端能够插入伸缩软管112的任意两个相邻的锯齿之间；操作者需要调节喷淋头与物料之间的距离时，将固定环113的下端向上翻折，拉动伸缩软管112，再将固定环113的下端向下翻折，使得下端边缘卡在伸缩软管112的两个锯齿之间，从而将伸缩软管112保持在当前高度。

传输装置12包括传输履带以及驱动传输履带移动的驱动装置，传输履带上均匀设有多个漏液孔；集液装置13包括集液槽131以及与集液槽131连通的废液箱132，集液槽131位于喷淋装置11下方，操作者将金属硅沉降后的液体倾倒在传输履带上，废液通过漏液孔流入下方的集液槽131，进而流入废液箱132，清洗过程中的废液同样进入废液箱132，清洗的同时，传输履带将物料传朝向破碎箱2传送。

破碎箱2包括破碎装置、加热装置、以及收集箱；破碎装置包括第一空间和第二空间，第一空间与第二空间通过隔板21隔开；第一空间内设有第一被动破碎辊22、第二被动破碎辊23、主动破碎辊24以及过滤装置25；第二空间内设有螺旋上料结构，螺旋上料结构采用市售的螺旋上料设备；主动破碎辊24位于第一被动破碎辊22和第二被动破碎辊23下方并且主动破碎辊24的直径为第二被动破碎辊23的直径的3倍，并且主动破碎辊24的滚齿分别与第一被动破碎辊22的滚齿、第二被动破碎辊23的滚齿交错排列，主动破碎辊24带动第一被动破碎辊22和第二被动破碎辊23转动，三个破碎辊可同时进行两个破碎操作；第一被动破碎辊22和第二被动破碎辊23上方设有形成漏斗形进料通道的第一斜板、第二斜板，进料通道位于传输履带出料端，离开传输履带的物料沿斜板落入第一被动破碎辊22与第二被动破碎辊23中间、继而被破碎辊粉碎。

过滤装置25位于主动破碎辊24正下方，过滤装置25包括两个分别固定在破碎箱2的侧壁以及隔板21上的安装块251以及连接在安装块251上倾斜状的过滤网252，安装块251上开设有凹槽，过滤网252的两端能够插入凹槽中，过滤网252的两端底部设有振动器253，并且凹槽的底面和顶面均设有弹簧254，过滤网252的两端与弹簧254连接，振动器为科豪品牌售卖的CZ型电磁振动器，振动器产生高频振动，从而过滤网252的两端在凹槽中上下振动，弹簧起到缓冲作用，避免过滤网猛烈装置凹槽的顶面和底面。

隔板21上设有第一开口和第二开口，第一开口位于设置在隔板21上的安装块251上方，第二开口位于第二斜板上方，未达到粉碎要求的物料沿过滤网252穿过第一开口进入螺旋上料结构、接着通过螺旋上料结构向上传送、最后穿过第二开口重新回到进料通道。

收集箱能够放置在第一空间内部且位于过滤网252下方，收集箱底部设有万向轮并且前壁外侧设有把手，操作者推动或拉动把手将收集箱推入或拉出破碎箱2。

加热装置包括磁控管、控制磁控管运行时间的定时器以及产生直流电的电源，磁控管采用松下品牌2M244-M1型号的水冷磁控管，定时器采用西门子T32型号定时器，并且电源采用松下品牌LC-P1265ST型号的直流蓄电池；磁控管向破碎箱内发射微波，从而对金属硅进行烘干。

实施例2：与实施例1不同的是，加热装置为空气能热泵，空气能热泵采用西奥多品牌售卖的RS-18GY型号的直热式空气能热泵，并且采用四氟乙烷作为冷媒。

Claims (6)

1.一种用于多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置，其特征在于，包括清洗台(1)和破碎箱(2)；

所述清洗台(1)包括工作台、设置在工作台上的喷淋装置(11)、传输装置(12)以及集液装置(13)，所述喷淋装置(11)位于传输装置(12)上方，传输装置(12)包括传输履带以及驱动传输履带移动的驱动装置，传输履带上均匀设有多个漏液孔；所述集液装置(13)包括集液槽(131)以及与集液槽(131)连通的废液箱(132)，集液槽(131)位于喷淋装置(11)下方；

所述破碎箱(2)包括破碎装置、加热装置、以及收集箱；所述破碎装置包括第一空间和第二空间，第一空间与第二空间通过隔板(21)隔开；所述第一空间内设有第一被动破碎辊(22)、第二被动破碎辊(23)、主动破碎辊(24)以及过滤装置(25)，所述第二空间内设有螺旋上料结构；所述主动破碎辊(24)位于第一被动破碎辊(22)和第二被动破碎辊(23)下方并且主动破碎辊(24)的直径为第二被动破碎辊(23)的直径的2-5倍，并且主动破碎辊(24)的滚齿分别与第一被动破碎辊(22)的滚齿、第二被动破碎辊(23)的滚齿交错排列，第一被动破碎辊(22)和第二被动破碎辊(23)上方设有形成漏斗形进料通道的第一斜板、第二斜板，进料通道位于传输履带出料端；所述过滤装置(25)位于主动破碎辊(24)正下方，所述过滤装置(25)包括两个分别固定在破碎箱(2)的侧壁以及隔板(21)上的安装块(251)以及连接在安装块(251)上倾斜状的过滤网(252)；所述隔板(21)上设有第一开口和第二开口，所述第一开口位于设置在隔板(21)上的安装块(251)上方，所述第二开口位于第二斜板上方；所述收集箱能够放置在所述第一空间内部且位于过滤网(252)下方。

2.如权利要求1所述的一种用于多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置，其特征在于，所述加热装置包括磁控管、控制所述磁控管运行时间的定时器以及产生直流电的电源，所述磁控管与所述电源连接，磁控管发射的电磁波的频率在2000-3000MHZ之间。

3.如权利要求1所述的一种用于多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置，其特征在于，所述加热装置为空气能热泵，空气能热泵的冷媒为四氟乙烷。

4.如权利要求1所述的一种用于多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置，其特征在于，所述收集箱底部设有万向轮并且前壁外侧设有把手，收集箱能够被推入或拉出破碎箱(2)。

5.如权利要求1所述的一种用于多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置，其特征在于，过滤装置(25)的安装块(251)上开设有凹槽，过滤网(252)的两端能够插入凹槽中，过滤网(252)的两端底部设有振动器(253)，凹槽的底面与顶面均设有弹簧(254)，过滤网(252)的两端与弹簧(254)连接。

6.如权利要求1所述的一种用于多晶硅切割废料中金属硅的清洗回收装置，其特征在于，所述喷淋装置(11)包括保持固定的喷淋管(111)、套设在喷淋管(111)内的伸缩软管(112)、固定在喷淋管(111)下端的固定环(113)以及连接在伸缩软管(112)下端的喷淋头，伸缩软管(112)具有锯齿形管壁并且延伸穿过固定环(113)，固定环(113)由弹性材料制成，固定环(113)的孔径从上到下渐缩且下端具有波浪形轮廓，固定环(113)的下端能够插入伸缩软管(112)的任意两个相邻的锯齿之间。

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