CN213885246U - 一种真空转鼓过滤机 - Google Patents

Abstract

提供了一种真空转鼓过滤机，包括外壳(9)、过滤部分和下料部分，所述过滤部分包括滤布(7)，所述下料部分包括下料机构和冷却机构，其中，所述下料机构用于输送待过滤物，其中，所述冷却机构包括冷却盘(6)，其位于所述下料机构下方并位于所述滤布(7)上方，用于使所述待过滤物中的高沸物凝固。本实用新型的真空转鼓过滤机能够防止待过滤物中的高沸物透过滤布进入转鼓的真空腔中。

Description

一种真空转鼓过滤机

技术领域

本实用新型涉及一种真空转鼓过滤机。

背景技术

在多晶硅生产过程中，通常采用密闭式真空转鼓过滤机来去除氯硅烷介质中的硅粉。然而，由于在氯硅烷废液中含有高沸物，其在常温下通常为液相流动态，可以通过硅藻土分子之间的直径间隙，从而透过滤布进入转鼓部分的真空腔中，并且随着温度的变化凝固成固体，粘结在真空腔的侧壁或滤布上，最终造成滤布的通气量降低，转鼓真空腔的真空度下降，最终导致硅藻土吸附力降低，造成硅藻土涂层脱落。

发明内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供一种能够防止待过滤物中的高沸物透过滤布进入转鼓的真空腔中的真空转鼓过滤机。

本实用新型的技术方案如下：

一种真空转鼓过滤机，包括外壳、过滤部分和下料部分，所述过滤部分包括滤布，所述下料部分包括下料机构和冷却机构，其中，所述下料机构用于输送待过滤物，其中，所述冷却机构包括冷却盘，其位于所述下料机构下方并位于所述滤布上方，用于使所述待过滤物中的部分高沸物凝固。

优选地，所述冷却机构还包括冷却循环液体进料管线和冷却循环液体出料管线，所述冷却循环液体进料管线的出口与所述冷却盘的一侧连通，所述冷却循环液体出料管线的入口与所述冷却盘的另一侧连通，所述冷却循环液体进料管线中的冷却循环液体流经所述冷却盘后，从所述冷却循环液体出料管线中流出。

优选地，所述冷却盘包括底板，所述底板的除下料侧之外的其他侧面分别设有挡板。

优选地，所述底板与水平面的夹角为5-10°，所述挡板的高度为25-30mm，所述底板上设有蛇形通道，所述蛇形通道的一端与所述冷却循环液体进料管线连通，另一端与所述冷却循环液体出料管线连通，所述冷却循环液体采用乙二醇，所述冷却盘的内表面为抛光表面。

优选地，所述下料部分还包括均匀分布器，所述均匀分布器设置在所述冷却盘上方，并且与所述冷却盘间隔开2-3cm。

优选地，所述均匀分布器具有呈倒人字形的两个限流板，所述两个限流板的底端之间留有2-2.5mm的缝隙。

优选地，所述下料机构包括进料管线和第一缓冲罐，所述第一缓冲罐的输入端与所述进料管线连通，其输出端与所述均匀分布器连通，所述过滤部分还包括吸附物管线和第二缓冲罐，所述第二缓冲罐的输入端与所述吸附物管线连通，其输出端与所述均匀分布器连通。

优选地，所述进料管线中的待过滤物为氯硅烷废液，所述氯硅烷废液中含有硅粉和高沸物，所述吸附物管线中的吸附物为硅藻土溶液。

优选地，所述过滤部分还包括刮刀组件，所述刮刀组件包括刮刀和刮刀执行器，所述刮刀用于刮除所述滤布上吸附的高沸物，所述刮刀执行器与所述刮刀连接，用于带动所述刮刀靠近或远离所述滤布。

优选地，所述刮刀执行器上设有标有刻度的测量尺，并且所述刮刀执行器上标有基准点。

本实用新型的有益效果如下：

1、通过设置冷却盘，使待过滤物中的高沸物凝固，从而防止透过滤布进入转鼓的真空腔中；

2、在一些优选方案中，通过设置均匀分布器，使得流入冷却盘的物料(例如，硅藻土溶液或含硅粉的氯硅烷废液)均匀分布，并有效地控制其进料的流量，从而实现涂层的均匀性，有效地提高了处理效率；

3、在一些优选方案中，通过设置缓冲罐，使高处流下来的物料的流动速度降低，并将其冲开，防止高速流下的物料直接冲到滤布上，从而避免冲走滤布上附着的硅藻土涂层；

4、在一些优选方案中，通过设置刮刀组件，可以获得适当厚度的硅藻土涂层，并且使其厚度均匀，并且将吸附在硅藻土涂层表面的硅粉、高沸物等固相刮下来，流入闭封器进入下一工序，从而有效地降低高沸物透过滤布进入转鼓的真空腔中，防止其凝固后粘到真空腔的侧壁表面、滤布吸附孔，保证了硅藻土及滤布的透气性，同时保证每次硅藻土涂层中不含硅粉、凝固的高沸物，可实现多次重复涂层。

附图说明

图1示出了真空转鼓过滤机的结构示意图；

图2示出了冷却盘的结构示意图；

图3为均匀分布器的结构示意图。

图中，1为吸附物管线，2为进料管线，3为第一阀门，4为第一缓冲罐，5为均匀分布器，6为冷却盘，7为滤布，8为真空腔， 9为外壳，10为下料管线，11为闭封器，12为接料装置，13为刮刀执行器，14为测量尺，15为刮刀，16为旋转接头，17为冷却循环液体进料管线，18为冷却循环液体出料管线，19为第二缓冲罐， 20为第二阀门，21为挡板，22为下料侧，23为限流板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1：

参照图1，本实施例的真空转鼓过滤机包括外壳9、过滤部分和下料部分，所述过滤部分包括滤布7，所述下料部分包括下料机构和冷却机构，其中，所述下料机构用于输送待过滤物，其中，所述冷却机构包括冷却盘6，其位于所述下料机构下方并位于滤布7 上方，用于使所述待过滤物中的高沸物凝固。

实施例2：

在现有的真空转鼓过滤机在运行过程中，通常采用钟摆在转鼓底部做往复运动，用于均匀搅拌用于形成滤布上的硅藻土涂层的含硅藻土的氯硅烷液体和形成硅藻土涂层之后流入转鼓底部的含有固体颗粒的氯硅烷废液，但是在此过程中硅粉会慢慢在转鼓的边角及钟摆底部沉积，慢慢使得钟摆阻力增大，最终造成钟摆卡死或者钟摆传动机构零部件损坏，转鼓被迫停车检修，并且由于滤布上的高沸物聚集较多，真空度下降，钟摆在液体搅拌的过程中液体会形成漩涡、波浪，增加了对涂层好的硅藻土的冲刷，加剧硅藻土的脱落，并且诸如硅粉及高废物的固相吸附到硅藻土涂层之后，无法再次进行硅藻土涂层。此外，底部存有大量的氯硅烷液体，给工艺置换造成很大的困难，对人员及环境造成影响。

因此，在本实施例中，取消了转鼓底部的钟摆结构，如图1 中所示，本实施例的真空转鼓过滤机包括外壳9、转鼓部分、过滤部分和下料部分。

所述转鼓部分位于外壳9的内部，并且包括真空腔8。在本实施例中，真空腔8与外壳9通过设置在外壳9的中心轴处的旋转接头16进行连接，真空腔8可通过旋转接头16进行旋转(例如，按顺时针方向)。

所述过滤部分包括布置在真空腔8的外侧壁上的滤布7，滤布 7可以使用压条和尼龙绳等，滤布7随着真空腔8旋转。

外壳9为圆筒形，其顶部侧表面开设孔，所述下料部分穿过所述孔并位于所述转鼓部分上方。所述下料部分包括下料机构和冷却机构，其中，所述下料机构用于输送待过滤物，所述冷却机构包括冷却盘6、冷却循环液体进料管线17和冷却循环液体出料管线18。

冷却盘6用于使待过滤物中的高沸物凝固，冷却盘6的内部通过冷却循环液体进料管线17、冷却循环液体出料管线18通有冷却循环液体(例如，冷冻的乙二醇循环液)。冷却循环液体进料管线17的出口与冷却盘6的一侧连通，冷却循环液体出料管线 18的入口与冷却盘6的另一侧连通，冷却循环液体进料管线17 中的冷却循环液体流经所述冷却盘6后，从冷却循环液体出料管线18中流出。

此外，冷却盘6包括底板，底板为方形，所述底板的除下料侧22(参见图2)之外的其他侧面分别设有挡板21(参见图2)，防止留下来的物料(例如，硅藻土溶液或含硅粉的氯硅烷废液) 直接飞溅到所述转鼓部分中或所述转鼓部分之外，避免浪费。挡板21的高度为25-30mm。

此外，冷却盘6的底面与水平面的夹角为5-10°。例如，当夹角小于5°时，物料的流动速度较慢，诸如硅藻土、硅粉、高沸物等的固相会沉积在冷却盘6上，造成流到滤布7上的物料不均匀；当角度大于10°时，诸如氯硅烷介质等的液相流速增大，对硅藻土涂层的冲刷比较严重，会将硅藻土涂层冲洗掉，造成涂层失败。

在本实施例中，冷却盘6的底板上设有蛇形通道，所述蛇形通道的一端与冷却循环液体进料管线17连通，另一端与冷却循环液体出料管线18连通，所述蛇形通道使得冷却盘6内部的冷却循环液体的流向为蛇形流向，蛇形流向可将冷却循环液体均匀地分布在冷却盘6中。

此外，冷却盘6的表面为抛光表面，以用于提高冷却盘6表面的光洁度，可以防止由于诸如硅藻土、硅粉、高沸物等的固相的堆积而导致的换热效率的降低，从而有利于降低物料的温度。

因此，通过设置冷却盘6，可以使有机硅生产中使用的氯硅烷介质中的高沸物凝固，从而防止透过滤布7进入转鼓的真空腔8中。

所述下料部分还包括均匀分布器5，其设置在冷却盘6上方，并且与冷却盘6间隔开2-3cm。

参照图1和图3，均匀分布器5包括呈倒人字形的两个限流板23，两个限流板23的底端根据转鼓的处理量来进行核算。例如，两个限流板23的底端之间留有2-2.5mm的缝隙。例如，当两个限流板23之间的缝隙较小(例如，小于2mm)时，会造成物料流速缓慢，特别是在流入含硅藻土的溶液时，容易造成两个限流板23之间的缝隙的堵塞，从而导致转鼓部分不能正常工作；当两个限流板23之间的缝隙较大(例如，大于2.5mm)时，物流的下流量过大，速度过快，导致涂层的效果较差，严重时会导致涂覆好的硅藻土被冲刷掉或脱落，甚至会使氯硅烷介质流到转鼓部分的底部，这将不利于后期的涂层涂覆。通过设置包括两个限流板 23的均匀分布器，可以使流入冷却盘6的物料均匀分布，并有效地控制物料的下料量。

返回参照图1，所述下料机构包括进料管线2和第一缓冲罐4，第一缓冲罐4的输入端与进料管线2连通，其输出端与均匀分布器 5连通，所述过滤部分还包括吸附物管线1和第二缓冲罐19，第二缓冲罐19的输入端与吸附物管线1连通，其输出端与均匀分布器 5连通。缓冲罐4、19用于使高速流下来的物料的速度降低，并将其中的介质冲开，从而防止高速流下的物料冲走滤布7上附着的硅藻土涂层。

在本实施例中，进料管线2中的待过滤物为氯硅烷废液，所述氯硅烷废液中含有硅粉和高沸物，吸附物管线1中的吸附物为硅藻土溶液。

所述下料机构还包括位于第一缓冲罐4上游的第一阀门3，第一阀门3设于进料管线2上；所述过滤部分还包括位于第二缓冲罐19上游的第二阀门20，第二阀门20设于吸附物管线1上。

在本实施例中，用于在滤布7上形成硅藻土涂层的硅藻土溶液经吸附物管线1、第二阀门20、第二缓冲罐19进入均匀分布器 5中，然后经冷却盘6，随着滤布7转动而均匀地涂覆到滤布7的表面，通过真空腔8中的真空泵抽负压所形成的压差，介质氯硅烷溶液被吸入真空腔8中，硅藻土吸附在滤布7表面形成均匀的涂层，直到硅藻土涂层达到标准厚度时即可关闭第二阀门20；含硅粉的氯硅烷废液经进料管线2、第一阀门3、第一缓冲罐4进入均匀分布器5中，然后进入冷却盘6中进行冷却，冷却后的含硅粉的氯硅烷废液洒在旋转的滤布7上，通过真空腔8中的真空泵抽负压所形成的压差，实现固液分离，诸如硅粉及高沸物的固体被吸附在硅藻土涂层表面，诸如氯硅烷的液体通过硅藻土涂层被吸入真空腔8中。在此情况下，本实施例的真空转鼓过滤机可以实现硅藻土涂层涂覆处理与待过滤废液处理的自由切换。

所述过滤部分还包括位于外壳9的侧表面上的刮刀组件，所述刮刀组件包括刮刀15和刮刀执行器13，刮刀执行器13与刮刀 15连接(例如，通过螺栓)，刮刀执行器13用于带动刮刀15(例如，沿着朝向圆心的方向)靠近或远离滤布7。刮刀15用于刮除所述滤布7上吸附的诸如硅粉、高沸物等固相，从而可以实现滤布7上的多次重复涂层。

硅藻土涂层的正常厚度应设定在8-10cm的范围内。例如，当硅藻土涂层的厚度超过10cm时，硅藻土涂层的透气性将会明显下降，会降低含硅粉的氯硅烷废液的处理效果，同时也会降低对硅藻土涂层的吸附效果；当硅藻土涂层的厚度小于8cm时，转鼓部分的连续运行周期会下降，涂层频次就会增加，将无法实现效率最大化。

因此，在本实施例中，真空转鼓过滤机还包括标有刻度的测量尺14，其设置在刮刀执行器13上，并且刮刀执行器13上标有基准点。在涂覆硅藻土涂层之前，测量基准点在测量尺14的位置为第一位置；在涂覆硅藻土涂层之后，通过刮刀15将涂层表面刮平，此时，测量基准点在测量尺14的位置为第二位置，第一位置与第二位置的距离差即为测量的硅藻土涂层的厚度。

真空转鼓过滤机还包括依次设置在所述刮刀组件下方的接料装置12、闭封器11和下料管线10。吸附在滤布7上的诸如硅粉、高沸物的固相通过刮刀15刮下，可进入刮刀组件下方的接料装置 12中，经接料装置12下方的闭封器11进入下料管10，并进入水解装置(未示出)中进行水解。闭封器11可以防止水汽进入转鼓部分，防止氯硅烷与水反应生成的水解物污染滤布7，影响滤布的透气性。

本实施例的真空转鼓过滤机的操作过程包括硅藻土涂层的涂覆过程和含硅粉氯硅烷废液的过滤处理过程，具体操作如下：

硅藻土涂层的涂覆：真空转鼓更换完滤布后，打开第二阀门 20，使吸附物管线1中的含有硅藻土的干净氯硅烷液体进入第二缓冲罐19中,然后在第二缓冲罐19的缓冲作用下降流速降低的含有硅藻土的干净氯硅烷液体缓慢进入均匀分布器5中，经均匀分布器5的两个限流板23之间的间隙(即，均匀分布器5的下料口) 流入冷却盘6中，然后含有硅藻土的干净氯硅烷液体经冷却盘6 的相对于水平面倾斜的下料侧22被均匀地洒在滤布7表面，通过真空腔8中的真空泵抽负压所形成的压差，氯硅烷液体被吸入真空腔8中，硅藻土被吸附在滤布7表面形成涂层，当通过测量尺 14测得硅藻土涂层达到标准厚度时，即可关闭第二阀门20。

含硅粉氯的硅烷废液的过滤处理：打开冷却循环液体进料管线 17、冷却循环液体出料管线18，通入-20℃的乙二醇，降低冷却盘6内部的温度，打开第一阀门3，将进料管线2中含硅粉的氯硅烷废液进入第一缓冲罐4中，然后在第一缓冲罐4的缓冲作用下降流速降低的含硅粉的氯硅烷废液缓慢进入均匀分布器5中，经均匀分布器5的两个限流板23之间的间隙(即，均匀分布器5 的下料口)流入冷却盘6中进行冷却，然后含硅粉的氯硅烷废液经冷却盘6的相对于水平面倾斜的下料侧22被均匀地洒在滤布7 表面，通过真空腔8中的真空泵抽负压所形成的压差，实现固液分离，固体硅粉及高沸物被吸附在硅藻土涂层表面。吸附在硅藻土涂层表面上的硅粉及高沸物利用刮刀15刮下，随后进入接料装置12，再经闭封器11、下料管线10进入后续水解装置中进行水解。其中，透过硅藻土涂层进入真空腔8中的氯硅烷液体通过连接到旋转接头16的额外的管线(未示出)排出到真空转鼓过滤机外部。

在本实用新型中，通过设置冷却盘，使氯硅烷废液中的高沸物凝固，从而防止透过滤布进入转鼓的真空腔中；通过设置均匀分布器，使得流入冷却盘的物料(例如，硅藻土溶液或含硅粉的氯硅烷废液)均匀分布，并有效地控制其进料的流量，从而实现涂层的均匀性，有效地提高了处理效率；通过设置缓冲罐，使高处流下来的物料的流动速度降低，并将其冲开，防止高速流下的物料直接冲到滤布上，从而避免冲走滤布上附着的硅藻土涂层；设置刮刀组件，将吸附在硅藻土表面的硅粉、高沸物刮下来，流入闭封器进入下一工序，从而有效地降低高沸物透过滤布进入转鼓的真空腔中，防止其凝固后粘到管线表面、滤布吸附孔，保证了硅藻土及滤布的透气性，同时保证每次涂层的硅藻土中不含硅粉，可实现多次重复涂层。

本实用新型所述的装置并不限于具体实施方式中的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其它的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。

Claims (10)

1.一种真空转鼓过滤机，其特征在于，包括外壳(9)、过滤部分和下料部分，

所述过滤部分包括滤布(7)，

所述下料部分包括下料机构和冷却机构，

其中，所述下料机构用于输送待过滤物，

其中，所述冷却机构包括冷却盘(6)，其位于所述下料机构下方并位于所述滤布(7)上方，用于使所述待过滤物中的部分高沸物凝固。

2.根据权利要求1所述的真空转鼓过滤机，其特征在于，所述冷却机构还包括冷却循环液体进料管线(17)和冷却循环液体出料管线(18)，

所述冷却循环液体进料管线(17)的出口与所述冷却盘(6)的一侧连通，所述冷却循环液体出料管线(18)的入口与所述冷却盘(6)的另一侧连通，所述冷却循环液体进料管线(17)中的冷却循环液体流经所述冷却盘(6)后，从所述冷却循环液体出料管线(18)中流出。

3.根据权利要求2所述的真空转鼓过滤机，其特征在于，所述冷却盘(6)包括底板，所述底板的除下料侧(22)之外的侧面分别设有挡板(21)。

4.根据权利要求3所述的真空转鼓过滤机，其特征在于，所述底板与水平面的夹角为5-10°，所述挡板(21)的高度为25-30mm，

所述底板上设有蛇形通道，所述蛇形通道的一端与所述冷却循环液体进料管线(17)连通，另一端与所述冷却循环液体出料管线(18)连通，所述冷却循环液体采用乙二醇，

所述冷却盘(6)的内表面为抛光表面。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的真空转鼓过滤机，其特征在于，所述下料部分还包括均匀分布器(5)，所述均匀分布器(5)设置在所述冷却盘(6)上方，并且与所述冷却盘(6)间隔开2-3cm。

6.根据权利要求5所述的真空转鼓过滤机，其特征在于，所述均匀分布器(5)具有呈倒人字形的两个限流板(23)，所述两个限流板(23)的底端之间留有2-2.5mm的缝隙。

7.根据权利要求5所述的真空转鼓过滤机，其特征在于，所述下料机构包括进料管线(2)和第一缓冲罐(4)，

所述第一缓冲罐(4)的输入端与所述进料管线(2)连通，其输出端与所述均匀分布器(5)连通，

所述过滤部分还包括吸附物管线(1)和第二缓冲罐(19)，所述第二缓冲罐(19)的输入端与所述吸附物管线(1)连通，其输出端与所述均匀分布器(5)连通。

8.根据权利要求7所述的真空转鼓过滤机，其特征在于，所述进料管线(2)中的待过滤物为氯硅烷废液，所述氯硅烷废液中含有硅粉和高沸物，

所述吸附物管线(1)中的吸附物为硅藻土溶液。

9.根据权利要求1所述的真空转鼓过滤机，其特征在于，所述过滤部分还包括刮刀组件，所述刮刀组件包括刮刀(15)和刮刀执行器(13)，

所述刮刀(15)，用于刮除所述滤布上吸附的高沸物，

所述刮刀执行器(13)与所述刮刀(15)连接，用于带动所述刮刀(15)靠近或远离所述滤布(7)。

10.根据权利要求9所述的真空转鼓过滤机，其特征在于，所述刮刀执行器上设有标有刻度的测量尺(14)，并且所述刮刀执行器(13)上标有基准点。

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