一种稳定的亚微米碳化硅分级装置 |
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| 申请号 | CN202310662236.0 | 申请日 | 2023-06-06 | 公开(公告)号 | CN116889936A | 公开(公告)日 | 2023-10-17 |
| 申请人 | 连云港海蓝研磨材料有限公司; | 发明人 | 张隽爽; 李明涛; 郑海; 耿思琦; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 碳 化 硅 生产技术领域，公开了一种稳定的亚微米碳化硅分级装置，包括固定 机架 、原料储罐、 蒸汽 供给器、 粉碎 分级罐、多层分级罐和若干个收集罐。本发明中碳化硅原料在高温蒸汽螺旋上升产生的离心作用下，由于若干个分级区的最大内径从下到上依次缩小，粒度较大的碳化硅颗粒首先被内径较大的分级区截留，粒度较小的碳化硅颗粒在高温蒸汽中继续上升，使得粒度不同的碳化硅颗粒在各个分级区所在的多层分级罐内壁上依次沉积分离，并从最终能够从各个分级区进入各个收集罐中进行收集，并且分级后的碳化硅颗粒中无需再次进行除杂，能够有效提高分级后的碳化硅的纯度，有效保证碳化硅的分级效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种稳定的亚微米碳化硅分级装置，其特征在于，包括：固定机架(1)，所述固定机架(1)内部依次固定设置有原料储罐(2)、蒸汽供给器(3)、粉碎分级罐(5)、多层分级罐(6)和若干个收集罐(7)； |
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| 说明书全文 | 一种稳定的亚微米碳化硅分级装置技术领域[0001] 本发明涉及碳化硅生产技术领域，具体为一种稳定的亚微米碳化硅分级装置。 背景技术[0002] 我国目前绿碳化硅微粉(亚微米级碳化硅)的生产，主要是以绿碳化硅成品砂为原料，厂家大多采用球磨机湿磨，使原料粉碎至63μm以下，经湿法磁选除铁后，再进行酸碱处理，然后经过分选获得各个分级的碳化硅原料以作不同用途；目前，对于混合有硅粉的碳化硅的分级处理主要采用气力分级与水力分级的方式：水力分级的方式，采用溢流法和沉降法两种。通常粒度＞W10以上微粉，采用溢流法分级，粒度＜W10采用沉降法分级；粒度分级后脱水除去大量水份送去干燥，然后把结块的干燥物筛松，从而获得不同级别的亚微米级碳化硅；气力分级是利用高压气体冲刷混合有硅粉的碳化硅，由于不同目数的碳化硅颗粒重量各不相同，因此，在同样的风力作用下不同目数的碳化硅会堆积在不同位置，实现碳化硅的分级。 [0003] 现有的碳化硅气力分级方式通常采用多级旋风分离的方式，在此过程中需要使用多级设备进行分离，虽然分离效果较好，但多级分离投入的设备多，分离所采用的能耗高，在无需精度较高的分级过程中，成本较高导致得不偿失，并且现有的气力分级方式，其仅能对现有的粒度的碳化硅进行分级，不能够在分级的同时对碳化硅进行进一步地破碎，气力分级中的大量风力被布袋除尘器等捕获碳化硅的装置截留浪费，难以获取到足够多的较小粒度的碳化硅颗粒的同时，导致大量能源浪费。 [0004] 针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。 发明内容[0005] 针对现有技术的不足，为解决上述技术问题，本发明提供了一种稳定的亚微米碳化硅分级装置。 [0006] 本发明提供如下技术方案：一种稳定的亚微米碳化硅分级装置，包括：固定机架，所述固定机架内部依次固定设置有原料储罐、蒸汽供给器、粉碎分级罐、多层分级罐和若干个收集罐；所述原料储罐、所述蒸汽供给器与所述粉碎分级罐之间设置有若干个进料管道，所述进料管道用于分别与所述原料储罐、所述蒸汽供给器和所述粉碎分级罐之间连接，通过所述进料管道所述蒸汽供给器提供的高温蒸汽裹挟所述原料储罐提供的待分级的碳化硅原料进入所述粉碎分级罐；各个所述进料管道均匀分布在所述粉碎分级罐外周，各个所述进料管道的输送路径均与所述粉碎分级罐内壁之间相切；所述粉碎分级罐内部设置有螺旋纹路，所述螺旋纹路用于提供进入所述粉碎分级罐内部的待分级的碳化硅原料的额外碰撞表面；所述蒸汽供给器提供的高温蒸汽在所述粉碎分级罐内部产生离心作用，将所述粉碎分级罐内部的碳化硅原料中粒度较小的向上输送进入多层分级罐，碳化硅原料中粒度较大的仍旧停留在所述粉碎分级罐内部继续碰撞粉碎；所述多层分级罐包括若干个分级区，若干个所述分级区的最大内径从下到上依次缩小，进入所述多层分级罐的碳化硅原料在高温蒸汽螺旋上升产生的离心作用下，在各个所述分级区所在的所述多层分级罐内壁上沉积分离，并从各个所述分级区进入各个收集罐中进行收集。 [0007] 优选地，所述进料管道包括进料支管、进气管和混合管，所述进料支管一端与所述原料储罐之间连通，所述进料支管另一端连通至所述进气管靠近所述混合管的一端侧面；所述进气管两端分别与所述蒸汽供给器和所述混合管之间连通，所述混合管远离所述进气管的一端与所述粉碎分级罐之间连通。 [0008] 优选地，各个所述进料管道的进气管和混合管长度总和均相等，所述进料管道的数量为偶数，相邻两个所述进料管道的所述混合管向所述粉碎分级罐的输送方向相反；每相邻的两个所述进料管道组成对流管道组，在一个对流管道组内部，两个所述混合管的输送方向呈对称关系，两个所述混合管的输送方向相同。 [0010] 优选地，所述蒸汽供给器包括依次连通设置的连接管、过滤器、调温器和调速器，所述连接管用于与蒸汽发生器连通获取高温蒸汽，所述过滤器用于过滤高温蒸汽内部的杂质，并且吸附高温蒸汽中的过量水分，所述调温器用于对高温蒸汽再次加热，保持高温蒸汽的温度，所述调速器用于调整进入各个所述进料管道的所述进气管的高温蒸汽的流速。 [0011] 优选地，所述原料储罐与各个所述进料管道的所述进料支管连接处均设置有定量阀，各个所述定量阀的开放时间和每段开放时间所通过的待分级的碳化硅原料的量均相等；同一时间段内，在各个所述进料管道内部的碳化硅原料的量均相等，在各个所述进料管道内部的高温蒸汽的流量均相等。 [0012] 优选地，所述多层分级罐内表面，且位于每个所述分级区内部均设置有收集流道，所述多层分级罐顶端中央设置有收集叶轮；所述多层分级罐能够按照所述分级区的数量n，将进入所述多层分级罐内部的碳化硅原料分为n+1级，各级碳化硅原料分别经过若干个收集流道和收集叶轮进行分别收集后，进入各个所述收集罐。 [0013] 优选地，所述收集流道包括若干个子流道和主流道，所述子流道的倾斜角度大于所述主流道的倾斜角度，在所述主流道的底端开设有分级开口，各个分级开口分别对应的各个所述收集罐之间管路连接；在一个所述分级区内部，在重力的作用下，从各个所述子流道收集的碳化硅原料汇集到所述主流道后，从分级开口进入对应的所述收集罐内部收集。 [0014] 优选地，所述收集叶轮一侧设置有驱动电机，所述收集叶轮在所述驱动电机的作用下旋转，所述收集叶轮中央设置有远离所述驱动电机的一侧方向，并且贯穿出所述多层分级罐的收集管道；高温蒸汽携带粒度最低的碳化硅原料在所述多层分级罐内部螺旋上升，直至穿过旋转的所述收集叶轮进入所述收集叶轮中央设置的收集管道，经过沉降处理后，粒度最低的碳化硅原料进入一个收集罐内部被收集。 [0015] 与现有技术相比，本发明提供了一种稳定的亚微米碳化硅分级装置，具备以下有益效果： [0016] 1、该种稳定的亚微米碳化硅分级装置，待分级的碳化硅原料受到高温蒸汽的裹挟分别按照进料管道的路径进入粉碎分级罐，由于各个进料管道均匀分布在粉碎分级罐外周，各个进料管道的输送路径均与粉碎分级罐内壁之间相切，使得通过各个进料管道的设置，待分级的碳化硅原料分为多个进口，均匀地进入粉碎分级罐内部，并且通过粉碎分级罐内壁的作用，在粉碎分级罐内部产生螺旋的气流，并且通过粉碎分级罐内壁设置的螺旋纹路，提供螺旋的碰撞表面，以增大待分级的碳化硅原料之间以及待分级的碳化硅原料与粉碎分级罐内壁之间的碰撞概率，以能够通过上述两种碰撞有效地将待分级的碳化硅原料进一步地进行粉碎，并通过进入粉碎分级罐内部的高温蒸汽的螺旋运动，在粉碎分级罐内部产生离心作用，将粒径较大的碳化硅原料甩出与粉碎分级罐内壁的螺旋纹路进行碰撞，进一步提高碳化硅原料的碰撞效果，保证粉碎分级罐内部的粉碎效率的同时，能够在粉碎分级罐内部通过高温蒸汽螺旋运动产生的离心作用，将不同粒度的碳化硅原料进行分级，较低粒度的碳化硅原料随高温蒸汽能够在粉碎分级罐内部向上运动，输送进入多层分级罐进行进一步地分级。 [0017] 2、该种稳定的亚微米碳化硅分级装置，进入多层分级罐的碳化硅原料在高温蒸汽螺旋上升产生的离心作用下，由于若干个分级区的最大内径从下到上依次缩小，粒度较大的碳化硅颗粒首先被内径较大的分级区截留，粒度较小的碳化硅颗粒在高温蒸汽中继续上升，使得粒度不同的碳化硅颗粒在各个分级区所在的多层分级罐内壁上依次沉积分离，并从最终能够从各个分级区进入各个收集罐中进行收集，并且分级后的碳化硅颗粒中无需再次进行除杂，能够有效提高分级后的碳化硅的纯度，有效保证碳化硅的分级效果。 [0018] 3、该种稳定的亚微米碳化硅分级装置，在多层分级罐内部，碳化硅颗粒受螺旋上升气流作用产生的离心力作用下，粒度较大的碳化硅分布在螺旋上升的气流外层，粒度较小的碳化硅分布在螺旋上升的气流内层，由于从下到上的分级区最大内径依次缩小，使得粒度较大的碳化硅首先被下层的分级区截留，粒度较小的碳化硅继续向上，粒度不同的碳化硅颗粒依次被各个分级区进行截留分级，最后未被截留的碳化硅颗粒从在驱动电机驱动下不断旋转的收集叶轮的间隙中进入收集叶轮内部的收集管道；在各个分级区截留的碳化硅颗粒沿各个子流道滑落汇集到主流道，最后通过主流道的底端开设的分级开口进入对应的收集罐内部收集；从收集管道中输出的包括最低粒度的碳化硅颗粒和高温蒸汽，经过沉降处理后，粒度最低的碳化硅原料进入一个收集罐内部被收集，完成碳化硅的分级。附图说明 [0019] 图1为本发明的立体结构示意图之一； [0020] 图2为本发明的立体结构示意图之二； [0021] 图3为本发明的原料储罐和蒸汽供给器的立体结构示意图； [0022] 图4为本发明的粉碎分级罐的立体结构示意图； [0023] 图5为本发明的粉碎分级罐的剖面示意图； [0024] 图6为本发明的多层分级罐的立体结构示意图； [0025] 图7为本发明的多层分级罐的内部结构示意图； [0026] 图8为本发明的收集叶轮的立体结构示意图。 [0027] 图中：1、固定机架；2、原料储罐；21、定量阀；3、蒸汽供给器；5、粉碎分级罐；51、螺旋纹路；511、正螺纹；512、负螺纹；6、多层分级罐；61、分级区；62、收集流道；621、子流道；622、主流道；623、分级开口；63、收集叶轮；64、驱动电机；65、收集管道；7、收集罐；8、进料管道；81、进料支管；82、进气管；83、混合管。 具体实施方式[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0029] 正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种稳定的亚微米碳化硅分级装置。 [0030] 请参阅图1‑图8，一种稳定的亚微米碳化硅分级装置，包括：固定机架1，固定机架1内部依次固定设置有原料储罐2、蒸汽供给器3、粉碎分级罐5、多层分级罐6和若干个收集罐7；原料储罐2、蒸汽供给器3与粉碎分级罐5之间设置有若干个进料管道8，进料管道8用于分别与原料储罐2、蒸汽供给器3和粉碎分级罐5之间连接，通过进料管道8蒸汽供给器3提供的高温蒸汽裹挟原料储罐2提供的待分级的碳化硅原料进入粉碎分级罐5；各个进料管道8均匀分布在粉碎分级罐5外周，各个进料管道8的输送路径均与粉碎分级罐5内壁之间相切；粉碎分级罐5内部设置有螺旋纹路51，螺旋纹路51用于提供进入粉碎分级罐5内部的待分级的碳化硅原料的额外碰撞表面；蒸汽供给器3提供的高温蒸汽在粉碎分级罐5内部产生离心作用，将粉碎分级罐5内部的碳化硅原料中粒度较小的向上输送进入多层分级罐6，碳化硅原料中粒度较大的仍旧停留在粉碎分级罐5内部继续碰撞粉碎；多层分级罐6包括若干个分级区61，若干个分级区61的最大内径从下到上依次缩小，进入多层分级罐6的碳化硅原料在高温蒸汽螺旋上升产生的离心作用下，在各个分级区61所在的多层分级罐6内壁上沉积分离，并从各个分级区61进入各个收集罐7中进行收集。 [0031] 在使用时，预先在原料储罐2内部存放待分级的碳化硅原料，在蒸汽供给器3提供的高温蒸汽(高温蒸汽指温度大于145℃的蒸汽)的流动作用下，在各个进料管道8内部快速流动产生负压，将原料储罐2中的待分级的碳化硅原料吸入进料管道8，并且待分级的碳化硅原料在高温蒸汽的流动下分散在高温蒸汽内部，受到高温蒸汽的裹挟分别按照进料管道8的路径进入粉碎分级罐5，由于各个进料管道8均匀分布在粉碎分级罐5外周，各个进料管道8的输送路径均与粉碎分级罐5内壁之间相切，使得通过各个进料管道8的设置，待分级的碳化硅原料分为多个进口，均匀地进入粉碎分级罐5内部，并且通过粉碎分级罐5内壁的作用，在粉碎分级罐5内部产生螺旋的气流，并且通过粉碎分级罐5内壁设置的螺旋纹路51，提供螺旋的碰撞表面，以增大待分级的碳化硅原料之间以及待分级的碳化硅原料与粉碎分级罐5内壁之间的碰撞概率，以能够通过上述两种碰撞有效地将待分级的碳化硅原料进一步地进行粉碎，并通过进入粉碎分级罐5内部的高温蒸汽的螺旋运动，在粉碎分级罐5内部产生离心作用，将粒径较大的碳化硅原料甩出与粉碎分级罐5内壁的螺旋纹路进行碰撞，进一步提高碳化硅原料的碰撞效果，保证粉碎分级罐5内部的粉碎效率的同时，能够在粉碎分级罐5内部通过高温蒸汽螺旋运动产生的离心作用，将不同粒度的碳化硅原料进行分级，较低粒度的碳化硅原料随高温蒸汽能够在粉碎分级罐5内部向上运动，输送进入多层分级罐6进行进一步地分级；进入多层分级罐6的碳化硅原料在高温蒸汽螺旋上升产生的离心作用下，由于若干个分级区61的最大内径从下到上依次缩小，粒度较大的碳化硅颗粒首先被内径较大的分级区61截留，粒度较小的碳化硅颗粒在高温蒸汽中继续上升，使得粒度不同的碳化硅颗粒在各个分级区61所在的多层分级罐6内壁上依次沉积分离，并从最终能够从各个分级区61进入各个收集罐7中进行收集，并且分级后的碳化硅颗粒中无需再次进行除杂，能够有效提高分级后的碳化硅的纯度，有效保证碳化硅的分级效果。 [0032] 进一步地，请参阅图1‑图3，进料管道8包括进料支管81、进气管82和混合管83，进料支管81一端与原料储罐2之间连通，进料支管81另一端连通至进气管82靠近混合管83的一端侧面；进气管82两端分别与蒸汽供给器3和混合管83之间连通，混合管83远离进气管82的一端与粉碎分级罐5之间连通。 [0033] 进料管道8的进气管82和混合管83长度总和均相等，进料管道8的数量为偶数，相邻两个进料管道8的混合管83向粉碎分级罐5的输送方向相反；每相邻的两个进料管道8组成对流管道组，在一个对流管道组内部，两个混合管83的输送方向呈对称关系，两个混合管83的输送方向相同。 [0034] 在使用时，由于各个进料管道8的进气管82和混合管83长度总和均相等，使得从各个进气管82进口处进入的流速、温度等均相等的高温蒸汽，在减料支管81处裹挟待分级的碳化硅原料后，在进入粉碎分级罐5时，各个进料管道8中输送的碳化硅原料的量、高温蒸汽的温度和流速均相等，以能够均匀地向粉碎分级罐5的各个进口处提供碳化硅物料，也能够使得在粉碎分级罐5内部的粉碎分级介质(高温蒸汽)的均匀性，并且在一个对流管道组内部，两个混合管83的输送方向呈对称关系，两个混合管83的输送方向相同，使得通过方向相同的高温蒸汽的输送路径，使得两股待分级的碳化硅颗粒能够更加充分地进行碰撞，能够通过对称的输送关系，提高碰撞概率，并通过粉碎分级罐5的自身内壁将高温蒸汽在粉碎分级罐5内部的路径进行限制和引导，以使得在粉碎分级罐5内部，高温蒸汽能够有序地进行运动、碰撞，并最终产生螺旋向上的气流将裹挟的待分级的碳化硅原料进行分级。 [0035] 进一步地，请参阅图4‑图5，螺旋纹路51包括正螺纹511和负螺纹512，正螺纹511和负螺纹512的螺距相等，正螺纹511和负螺纹512之间交叉设置，正螺纹511和负螺纹512的螺纹方向相反，从而通过交叉设置的正螺纹511和负螺纹512，提高在同一区域内部的螺纹密度，进而能够更为有效地增加进入粉碎分级罐5内部的待分级的碳化硅原料的额外碰撞表面，进一步提高碳化硅原料的碰撞概率，保证粉碎分级罐5内部的粉碎效率。 [0036] 进一步地，请参阅图1‑图3，蒸汽供给器3包括依次连通设置的连接管、过滤器、调温器和调速器，连接管用于与蒸汽发生器连通获取高温蒸汽，过滤器用于过滤高温蒸汽内部的杂质，并且吸附高温蒸汽中的过量水分，调温器用于对高温蒸汽再次加热，保持高温蒸汽的温度，调速器用于调整进入各个进料管道8的进气管82的高温蒸汽的流速。 [0037] 原料储罐2与各个进料管道8的进料支管81连接处均设置有定量阀21，各个定量阀21的开放时间和每段开放时间所通过的待分级的碳化硅原料的量均相等；同一时间段内，在各个进料管道8内部的碳化硅原料的量均相等，在各个进料管道8内部的高温蒸汽的流量均相等。 [0038] 从而通过连接管与蒸汽发生器连通获取高温蒸汽，过滤器过滤高温蒸汽内部的杂质，并且吸附高温蒸汽中的过量水分，调温器对高温蒸汽再次加热，保持高温蒸汽的温度，调速器调整进入各个进料管道8的进气管82的高温蒸汽的流速(在使用时，过滤器、调温器、调速器均为现有技术中的常见技术方案，其具体工作原理和控制方案也为现有技术中的常见技术方案，在此不再赘述)，以使得通过各个进气管82进口的高温蒸汽均能保持温度、湿度、速度一致的状态，并且通过开放时间和每段开放时间均相等的各个定量阀21，使得能够通过高温蒸汽裹挟的待分级的碳化硅原料的量均相等，从而能够保证通过各个进料管道8进入粉碎分级罐5内部的碳化硅原料、粉碎分级介质(高温蒸汽)的均匀性，进一步地提高粉碎分级罐5内部的粉碎分级效果。 [0039] 进一步地，请参阅图6‑图8，多层分级罐6内表面，且位于每个分级区61内部均设置有收集流道62，多层分级罐6顶端中央设置有收集叶轮63；多层分级罐6能够按照分级区61的数量n，将进入多层分级罐6内部的碳化硅原料分为n+1级，各级碳化硅原料分别经过若干个收集流道62和收集叶轮63进行分别收集后，进入各个收集罐7。 [0040] 收集流道62包括若干个子流道621和主流道622，子流道621的倾斜角度大于主流道622的倾斜角度，在主流道622的底端开设有分级开口623，各个分级开口623分别对应的各个收集罐7之间管路连接；在一个分级区61内部，在重力的作用下，从各个子流道621收集的碳化硅原料汇集到主流道622后，从分级开口623进入对应的收集罐7内部收集。 [0041] 收集叶轮63一侧设置有驱动电机64，收集叶轮63在驱动电机64的作用下旋转，收集叶轮63中央设置有远离驱动电机64的一侧方向，并且贯穿出多层分级罐6的收集管道65；高温蒸汽携带粒度最低的碳化硅原料在多层分级罐6内部螺旋上升，直至穿过旋转的收集叶轮63进入收集叶轮63中央设置的收集管道65，经过沉降处理后，粒度最低的碳化硅原料进入一个收集罐7内部被收集。 [0042] 从而在使用时，经过粉碎分级罐5初步分级后的碳化硅颗粒随高温蒸汽进入多层分级罐6，高温蒸汽在多层分级罐6内部产生螺旋上升的气流，并在该螺旋上升的气流的作用下，碳化硅颗粒受螺旋上升气流作用产生的离心力作用下，粒度较大的碳化硅分布在螺旋上升的气流外层，粒度较小的碳化硅分布在螺旋上升的气流内层，由于从下到上的分级区61最大内径依次缩小，使得粒度较大的碳化硅首先被下层的分级区61截留，粒度较小的碳化硅继续向上，粒度不同的碳化硅颗粒依次被各个分级区61进行截留分级，最后未被截留的碳化硅颗粒从在驱动电机64驱动下不断旋转的收集叶轮63的间隙中进入收集叶轮63内部的收集管道65；在各个分级区61截留的碳化硅颗粒沿各个子流道621滑落汇集到主流道622，最后通过主流道622的底端开设的分级开口623进入对应的收集罐7内部收集，在实际使用时，收集罐7内部额外设置有负压机构，该负压机构为常见的负压机，能够提供一定的不影响多层分级罐6内部气流的负压，辅助分级后的碳化硅进入收集罐7内部；从收集管道65中输出的包括最低粒度的碳化硅颗粒和高温蒸汽，经过沉降处理后(在实际使用时使用布袋除尘器将碳化硅颗粒和高温蒸汽进行分离，高温蒸汽回收后再次利用)，粒度最低的碳化硅原料进入一个收集罐7内部被收集，完成碳化硅的分级。 [0043] 工作原理： [0044] 在使用时，预先在原料储罐2内部存放待分级的碳化硅原料，蒸汽供给器3通过连接管与蒸汽发生器连通获取高温蒸汽，过滤器过滤高温蒸汽内部的杂质，并且吸附高温蒸汽中的过量水分，调温器对高温蒸汽再次加热，保持高温蒸汽的温度，调速器调整进入各个进料管道8的进气管82的高温蒸汽的流速，以使得通过各个进气管82进口的高温蒸汽均能保持温度、湿度、速度一致的状态，并且通过开放时间和每段开放时间均相等的各个定量阀21，使得能够通过高温蒸汽裹挟的待分级的碳化硅原料的量均相等，由于各个进料管道8的进气管82和混合管83长度总和均相等，使得从各个进气管82进口处进入的流速、温度等均相等的高温蒸汽，在减料支管81处裹挟待分级的碳化硅原料后，在进入粉碎分级罐5时，各个进料管道8中输送的碳化硅原料的量、高温蒸汽的温度和流速均相等，以能够均匀地向粉碎分级罐5的各个进口处提供碳化硅物料，也能够使得在粉碎分级罐5内部的粉碎分级介质(高温蒸汽)的均匀性，并且在一个对流管道组内部，两个混合管83的输送方向呈对称关系，两个混合管83的输送方向相同，使得通过方向相同的高温蒸汽的输送路径，使得两股待分级的碳化硅颗粒能够更加充分地进行碰撞，能够通过对称的输送关系，提高碰撞概率，并通过粉碎分级罐5的自身内壁将高温蒸汽在粉碎分级罐5内部的路径进行限制和引导，以使得在粉碎分级罐5内部，高温蒸汽能够有序地进行运动、碰撞，并最终产生螺旋向上的气流将裹挟的待分级的碳化硅原料进行分级； [0045] 待分级的碳化硅原料在高温蒸汽的流动下分散在高温蒸汽内部，受到高温蒸汽的裹挟分别按照进料管道8的路径进入粉碎分级罐5，由于各个进料管道8均匀分布在粉碎分级罐5外周，各个进料管道8的输送路径均与粉碎分级罐5内壁之间相切，使得通过各个进料管道8的设置，待分级的碳化硅原料分为多个进口，均匀地进入粉碎分级罐5内部，并且通过粉碎分级罐5内壁的作用，在粉碎分级罐5内部产生螺旋的气流，并且通过粉碎分级罐5内壁设置的螺旋纹路51，通过交叉设置的正螺纹511和负螺纹512，提高在同一区域内部的螺纹密度，进而能够更为有效地增加进入粉碎分级罐5内部的待分级的碳化硅原料的额外碰撞表面，进一步提高碳化硅原料的碰撞概率，保证粉碎分级罐5内部的粉碎效率，以增大待分级的碳化硅原料之间以及待分级的碳化硅原料与粉碎分级罐5内壁之间的碰撞概率，以能够通过上述两种碰撞有效地将待分级的碳化硅原料进一步地进行粉碎，并通过进入粉碎分级罐5内部的高温蒸汽的螺旋运动，在粉碎分级罐5内部产生离心作用，将粒径较大的碳化硅原料甩出与粉碎分级罐5内壁的螺旋纹路进行碰撞，进一步提高碳化硅原料的碰撞效果，保证粉碎分级罐5内部的粉碎效率的同时，能够在粉碎分级罐5内部通过高温蒸汽螺旋运动产生的离心作用，将不同粒度的碳化硅原料进行分级，较低粒度的碳化硅原料随高温蒸汽能够在粉碎分级罐5内部向上运动，输送进入多层分级罐6进行进一步地分级； [0046] 高温蒸汽携带碳化硅原料进入多层分级罐6内部，产生螺旋上升的气流，并在该螺旋上升的气流的作用下，碳化硅颗粒受螺旋上升气流作用产生的离心力作用下，粒度较大的碳化硅分布在螺旋上升的气流外层，粒度较小的碳化硅分布在螺旋上升的气流内层，由于从下到上的分级区61最大内径依次缩小，使得粒度较大的碳化硅首先被下层的分级区61截留，粒度较小的碳化硅继续向上，粒度不同的碳化硅颗粒依次被各个分级区61进行截留分级，最后未被截留的碳化硅颗粒从在驱动电机64驱动下不断旋转的收集叶轮63的间隙中进入收集叶轮63内部的收集管道65；在各个分级区61截留的碳化硅颗粒沿各个子流道621滑落汇集到主流道622，最后通过主流道622的底端开设的分级开口623进入对应的收集罐7内部收集，其中在实际使用时，收集罐7内部额外设置有负压机构，该负压机构为常见的负压机，能够提供一定的不影响多层分级罐6内部气流的负压，辅助分级后的碳化硅进入收集罐7内部；从收集管道65中输出的包括最低粒度的碳化硅颗粒和高温蒸汽，经过沉降处理后(在实际使用时使用布袋除尘器将碳化硅颗粒和高温蒸汽进行分离，高温蒸汽回收后再次利用)，粒度最低的碳化硅原料进入一个收集罐7内部被收集，完成碳化硅的分级。 |
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