用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌器制造技术

本申请提供了用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌器，包括壳体和水平放置在壳体内的搅拌轴，搅拌轴的两端与壳体的端座之间还设有轴端密封组件，轴端密封组件包括套在搅拌轴上的螺旋轴套、固定在端座内外壁上的端座衬套、密封衬套，螺旋轴套与端座衬套的配合面上设有旋向相反的内外螺纹，密封衬套与螺旋轴套的配合面间由内向外依次形成迷宫密封腔、填料密封腔；螺旋轴套上还设有用于装配迷宫密封腔内密封片的凹槽；密封衬套上分别依次开设有四氯化硅入口、氮气入口，用于分别向迷宫密封腔内输送四氯化硅、向填料密封腔内通入氮气。该干燥搅拌器的轴端密封组件的密封效果好，可以减少干燥搅拌器的泄露风险、延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及多晶硅生产
，具体涉及一种用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌器。
技术介绍
冷氢化是将多晶硅生产中还原炉内反应产生的大量副产物四氯化硅(STC)转化为合成多晶硅的原料三氯氢硅(TCS)的工艺系统；该工艺系统的原料有硅粉、STC、氢气、HCl等，反应产物是氢气、STC和TCS的混合物、金属氯化物和未反应的硅粉，涉及到的反应方程式有Si+2H2+3SiCl4＝4SiHCl3；Si+3HCl＝SiHCl3+H2。该系统通过急冷器将大部分TCS、STC、氢气等有用物料的分离，冷氢化工艺系统急冷后的湿浆料(即四氯化硅渣浆，主要包括硅粉、金属氯化物、液态氯硅烷及氢气)排至浆料干燥装置；浆料干燥装置用于对湿浆料进行干燥加热，将氯硅烷气体及氢气蒸发出来用以回收，并将干燥后的固体和碱液进行中和处理。现有的干燥装置，使用过程中存在以下问题：干燥装置无专门的密封措施，存在泄漏的风险，如果干燥物料中含有易燃、腐蚀性等成份，易发生安全事故，对环境产生污染。因此，有必要提供一种适用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥装置的密封结构。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种密封效果好的干燥搅拌器，适用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌。本技术提供了一种用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌器，所述干燥搅拌器包括壳体和水平放置在所述壳体内的搅拌轴，其中，所述壳体的侧壁设有端座，所述搅拌轴的两端与所述端座之间还设有轴端密封组件，所述轴端密封组件包括螺旋轴套、端座衬套、密封衬套、密封迷宫腔、填料密封腔、填料和填料压盖，其中，所述螺旋轴套套设在搅拌轴上，所述螺旋轴套在与所述端座的配合处设有外螺纹；所述端座衬套、密封衬套依次固定在所述端座的内侧壁、外侧壁上，且均套设在所述螺旋轴套上，所述端座衬套、所述密封衬套均与所述螺旋轴套间隙配合；所述端座衬套上设有与所述螺旋轴套上的外螺纹旋向相反的内螺纹，所述密封衬套与所述螺旋轴套的配合面间由内向外依次形成有迷宫密封腔、填料密封腔；所述填料密封腔内装有填料，所述填料压盖套接在所述螺旋轴套上，并与所述密封衬套的外端定位连接以将填料压紧；所迷宫密封腔内间隔设有多个密封片，所述螺旋轴套上还设有用于装配所述密封片的凹槽；所述密封衬套上分别依次开设有四氯化硅(STC)入口、氮气入口，用于分别向所述迷宫密封腔内输送STC、向所述填料密封腔内通入氮气以分别形成STC密封、氮气密封。本申请中，所述端座衬套与所述螺旋轴套间隙配合，所述密封衬套与所述螺旋轴套间隙配合。优选地，所述螺旋轴套与所述搅拌轴过渡配合，所述螺旋轴套通过螺钉固定在所述搅拌轴上。优选地，所述端座衬套上的内螺纹与所述螺旋轴套上的外螺纹有0.2-0.6mm的间隙。进一步优选地，所述外螺纹为梯形多头外螺纹；所述内螺纹为梯形多头内螺纹。优选地，所述密封片竖直设置在所述迷宫密封腔内，所述密封片未触及所述迷宫密封腔的腔体顶部，所述密封片在所述迷宫密封腔内形成节流间隙与膨胀空腔。进一步优选地，所述密封片为环形密封片，所述密封片通过弹性卡环固定在所述凹槽内。优选地，所述填料为材质为聚四氟乙烯，所述填料的形状为方形。优选地，在靠近所述填料压盖的一侧，所述填料密封腔内还设有填料压环。优选地，所述密封衬套上焊接有第一气体分配套和第二气体分配套，所述密封衬套通过所述液态四氯化硅入口与所述第一气体分配套上的第一开孔相通，所述密封衬套通过所述氮气入口与所述第二气体分配套上的第二开孔相通。优选地，所述第一气体分配套和第二气体分配套上分别焊接有第一法兰座及第二法兰座；所述第一法兰座用于通过第一法兰接管与四氯化硅(STC)管道连接，所述第二法兰座用于通过第二法兰接管与氮气管道连接。进一步优选地，所述第一气体分配套、第二气体分配套为焊接在所述密封衬套圆周方向的套筒。更优选地，所述第一法兰接管还与一氮气管道相连，以便将四氯化硅通过低压氮气(0.4MPa)输送至所述迷宫密封腔内。本申请中，所述四氯化硅密封为向迷宫密封腔内采用低压氮气(0.4MPa)输送四氯化硅。这样可以防止干燥后的气体泄露。密封用的所述四氯化硅可以由位于所述干燥搅拌器外部的四氯化硅储罐供给。四氯化硅在输送时(在四氯化硅储罐、四氯化硅管道和第一法兰接管内)为液态，当其到达密封衬套(迷宫密封腔)时，因温度升高(干燥搅拌器有导热油加热)而变为气态。所述氮气密封分别为向填料密封腔内输入低压氮气(0.4MPa)，其目的是防止四氯化硅密封不彻底。本申请中，所述搅拌轴的两端分别与所述壳体的端座相连，部分搅拌轴穿出所述壳体。其中搅拌轴上套有螺旋轴套，其在与端座配合处，与固定在端座上的端座衬套之间为间隙配合，螺旋轴套与所述端座衬套上的螺纹相反，在所述搅拌轴的转动下，浆料在相反的螺旋间发生涡流摩擦，产生压力来克服泄漏，构成所述干燥搅拌器的第一道密封。在远离所述壳体端座的方向上，穿出所述壳体的部分搅拌轴上还具有迷宫密封、四氯化硅密封、填料密封和氮气密封。螺旋轴套在固定有密封片的区域与固定在端座上的密封衬套形成带曲折间隙的迷宫密封腔，可以有效将浆料，以及在干燥搅拌过程中产生的气体密封在此，阻止颗粒进一步进入填料密封腔，形成第二道密封，同时与迷宫密封腔相连通的STC密封，输送的STC进入腔体依靠压力可以进一步减少气体的泄露，形成第三道密封，填料密封，以及与其连通的氮气密封依次形成第四、第五道密封，当微量粉尘与气体进入填料密封腔时，利用填料的密封阻挡、氮气吹扫可以将它们推回至干燥搅拌器内。本申请中所述干燥搅拌器的轴端密封组件，其密封效果好，减少干燥搅拌器的泄露风险，可以有效延长所述干燥搅拌器的使用寿命。即使干燥物料中含有易燃、腐蚀性等成份，也不易发生安全事故，不会对环境产生污染。附图说明图1为本技术实施例中干燥搅拌器的结构示意图；图2为干燥搅拌器中轴端密封组件的放大结构示意图；图3为图2中螺旋轴套的示意图；图4为图2中端座衬套的示意图；图5为图2中密封衬套上的迷宫密封腔的放大示意图；图6为图2中密封衬套的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。请参阅图1，为本技术优选实施例提供的一种冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌器100的结构示意图。所述干燥搅拌器100包括壳体1、搅拌轴2、传动装置，所述壳体1围设形成干燥腔，所述壳体1的顶部和底部分别设有进料口11和出料口12。所述搅拌轴2水平放置在所述干燥腔内，以用于在所传动装置的驱动下对所述干燥腔内的浆料进行搅拌。所述搅拌轴2的两端均由轴承座5支撑。所述轴承座5是通过轴承及支座实现搅拌轴两端的旋转及支撑。所述壳体1的侧壁设有端座16，所述搅拌轴2的两端轴头21与所述壳体1的端座16之间还设有轴端密封组件200，所述轴端密封组件200用于以密封所述搅拌轴2与所述壳体1之间的间隙。所述搅拌轴2的一端穿过所述端座16与所述传动装置相连接，所述搅拌轴2的另一端与壳体1的另一端座16相连接。即，所述搅拌轴2的两端与所述壳体1的端座16相连接。图1中干燥搅拌器100的壳体左右两侧均有轴承座5和轴端密封组件200，只是没有对左边进行剖视，看到的只是外表；对右边进行了剖视，可以看到内部结构。请一并参见本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌器，所述干燥搅拌器包括壳体和水平放置在所述壳体内的搅拌轴，其特征在于，所述壳体的侧壁设有端座，所述搅拌轴的两端与所述端座之间还设有轴端密封组件，所述轴端密封组件包括螺旋轴套、端座衬套、密封衬套、密封迷宫腔、填料密封腔、填料和填料压盖，其中，所述螺旋轴套套设在搅拌轴上，所述螺旋轴套在与所述端座的配合处设有外螺纹；所述端座衬套、密封衬套依次固定在所述端座的内侧壁、外侧壁上，且均套设在所述螺旋轴套上，所述端座衬套、所述密封衬套均与所述螺旋轴套间隙配合；所述端座衬套上设有与所述外螺纹旋向相反的内螺纹，所述密封衬套与所述螺旋轴套的配合面间由内向外依次形成有迷宫密封腔、填料密封腔；所述填料密封腔内装有填料，所述填料压盖套接在所述螺旋轴套上，并与所述密封衬套的外端定位连接以将填料压紧；所迷宫密封腔内间隔设有多个密封片，所述螺旋轴套上还设有用于装配所述密封片的凹槽；所述密封衬套上分别依次开设有四氯化硅入口、氮气入口，用于分别向所述迷宫密封腔内输送四氯化硅、向所述填料密封腔内通入氮气以分别形成四氯化硅密封、氮气密封。

【技术特征摘要】
1.一种用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌器，所述干燥搅拌器包括壳体和水平放置在所述壳体内的搅拌轴，其特征在于，所述壳体的侧壁设有端座，所述搅拌轴的两端与所述端座之间还设有轴端密封组件，所述轴端密封组件包括螺旋轴套、端座衬套、密封衬套、密封迷宫腔、填料密封腔、填料和填料压盖，其中，所述螺旋轴套套设在搅拌轴上，所述螺旋轴套在与所述端座的配合处设有外螺纹；所述端座衬套、密封衬套依次固定在所述端座的内侧壁、外侧壁上，且均套设在所述螺旋轴套上，所述端座衬套、所述密封衬套均与所述螺旋轴套间隙配合；所述端座衬套上设有与所述外螺纹旋向相反的内螺纹，所述密封衬套与所述螺旋轴套的配合面间由内向外依次形成有迷宫密封腔、填料密封腔；所述填料密封腔内装有填料，所述填料压盖套接在所述螺旋轴套上，并与所述密封衬套的外端定位连接以将填料压紧；所迷宫密封腔内间隔设有多个密封片，所述螺旋轴套上还设有用于装配所述密封片的凹槽；所述密封衬套上分别依次开设有四氯化硅入口、氮气入口，用于分别向所述迷宫密封腔内输送四氯化硅、向所述填料密封腔内通入氮气以分别形成四氯化硅密封、氮气密封。2.如权利要求1所述的干燥搅拌器，其特征在于，所述端座衬套上的内螺纹与所述螺旋轴套上的外螺纹有0.2-0.6mm的间隙。3.如权利要求2所述的干燥搅拌器，其特征在于，所述外螺纹为梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴一兵，章新虎，王建鑫，乜生良，郭晓刚，辛钧启，
申请(专利权)人：江西赛维LDK光伏硅科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36