一种同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于碳化硅分选技术领域，特别涉及一种同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置和方法。本发明专利技术提供的装置，包括主管线，沿水平分选方向，所述主管线依次划分为连通的进气‑进料部1、沉降部2和降尘部3；所述进气‑进料部1包括并列设置的进气口1‑1和进料口1‑2；所述主管线的沉降部2位置设置有向下的沉降口，所述沉降口连通有分级沉积‑振动腔4，沿垂直分选方向，所述分级沉积‑振动腔4包括由上至下的多级分选腔4‑1和振筛机4‑3；所述多级分选腔4‑1中设置有分选筛网4‑2，所述多级分选腔4‑1与所述沉降部2连通。采用本发明专利技术提供的装置可以高效的实现不同密度、不同粒径的碳化硅粉料的筛分，且无扬尘出现。

【技术实现步骤摘要】
一种同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置和方法
本专利技术属于碳化硅分选
，特别涉及一种同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置和方法。
技术介绍
SiC材料具有禁带宽度大、临界击穿场强高、电子迁移率高和热导率高的特性，成为制作高温、高频、大功率、抗辐照、短波发光及光电集成器件的理想材料。高纯SiC粉料是SiC单晶生长的关键原材料，SiC粉料的粒径和密度对SiC晶体的结晶质量起到至关重要的作用：粉料粒径过小，容易随着生长腔中的气流漂浮，在晶体中产生包裹物缺陷；粉料粒径过大，则容易分解不均匀，在晶体中诱发微管缺陷；粉料密度过小，容易造成填料量不足，造成生长中后期组分失衡，产生多型缺陷；粉料密度过大，容易造成分解过快，增加过饱和度，在晶体诱发微管缺陷。因此，需要粒径和密度可控的SiC粉料以满足SiC单晶生长的需要，进而有利于提高SiC单晶生长质量。SiC粉料通常通过自蔓延燃烧获得，自蔓延SiC粉料合成过程中，坩埚不同区域合成的SiC粉料粒径、密度不相同，需要对粉料进行分选。但是传统振动筛分选方式，分选过程中只能筛分粒径，不能对密度进行筛分，而且筛分过程容易造成超细颗粒的扬尘，污染环境。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置和方法，本专利技术提供的装置可以同时实现对SiC粉体密度和粒径的分选，且分选过程中没有超细颗粒扬尘，十分环保。为了实现上述专利技术的目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置，包括主管线，沿水平分选方向，所述主管线依次划分为连通的进气-进料部1、沉降部2和降尘部3；所述进气-进料部1包括并列设置的进气口1-1和进料口1-2；所述主管线的沉降部2位置设置有向下的沉降口，所述沉降口连通有分级沉积-振动腔4，沿垂直分选方向，所述分级沉积-振动腔4包括由上至下的多级分选腔4-1和振筛机4-3；所述多级分选腔4-1中设置有分选筛网4-2，所述多级分选腔4-1与所述沉降部2连通。优选的，所述多级分选腔4-1分割为多个竖直腔体；所述多级分选腔4-1的每个竖直腔体中设置有一个筛网，沿水平分选方向，所述多个竖直腔体内筛网的孔径逐渐减小。优选的，所述分选筛网4-2包括6个筛网；沿水平分选方向，所述多级分选筛网4-2的6个筛网的孔径依次为0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm和0.05mm。优选的，所述降尘部3包括除尘风机3-1和除尘袋3-2；沿水平分选方向，所述除尘袋连接于主管线尾端端部；所述除尘风机3-1设置在主管线上沉降部2和除尘袋3-2之间。优选的，所述进料口1-2到沉降部2近进料口1-2侧边缘的水平距离为500～1000mm。优选的，所述多级分选腔4-1的垂直高度为200～400mm。本专利技术还提供了一种利用上述技术方案所述装置的方法，包括以下步骤：由进气口1-1引入高压气体，由进料口1-2引入碳化硅粉料，碳化硅粉料在所述高压气体的推动下在主管线内进行水平分选，分选为大颗粒碳化硅粉和超细碳化硅粉；所述高压气体的压力为0.3～1MPa；所述大颗粒碳化硅粉由沉降部2进入分级沉积-振动腔4进行垂直分选，分别由多级分选腔4-1的各腔体内收集筛网下碳化硅粉料，得到不同粒径、不同密度的碳化硅粉料；超细碳化硅粉被除尘机3-1吸入除尘袋3-2；所述超细碳化硅粉的粒径≤0.05mm。优选的，所述高压气体的流量为500～10000SLM。优选的，所述进料口1-2引入的碳化硅粉料的加料速度为50～500g/min。优选的，所述碳化硅粉料的纯度为5N。本专利技术提供了一种同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置，包括主管线，沿水平分选方向，所述主管线依次划分为连通的进气-进料部1、沉降部2和降尘部3；所述进气-进料部1包括并列设置的进气口1-1和进料口1-2；所述主管线的沉降部2位置设置有向下的沉降口，所述沉降口连通有分级沉积-振动腔4，沿垂直分选方向，所述分级沉积-振动腔4包括由上至下的多级分选腔4-1和振筛机4-3；所述多级分选腔4-1中设置有分选筛网4-2，所述多级分选腔4-1与所述沉降部2连通。本专利技术提供的装置，通过进气口和进料口的并列设置，使进气能够携带碳化硅粉料进入分级沉积-振动腔，由于重力作用碳化硅粉料开始下降，不同密度不同粒径尺寸的碳化硅在水平方向具有不同的水平初速度，使得不同密度、不同粒径的碳化硅在抛物线运动下落后，粒径大、密度大的碳化硅粉料先降落，坠入距离进料口较近的筛网上，粒径小、密度小的碳化硅粉料后降落，坠入距离进料口较远的筛网上，在多级分选腔的各腔体中粉料密度基本一致的基础上，在振筛机2-3的作用下进一步对多级分选腔各腔体中的碳化硅粉料的粒径进行振动筛分；碳粉和超细的碳化硅粉尘则被引入除尘部3，有效防止扬尘的发生，有利于环保。实施例测试结果表明，采用本专利技术提供的装置可以高效的实现不同密度、不同粒径的碳化硅粉料的筛分，且无扬尘出现。附图说明图1为本专利技术提供的装置的结构图，其中，1为进气-进料部，1-1为进气口，1-2为进料口，2为沉降部，3为降尘部，3-1为除尘风机，3-2为除尘袋，4为分级沉积-振动腔，4-1为多级分选腔，4-2为分选筛网，4-3为振筛机。具体实施方式本专利技术提供了一种同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置，包括主管线，沿水平分选方向，所述主管线依次划分为连通的进气-进料部1、沉降部2和降尘部3；所述进气-进料部1包括并列设置的进气口1-1和进料口1-2；所述主管线的沉降部2位置设置有向下的沉降口，所述沉降口连通有分级沉积-振动腔4，沿垂直分选方向，所述分级沉积-振动腔4包括由上至下的多级分选腔4-1和振筛机4-3；所述多级分选腔4-1中设置有分选筛网4-2，所述多级分选腔4-1与所述沉降部2连通。在本专利技术中，沿水平分选方向，所述同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置包括主管线，沿水平分选方向，所述主管线上设置有进气-进料部1。在本专利技术中，所述进气-进料部1包括并列设置的进气口1-1和进料口1-2。在本专利技术的一个实施例中，所述进气口1-1沿主管线切线方向，以有利于提供沿主管线方向的进气。本专利技术对所述进料口1-2的进料方向没有特殊限定，以能够实现所述进料口的进料能够被进气口的进气携带为准；本专利技术通过所述进气-进料部1保证进料口1-2的进料碳化硅具有沿水平分选方向的水平初速度。在本专利技术中，沿水平分选方向，所述同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置包括在主管线上设置的沉降部2。在本专利技术中的一个实施例中，所述进料口1-2到沉降部2近进料口1-2侧边缘的水平距离优选为500～1000mm，更优选为600～900mm，再优选为700～800mm。在本专利技术中，所述主管线的沉降部2位置设置有向下的沉降口，所述沉降口连通有分级沉积-振动腔4。在本专利技术中，沿垂直分选方向，所述分级沉积-振动腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置，包括主管线，沿水平分选方向，所述主管线依次划分为连通的进气-进料部(1)、沉降部(2)和降尘部(3)；/n所述进气-进料部(1)包括并列设置的进气口(1-1)和进料口(1-2)；/n所述主管线的沉降部(2)位置设置有向下的沉降口，所述沉降口连通有分级沉积-振动腔(4)，沿垂直分选方向，所述分级沉积-振动腔(4)包括由上至下的多级分选腔(4-1)和振筛机(4-3)；所述多级分选腔(4-1)中设置有分选筛网(4-2)，所述多级分选腔(4-1)与所述沉降部(2)连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种同时分选碳化硅粉料密度和粒径的装置，包括主管线，沿水平分选方向，所述主管线依次划分为连通的进气-进料部(1)、沉降部(2)和降尘部(3)；
所述进气-进料部(1)包括并列设置的进气口(1-1)和进料口(1-2)；
所述主管线的沉降部(2)位置设置有向下的沉降口，所述沉降口连通有分级沉积-振动腔(4)，沿垂直分选方向，所述分级沉积-振动腔(4)包括由上至下的多级分选腔(4-1)和振筛机(4-3)；所述多级分选腔(4-1)中设置有分选筛网(4-2)，所述多级分选腔(4-1)与所述沉降部(2)连通。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多级分选腔(4-1)分割为多个竖直腔体；
所述多级分选腔(4-1)的每个竖直腔体中设置有一个筛网，沿水平分选方向，所述多个竖直腔体内筛网的孔径逐渐减小。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述分选筛网(4-2)包括6个筛网；沿水平分选方向，所述多级分选筛网(4-2)的6个筛网的孔径依次为0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm和0.05mm。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述降尘部(3)包括除尘风机(3-1)和除尘袋(3-2)；
沿水平分选方向，所述除尘袋连接于主管线尾端端部；所述除尘风机(3-1)设置在主管线上沉降部(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏汝省，李斌，赵丽霞，马康夫，靳霄曦，樊晓，
申请(专利权)人：山西烁科晶体有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14