[发明专利]一种高温超纯石英砂冷却装置

说明书

技术领域

本发明公开了一种高温超纯石英砂冷却装置。

背景技术

超纯或高纯石英砂为生产太阳能行业、电子工业等高新技术领域用高品质石英玻璃的唯一原料，而高温气化反应为超纯石英砂生产工艺中必不可少的工序，高温气化反应的温度达到1200℃，气化后的石英砂金属元素杂质总量已经低于22ppm，对这种高温、超纯的物料进行冷却，就必须使用特殊材质的冷却装置，以确保冷却过程中物料的品质。从目前检索到的相关文献、资料看，还没有符合要求的冷却设备。

发明内容

本发明公开了一种高温超纯石英砂冷却装置，同时可用以对温度超过1000℃的高温、超纯物料进行冷却。

本发明的技术方案是：本发明包括设有进出水口的耐高温管体，耐高温管体内设冷却器，冷却器上下部设进料口和出料口、中间由物料箱连接，物料箱包括至少三层自上而下连通的物料通道，每层物料通道包括相互配合的侧面设夹层的上锥形管和倒置的下锥形管，各物料通道内部设有和进水口、出水口连通的内通道。

最下层的物料通道连接一环状物料箱，该环状物料箱设置有延伸出管体外的出料口，物料箱内设有水进入的内通道，最上层的物料通道设有连通内通道和出水口的过渡通道。

所述锥形管和倒锥形管和水平面的夹角为30～45°。

所述夹层的厚度为3-10mm。

所述各物料通道通过柱状管连接。

所述水流向和物料流向逆向。

本发明可以连续、高效、无污染地对高温超纯石英砂进行冷却。

附图说明

图1为本发明公开的一种高温超纯石英砂冷却装置示意图

图2为锥形冷却器进料口与第一节锥形冷却管结构示意图

图3为锥形冷却器物料箱与出料管结构示意图

图中1为进料口、2为冷却管、3为过渡通道、4为物料箱、5为出料口、6为管体、7为进水口、8为出水口、9为内通道。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的高温超纯石英砂冷却装置，由冷却水箱和锥形冷却器构成，锥形冷却器置于冷却水箱内。所述锥形冷却器包括至少六节锥形冷却管2、一节物料箱4以及进料口1、出料口5，锥形冷却管2为内外二层锥形玻璃管组成，二层锥形玻璃管间有一3～10mm的夹层，锥形管的锥面与水平面夹角为30～45°。锥形冷却器的进料口1与第一节锥形冷却管21的外层锥形玻璃管连接，内层锥形玻璃管在顶端密封，在锥形冷却管21的上部，用直径10～30mm玻璃管设置四个过渡通道3，沟通锥形冷却器内外的冷却水(如图2所示)；锥形冷却管22的内外层锥形管分别与冷却管21的内外层锥形管连接，而锥形冷却管23与22是通过夹层厚度也为3～10mm的柱状玻璃管连接的，内层柱状管为冷却水的内通道91，内通道91的直径在30～50mm；锥形冷却管24与23的内外层锥形管分别相接，冷却管25与24是通过柱状玻璃管相连，其内通道92的直径在40～60mm；同样，锥形冷却管26与25的内外层锥形管分别相接，冷却管26的夹层直接与物料箱4沟通，物料箱4的中心也有柱状玻璃管构成的内通道93，内通道93直径为50～70mm，物料箱4为一环状体，其下部分别向中间收缩呈“V”形环状底，在“V”形环状底部设置四个出料口5(如图3所示)。

所述冷却水箱由上下带盖的圆柱形石英玻璃管体6、进水口7和出水口8构成，锥形冷却器被封闭在冷却水箱中，只有进料口1、四个出料口5分别露出圆柱形石英玻璃管体6的上下密封盖。

高温超纯石英砂由进料口1进入锥形冷却器的第一节锥形冷却管21的夹层，沿着冷却管21的内层锥形管流动，进入冷却管22的夹层后，改为沿22的外层锥形管流动，通过冷却管22与23间的柱状玻璃管进入冷却管23，并沿23的内层锥形管流动，直到从冷却管26的夹层流入物料箱4，超纯石英砂进入物料箱4后，就不断地从四个出料口5中排出冷却装置，获得冷却后的超纯石英砂成品。