[发明专利]硅片废料制粉装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉体技术，特别是硅片废料制粉装置。

技术背景

太阳能的推广不仅能减少发电所消耗燃煤石油，而且还减轻了污染物质的排 放，长期以来太阳能发电主要受一次性投资大，太阳能光伏电池价格高所制约， 太阳电池电池价格高主要取决于太阳能电池制造工艺，特别是将已经炼制高纯硅 单晶硅棒在切片工序产生废片，是造成成本增加最直接的因素，因为高纯硅单晶 硅棒的价格高达4000元/公斤，而切片过程坏片是极为普遍的现象，如何利用这 些废料是降低太阳能电池制造成本一个有效途径。

发明任务

本发明是要提供一种利用太阳能电池生产过程产生的大量废硅片，将这些废硅 片制备成细粉体，再生产太阳能电池或制造其它硅材料器件，使昂贵硅材料废品 得到利用。

实现本发明的技术方案是，将废硅片通过高速水流产生的负压环型壁内中心 孔，高速进入负压环型壁内中心孔的瞬间产生相互撞击，撞击是硅片自撞，由于 硅片属于脆性比较大性质，通常在比较小的压强作用下发生脆裂，在高速撞击下 因多点受力硅片即发生碎裂，反复的碎裂效果最终将达到粉碎的目的，为了实现 连续产生瞬间产生相互撞击，由水泵泵出的高压水进入一个引射旋流发生器，引 射旋流发生器是一个由环径向开有向心角度同时有旋转角度引射孔，引射孔的一 端是环型腔，另一端是环型壁内中心孔，当高压水从环型腔经引射孔喷射进入环 型壁内中心孔时，与喷射方向相反端就形成了负压，负压的大小与水泵的出口压 力呈正比，压力越大负压就越大，负压越大硅片通过该环型壁内中心孔的速度就 越大，负压越大硅片通过该环型壁内中心孔的速度越大，粉碎速度就越快，为了 避免负压环型壁内中心孔阻塞，需要限制进入负压环型壁内中心孔的硅片流量， 控制进入负压环型壁内中心孔的硅片流量是采用一个由调速电机驱动的给料筒， 在给料筒出口端开有一个仅占半径的出料口，在调速电机驱动给料筒旋转时，占 半径的开口旋转至中心以下筒内物料才会漏出，从该出料口漏出物料进入一个进 料喇叭口，该进料喇叭口的出口与引射旋流发生器相接，在负压作用下即被吸入 到负压豁口形成撞击，为了将撞击碎裂硅片与水分离，从引射旋流发生器流出带 有硅片碎粒水射流通过法兰管进入旋流分离罐，在旋流分离罐水向上流，硅片碎 粒向下沉积，当沉积一定数量时，开启旋流分离罐底部的阀门，旋流分离罐底部 的阀门与进料罐相接，旋流分离罐沉积硅片碎粒即进入进料罐，由于水泵的水泵 出口接管出口端在进料罐内与压注水管的引吸喇叭口相通，水泵压力水流喷射进 入压注水管时，压注水管的引吸喇叭口即形成负压，引吸喇叭口即形成负压将储 存在进料罐内硅片碎粒吸入，吸入的硅片碎粒随压力水流进入引射旋流发生器环 型腔再通过引射孔向中心孔喷射，喷射的高压水中含有硅片碎粒，这些硅片碎粒 以加速度的运动势撞击从进料喇叭口进入硅片，使硅片受到更密集小粒撞击，进 一步提高了粉碎效率，在水泵的连续工作下，硅片在引射旋流发生器发生碎裂， 在旋流分离罐分离，通过阀门进入进料罐，再经引吸喇叭口进入引射旋流发生器 的环型腔，在引射孔喷射进入环型壁内中心孔，在环型壁内中心孔形成撞击达到 粉碎效应。

所述的旋流分离罐是法兰管连接在旋流分离罐偏中心径向，当高压水流进入 时，旋流分离罐的径向罐壁起到导流作用，高压水流在旋流分离罐旋流运动，旋 流运动的水流将质量重物质分离沉淀，水因连续注入即向上流动，然后经过一个 与其连接水循环罐再进入水泵循环。

所述的引吸喇叭口，是连接在压注水管入口端的喇叭，而与其相通的水泵出口 接管留有一定间隙套式安装在引吸喇叭口，当高压水喷射而入，进入压注水管时， 引吸喇叭口就会形成负压。

本发明硅片废料制粉装置积极意义是，充分利用了太阳能电池生产过程产生的 废片，充分利用这些废片有利于降低太阳能电池制造成本，能促进降低太阳能电 池价格，对推广太阳能的应用起到积极作用。

附图说明

图1是本发明硅片废料制粉装置系统图；

图2是图1的俯视图；

图3是给料筒示意图；

图4是图3的左视图；

图5是引射旋流发生器主视图；

图6是引射旋流发生器环径向剖视图；

图7是图5A-A剖视图；