[发明专利]用于分级硅和碳化硅的装置

说明书

本发明公开了一种用于分级硅和碳化硅的装置，该装置包括：上流柱体，上流柱体的顶部敞开，包括：混合浆料进管，混合浆料进管由上流柱体的顶部伸入至上流柱体内部，在高度方向上，混合浆料进管底端与上流柱体顶端的距离占上流柱体高度的75‑80％；溢流槽，溢流槽设在上流柱体顶部的外侧壁上；上流出口，上流出口设置在溢流槽底部；底流柱体，底流柱体包括：旋转进水管，旋转进水管与底流柱体下部的侧壁相切设置；底流出口，底流出口的出料方向与底流柱体上部的侧壁相切设置，在高度方向上，底流出口位于旋转进水管的上部；过渡柱体，过渡柱体连接上流柱体和底流柱体。该装置可实现硅粉和碳化硅颗粒的分级，能显著提高硅和碳化硅的分级效率。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体而言，本发明涉及用于分级硅和碳化硅的装置。

背景技术

在制作太阳能电池硅片时，先要将高纯晶体硅铸锭后再切片。在切片加工过程中，约占硅锭重量30％以上的部分会被多线切割成微细尺寸的硅粉末废料。在现有技术中，这部分废料与切削磨料碳化硅粉末、磨削产生的金属屑以及作为切削磨料悬浮液使用的聚乙二醇混合形成粘稠的废料浆。在这种废料浆中，价值最高的成分是硅，然而，硅的回收再利用困难、资源利用率低且会污染环境。

因此，现有处理单晶硅或多晶硅切割废料的技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于分级硅和碳化硅的装置。该装置可实现多级分选，可在回收硅粉的同时实现对碳化硅颗粒的回收，且能实现连续操作，过程简单、对环境友好。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于分级硅和碳化硅的装置，根据本发明的实施例，所述用于分级硅和碳化硅的装置由上至下包括：

上流柱体，所述上流柱体的顶部敞开，包括：

混合浆料进管，所述混合浆料进管由所述上流柱体的顶部伸入至所述上流柱体内部，在高度方向上，所述混合浆料进管底端与所述上流柱体顶端的距离占所述上流柱体高度的75-80％；

溢流槽，所述溢流槽设在所述上流柱体顶部的外侧壁上；

上流出口，所述上流出口设置在所述溢流槽底部；

底流柱体，所述底流柱体包括：

旋转进水管，所述旋转进水管与所述底流柱体下部的侧壁相切设置；

底流出口，所述底流出口的出料方向与所述底流柱体上部的侧壁相切设置，在高度方向上，所述底流出口位于所述旋转进水管的上部；

过渡柱体，所述过渡柱体连接所述上流柱体和所述底流柱体。

根据本发明实施例的用于分级硅和碳化硅的装置，混合浆料通过混合浆料进管进入到上流柱体，同时水从旋转进水管进入底流柱体，因旋转进水管与底流柱体下部的侧壁相切设置，水沿底流柱体内壁切线进入并向上形成涡旋水流，并与通入的混合浆料混合。混合浆料中比重较大或者粒径较大的固体碳化硅颗粒向下沉积，最后通过底流出口排出；而比重较小或者粒径较小的硅粉颗粒则跟随向上旋转的水流向上运动，最终由上流柱体顶端溢出并进入溢流槽，通过上流出口排出。由此，该装置可以实现混合浆料的连续进料，同时能不间断的分离出不同比重或者不同粒径的硅粉和碳化硅颗粒，实现混合浆料的分级，并显著提高分级效率。

另外，根据本发明上述实施例的用于分级硅和碳化硅的装置还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在高度方向上，所述溢流槽的外侧壁高于所述上流柱体的外侧壁。由此，可进一步实现对较小比重或粒径较小混合浆料的分级回收。

在本发明的一些实施例中，所述过渡柱体的横截面面积自上而下逐渐减小。由此，可进一步提升用于分级硅和碳化硅的装置的分级效率。