一种高温石英砂冷却与余热回收装置的制作方法

1.本发明涉及石英砂加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高温石英砂冷却与余热回收装置。


背景技术：

2.石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物。石英砂的颜色为乳白色或无色半透明状，莫氏硬度7，石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料，滤料等工业。
3.高纯度的石英砂(纯度99.99％以上)是太阳能单晶硅生产中坩埚的原材料，由于纯度高，生产工艺复杂且严格，是一种具有高附加值的产品。在生产高纯度石英砂的过程中，有一个高温烘干处理工序，高温处理后的石英砂的温度在1000摄氏度以上，需要对其进行冷却。
4.然而自然冷却存在一定的条件限制，将石英石暴露在空气中自然冷却容易导致热量逸散在空气中，不仅造成了自然资源的浪费，且在冷却过程中容易对加工完毕的石英砂造成污染，降低了成品石英砂的纯度，进而影响石英砂的加工质量，同时，石英砂采用自然冷却的方式需要耗费大量的时间，而目前大部分辅助冷却的装置对于石英砂热量率较差，提高了石英砂冷却以及加工时成本，限制了石英砂大规模生产时的效率。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种高温石英砂冷却与余热回收装置，本发明所要解决的技术问题是：自然冷却存在一定的条件限制，将石英石暴露在空气中自然冷却容易导致热量逸散在空气中，不仅造成了自然资源的浪费，且在冷却过程中容易对加工完毕的石英砂造成污染，降低了成品石英砂的纯度，进而影响石英砂的加工质量，同时，石英砂采用自然冷却的方式需要耗费大量的时间，而目前大部分辅助冷却的装置对于石英砂热量率较差，提高了石英砂冷却以及加工时成本，限制了石英砂大规模生产时效率的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高温石英砂冷却与余热回收装置，包括密封顶盖，所述密封顶盖的下表面与加工壳体的上表面相互卡接，所述加工壳体内壁的下表面分别与三个处理箱的下表面固定连接，所述处理箱内设置有螺旋杆，所述螺旋杆由螺旋叶片和连接杆组成，所述螺旋杆的底端穿过过滤挡板与扇叶的顶端传动连接，所述过滤挡板的下表面与处理箱内壁的下表面固定连接，所述扇叶的外表面套接有轴承，所述轴承的外表面与轴承保持架的内壁固定连接，所述轴承保持架的外表面与第一密封罩的内壁固定连接，所述第一密封罩的上表面与处理箱的下表面固定连接。
7.所述处理箱的下表面开设有通孔，所述处理箱通过通孔与第一密封罩相连通，所述第一密封罩的下表面与第一导管的顶端相连通，所述第一导管的另一端与第二导管右端
相连通，所述第一导管的外表面与定位块的内壁固定连接，所述定位块的下表面与加工壳体内壁的下表面固定连接，所述第二导管的另一端通过弯头和三通分别与两个第三导管的顶端相连通，所述第三导管的底端与第二密封罩的上表面固定连接，所述第一导管通过第二导管和第三导管与第二密封罩相连通，所述第二密封罩的下表面与加工壳体内壁的下表面固定连接，所述第二密封罩内设置有排液管。
8.作为本发明的进一步方案：所述排液管的左端与中转箱的右侧面相连通，所述排液管的右端与处理箱的左侧面相连通，所述排液管的外表面固定连接有若干个散热片，且若干个散热片均匀分布在排液管的外表面。
9.作为本发明的进一步方案：所述加工壳体内壁的下表面固定连接有三个风机，且三个风机分别位于三个第二密封罩内，所述风机的进气口与第一进气管的顶端相连通，所述第一进气管的另一端穿过底座与第二进气管的底端相连通。
10.作为本发明的进一步方案：所述底座的上表面与加工壳体的下表面固定连接，且三个第二进气管的顶端通过连接管与同一个接头相连通，所述接头正面的一端与过滤箱的背面相连通，所述过滤箱的下表面与密封顶盖的上表面固定连接。
11.作为本发明的进一步方案：所述密封顶盖的上表面开设有两个排气孔，且两个排气孔内壁的左右两侧面均开设有卡槽，所述排气孔内部开设的卡槽内均卡接有旋转装置，对应两个旋转装置相对面的一端与同一个过滤轮的左右两侧面固定连接。
12.作为本发明的进一步方案：所述旋转装置由轴承和转轴组成，所述过滤轮的外表面与第三密封罩的内壁相互搭接，所述第三密封罩的下表面与密封顶盖的上表面固定连接，所述第三密封罩的外表面通过连接管与过滤箱的右侧面相连通。
13.作为本发明的进一步方案：所述加工壳体内壁的下表面与冷却箱的下表面固定连接，所述冷却箱的上表面与若干个第一输液管的底端相连通，且若干个第一输液管的另一端分别与六个第二输液管的右端相连通，对应两个第二输液管的左端与同一个处理箱的右侧面相连通。
14.作为本发明的进一步方案：所述冷却箱的右侧面固定连接阀门，所述冷却箱的左侧面与两个回流管的右端相连通，所述回流管正面的一端和背面的一端分别与两个中转箱的相对面相连通，且三个中转箱的下表面均与加工壳体内壁的下表面相连通，所述冷却箱和中转箱内均设置有水泵。
15.本发明的有益效果在于：
16.1、本发明通过设置第一导管、第一密封罩、排液管、散热片和风机，当冷却液沿着处理箱左侧的排液管进入中转箱时，由于冷却液吸收了石英砂大量的热量，使得气体在经过第二密封罩进入第一导管内的过程中，则会加快排液管表面的空气流速，从而通过散热片吸取温度提高后的冷却液的热量，此时高温气体则会随着第一导管和第二导管进入第一密封罩内，使得排放至第一密封罩内的气体依旧含有热量，从而对石英砂的干燥起到了辅助的效果，避免石英砂表面长时间粘附冷区液而影响石英砂的品质，且此方式可以大幅度降低冷却液的温度，且在通过回流管将冷却液再次输送至冷却箱内后即可实现循环利用的效果，使得该回收装置无需耗费大量资源对冷却液进行降温，且通过对热量进行回收，从而加快石英砂的干燥，同时由于空气的快速流通，从而降低了石英砂在经过高温气体的排放后出现升温的情况，降低了该回收装置使用时的成本，且保障了该回收装置大规模处理石
英砂时的生产效率；
17.2、本发明通过设置扇叶、螺旋杆和处理箱，在将需要冷却的石英砂完全倾倒至处理箱内后，启动冷却箱和中转箱内部的水泵并启动风机，由于风机在运行时会通过第一进气管和第二进气管抽取外界的空气，并将气体通过第一密封罩排放至处理箱内，使得气体在通过第一密封罩时，会带动扇叶转动，且在扇叶转动的过程中则会同步带动螺旋杆旋转，使得处理箱下方的石英砂则会随着螺旋杆的转动而向上移动，使得该回收装置时，可以有效的利用风机散热时产生的风力，并通过风力的作用对下方的处理箱内部石英砂的位置进行调整，避免下方的石英砂由于长时间的堆积而出现过度潮湿的情况，同时，降低了热量上移而影响上方石英砂的散热，从而在保障了该回收装置对石英砂散热效果的同时，提高了该回收装置对石英砂的处理效率；
18.3、本发明通过设置过滤箱、过滤轮和第三密封罩，由于加工壳体内部处于密封的状态，使得气体会随着排气孔排出，且在排出的过程中气体则会挤压过滤轮，使得过滤轮处于旋转的状态，且气体中含有的杂质则会随着过滤轮与第三密封罩接触的过程中掉落，此时杂质则会被保留在过滤箱，气体则会再次进入风机以供使用，使得该回收装置可以有效的对处理石英砂时产生的杂质以及废气进行收集处理，从而降低了该回收装置在处理石英砂的过程中对环境造成影响，进而保障了该回收装置实际的使用效果。
附图说明
19.图1为本发明立体的结构示意图；
20.图2为本发明加工壳体立体的结构示意图；
21.图3为本发明处理箱立体的剖面结构示意图；
22.图4为本发明第一密封罩立体的结构示意图；
23.图5为本发明第二密封罩立体的剖面结构示意图；
24.图6为本发明密封顶盖立体的剖面结构示意图；
25.图中：1密封顶盖、2加工壳体、3处理箱、4螺旋杆、5过滤挡板、6扇叶、7轴承、8轴承保持架、9第一密封罩、10第一导管、11定位块、12第二导管、13第三导管、14第二密封罩、15排液管、16散热片、17中转箱、18风机、19底座、20第一进气管、21第二进气管、22接头、23过滤箱、24第三密封罩、25排气孔、26旋转装置、27过滤轮、28冷却箱、29第一输液管、30第二输液管、31阀门、32回流管。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.如图1-6所示，本发明提供了一种高温石英砂冷却与余热回收装置，包括密封顶盖1，密封顶盖1的下表面与加工壳体2的上表面相互卡接，加工壳体2内壁的下表面分别与三个处理箱3的下表面固定连接，处理箱3内设置有螺旋杆4，螺旋杆4由螺旋叶片和连接杆组成，螺旋杆4的底端穿过过滤挡板5与扇叶6的顶端传动连接，过滤挡板5的下表面与处理箱3
内壁的下表面固定连接，扇叶6的外表面套接有轴承7，轴承7的外表面与轴承保持架8的内壁固定连接，轴承保持架8的外表面与第一密封罩9的内壁固定连接，第一密封罩9的上表面与处理箱3的下表面固定连接。
28.处理箱3的下表面开设有通孔，处理箱3通过通孔与第一密封罩9相连通，第一密封罩9的下表面与第一导管10的顶端相连通，第一导管10的另一端与第二导管12右端相连通，第一导管10的外表面与定位块11的内壁固定连接，定位块11的下表面与加工壳体2内壁的下表面固定连接，第二导管12的另一端通过弯头和三通分别与两个第三导管13的顶端相连通，第三导管13的底端与第二密封罩14的上表面固定连接，第一导管10通过第二导管12和第三导管13与第二密封罩14相连通，第二密封罩14的下表面与加工壳体2内壁的下表面固定连接，第二密封罩14内设置有排液管15，通过设置第一导管10、第一密封罩9、散热片16和风机18，上述方式可以大幅度降低冷却液的温度，且在通过回流管32将冷却液再次输送至冷却箱28内后即可实现循环利用的效果，使得该回收装置无需耗费大量资源对冷却液进行降温，且通过对热量进行回收，从而加快石英砂的干燥，同时由于空气的快速流通，从而降低了石英砂在经过高温气体的排放后出现升温的情况，降低了该回收装置使用时的成本，且保障了该回收装置大规模处理石英砂时的生产效率。
29.如图1、图2、图3和图4所示，排液管15的左端与中转箱17的右侧面相连通，排液管15的右端与处理箱3的左侧面相连通，排液管15的外表面固定连接有若干个散热片16，且若干个散热片16均匀分布在排液管15的外表面，加工壳体2内壁的下表面固定连接有三个风机18，且三个风机18分别位于三个第二密封罩14内，风机18的进气口与第一进气管20的顶端相连通，第一进气管20的另一端穿过底座19与第二进气管21的底端相连通，底座19的上表面与加工壳体2的下表面固定连接，通过设置螺旋杆4和处理箱3，使得该回收装置时，可以有效的利用风机18散热时产生的风力，并通过风力的作用对下方的处理箱3内部石英砂的位置进行调整，避免下方的石英砂由于长时间的堆积而出现过度潮湿的情况，同时，降低了热量上移而影响上方石英砂的散热，从而在保障了该回收装置对石英砂散热效果的同时，提高了该回收装置对石英砂的处理效率，且三个第二进气管21的顶端通过连接管与同一个接头22相连通，接头22正面的一端与过滤箱23的背面相连通，过滤箱23的下表面与密封顶盖1的上表面固定连接。
30.如图1、图3、图5和图6所示，密封顶盖1的上表面开设有两个排气孔25，且两个排气孔25内壁的左右两侧面均开设有卡槽，排气孔25内部开设的卡槽内均卡接有旋转装置26，对应两个旋转装置26相对面的一端与同一个过滤轮27的左右两侧面固定连接，因设置有过滤轮27和旋转装置26，使得在气体经过排气孔25排出时，过滤轮27可以处于旋转的状态，且旋转装置26由轴承和转轴组成，从而保障了过滤轮27转动时的稳定性，旋转装置26由轴承和转轴组成，过滤轮27的外表面与第三密封罩24的内壁相互搭接，第三密封罩24的下表面与密封顶盖1的上表面固定连接，第三密封罩24的外表面通过连接管与过滤箱23的右侧面相连通。
31.如图3、图5和图6所示，加工壳体2内壁的下表面与冷却箱28的下表面固定连接，冷却箱28的上表面与若干个第一输液管29的底端相连通，且若干个第一输液管29的另一端分别与六个第二输液管30的右端相连通，对应两个第二输液管30的左端与同一个处理箱3的右侧面相连通，冷却箱28的右侧面固定连接阀门31，冷却箱28的左侧面与两个回流管32的
右端相连通，因设置有第三密封罩24和过滤轮27，使得该回收装置可以有效的对处理石英砂时产生的杂质以及废气进行收集处理，从而降低了该回收装置在处理石英砂的过程中对环境造成影响，进而保障了该回收装置实际的使用效果，回流管32正面的一端和背面的一端分别与两个中转箱17的相对面相连通，且三个中转箱17的下表面均与加工壳体2内壁的下表面相连通，冷却箱28和中转箱17内均设置有水泵。
32.本发明工作原理：在使用该回收装置时，需通过阀门31将冷却液注入冷却箱28内，且在需要对石英砂进行冷却处理时，只需开启密封顶盖1，随后将加工完毕的石英砂倾倒至处理箱3内，在将需要冷却的石英砂完全倾倒至处理箱3内后，启动冷却箱28和中转箱17内部的水泵并启动风机18，由于风机18在运行时会通过第一进气管20和第二进气管21抽取外界的空气，并将气体通过第一密封罩9排放至处理箱3内，使得气体在通过第一密封罩9时，会带动扇叶6转动，且在扇叶6转动的过程中则会同步带动螺旋杆4旋转，使得处理箱3下方的石英砂则会随着螺旋杆4的转动而向上移动，当冷却液沿着处理箱3左侧的排液管15进入中转箱17时，由于冷却液吸收了石英砂大量的热量，使得气体在经过第二密封罩14进入第一导管10内的过程中，则会加快排液管15表面的空气流速，从而通过散热片16吸取温度提高后的冷却液的热量，此时高温气体则会随着第一导管10和第二导管12进入第一密封罩9内，使得排放至第一密封罩9内的气体依旧含有热量，当高温气体随着蒸发石英砂表面的液体而逐渐降温时，则会排放在加工壳体2内，由于加工壳体2内部处于密封的状态，使得气体会随着排气孔25排出，且在排出的过程中气体则会挤压过滤轮27，使得过滤轮27处于旋转的状态，且气体中含有的杂质则会随着过滤轮27与第三密封罩24接触的过程中掉落，由于第三密封罩24与过滤箱23连通，使得过滤下的杂质以及过滤后的气体则会再次进入过滤箱23，此时杂质则会被保留在过滤箱23，气体则会再次进入风机18以供使用。
33.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
34.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
35.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。