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1、404化工机械2016年多晶硅浆料干燥机轴端密封结构改进夏杰∗张传杰安震张娟吴卫伟(南京天华化学工程有限公司)摘要介绍了一种密封效果好、寿命长、检修方便、可用于强磨蚀性物料和微正压操作条件下的多晶硅浆料干燥机轴端密封装置。关键词浆料干燥机轴端密封多晶硅结构改进中图分类号TQ051．8文献标识码B文章编号0254-6094(2016)03-0404-03多晶硅作为单质硅的一种形态,是大规模集成加热后液态的氯硅烷将变为气态,因此密封结构电路、太阳能电池和半导体产业的重要原料。目前需要对固、液、气3种状态介质都能起到良好的
2、密世界上绝大部分厂家均采用改良西门子法生产多封作用。由于氯硅烷在遇到空气或水后会迅速反晶,但是这个生产过程中会产生大量的废渣、废液和应生成氯化氢,因此要求正常工作时,泄漏量必须废气,必须对污染物进行处理、回收和重新利用,以十分微小。即便是在故障时,也不能产生突然的、减少排放实现清洁生产。四氯化硅是多晶硅生产过较大的泄漏。复杂的工作介质、苛刻的密封要求,程中最主要的副产物,连同二氯硅烷、三氯硅烷等其使得传统的多晶硅浆料干燥机轴端密封结构一直他形式的氯硅烷,以及硅、氯化铝、二氯化铁、氯化钙不能很好地满足工程要求。[1]等
3、共同组成多晶硅浆料。在目前的多晶硅行业2轴封原理与分类中,一些企业仍采用“水解中和法”处理固渣浆料,该传统的干燥机轴端密封多采用填料密封、机方法存在许多局限性:如耗费大量的水和氢氧化钠、械密封和螺旋密封的形式。原材料成本非常高且水解中和过滤等环节增加了工填料密封通过填料和轴表面接触,从而阻止[2]艺流程和设备,增加了运行成本。为解决上述传介质通过实现密封。当拧紧压盖螺栓时,柔性软统工艺中的难题,通过干燥的手段将固渣浆料中三填料受到轴向压紧力的作用产生弹塑性变形,并氯氢硅、四氯化硅提取出来,二氧化硅固渣可直接进沿径向扩
4、张而贴紧轴。由于轴表面存在不平度等入旋叶过滤膜装置进一步水解,得到环保的二氧化原因,柔性软填料并不能和轴在整个表面全部、充硅。直接提取出来的三氯氢硅、四氯化硅可以循环分地接触。当轴与填料存在相对运动时,凸起的到加氢工段加氢生产三氯氢硅,并用于三氯氢硅的接触部位与下凹的非接触部位之间将形成微小精馏提纯,从而形成了固渣浆料的内部封闭循环回的、不规则的迷宫,造成流体截留减压,即所谓柔收处理工艺,实现了无污染、低成本、低能耗的目标。性软填料的“迷宫效应”,进而使流体沿轴向的流[4]浆料干燥机是多晶硅副产物回收单元的核心设备,
5、动受阻。虽然填料密封具有结构简单、更换方其作用是通过夹套内的蒸汽或导热油对浆料进行加便以及价格便宜等优点,但在多晶硅浆料这样的[3]热,使氯硅烷浆料蒸发,进而回收和重复利用。苛刻工况下,并不能很好地满足工程要求,尤其是1多晶硅浆料干燥机密封要求浆料中含有的磨蚀性极强的硅粉,将导致填料短[5]浆料干燥机采用正压操作,工作介质中即含期内快速磨损,造成浆料的泄漏,甚至多晶硅有磨蚀性极强的硅粉,又含有易燃易爆的氯硅烷,浆料干燥机停机。∗夏杰,女,1984年1月生,工程师。江苏省南京市,211000。第43卷第3期化工机械40
6、5机械密封是借助流体压力和补偿机构的弹力动力,并进行能量交换。轴的旋转动能转换为粘(或磁力)作用,依靠一对或数对垂直于轴,并作性流体的压力能,从而形成密封压力。密封压力相对滑动的端面,保持贴合并配合以辅助密封,从与被密封压力平衡,从而阻止泄漏。螺旋密封具[6]而达到阻漏的轴封装置。机械密封具有密封有功率损耗小、加工简单、安装方便及使用寿命长效果好、功率损耗小、无需经常调整的优点,但当等优点。由于停车状态下轴不再旋转,密封压力密封物料硬度较高时,机械密封摩擦副磨损加快,消失,螺旋密封失效,因此无法单独使用。所积累的杂质
7、也会影响到弹簧元件在密封中的补填料密封、机械密封和螺旋密封都无法满足[7]偿作用,导致密封失效、物料泄漏和污染环境,多晶硅浆料干燥机轴端密封的严苛要求。因此,并且机械密封存在安装精度要求高、拆卸不便及设计一种集多种密封形式于一体的组合式密封,价格昂贵等缺点,也限制了它在多晶硅浆料干燥以满足多晶硅浆料干燥机轴端密封要求就显得十[8]机轴端密封的应用。分必要。螺旋密封是一种非接触型流体动力密封,其3轴端密封组合结构基本结构是在旋转轴或静止的壳体内表面切削出多晶硅浆料干燥机轴端密封组合结构如图1螺纹槽。当轴旋转时,螺旋轴对
8、液体施加一个推所示。图1多晶硅浆料干燥机轴端密封组合结构1———端座;2———填料函;3———冲洗液接管;4———螺旋密封套;5———氮气接管;6———方形填料;7———填料压盖;8———轴套Ⅰ;9———隔环;10———挡渣器;11———油封;12———O形密封圈;13———轴套Ⅱ多晶硅浆料干燥机轴端密封组合结构分为3浆将被从筒体外侧推向筒体内
