在半导体级石英砂的应用场景中，单晶硅坩埚、石英玻璃及光掩模基板等高端制品对原料粒度分布有着严格要求。例如，坩埚用石英砂通常要求粒径集中在70目至300目之间，超出这一范围的“超粒径颗粒”或“过量细粉”均会影响坩埚的气泡性能与热稳定性。

这种对粒度分布集中度的要求，在行业中被称为窄粒度分布控制。然而，石英砂硬度高（莫氏硬度7）、颗粒棱角锋利、筛分过程易产生静电，普通振动筛难以在连续生产中保持窄区间筛分精度，常常表现为：筛上物中混入大量合格细粉，或筛下物中出现不应有的粗颗粒。

针对上述技术难题，新乡市高服机械股份有限公司（简称“高服机械”）推出高服S49-AC高精度超声波振动筛，为半导体石英砂提供可满足窄粒度分布要求的筛分解决方案。

一、产品介绍

高服高精度超声波振动筛是在传统三次元旋振筛基础上，融合高频超声波技术开发的专业筛分设备。设备由筛机体、振动电机、超声波发生器、超声波换能器、网架及筛网等部件构成。

该产品的设计定位是：在保持连续生产能力的同时，实现石英砂颗粒在设定粒径区间内的精准分离，减少粗颗粒的“逃逸”与合格细粉的“过筛损失”。设备支持单层或多层配置，可根据客户对多级粒度段的要求灵活组合。

S49-AC型号超声波振动筛已在国内多家高纯石英砂提纯与深加工企业中得到应用，用于成品石英砂的最终分级环节。

二、工作原理

高服高精度超声波振动筛采用宏观振动输送 + 超声微振分散的双重作用机制，从两个层面提升窄粒度范围的控制能力。

1. 宏观振动层：均匀布料与基础分级

振动电机驱动筛体产生三维旋振运动，使石英砂在筛面上以螺旋线路径均匀铺展并向前推进。这一过程中，小于筛网孔径的颗粒获得透筛机会，大于孔径的颗粒向排渣口方向移动。

2. 超声微振层：消除干扰因素

超声波发生器将工频电能转换为18KHz—40KHz的高频电信号，经换能器转换为同频率的机械振动并传导至筛网。筛网以每秒数万次的频率做微幅振动，主要实现三项功能：

打破静电吸附：高频微振使石英砂颗粒处于“微悬浮”状态，减弱颗粒与筛网之间的静电粘附力。

防止颗粒嵌网：临界尺寸的颗粒不易卡在网孔中，降低了因堵网导致的筛分精度下降。

促进细粉透筛：分散后的合格细粉更顺畅地通过筛网，减少其在筛上物中的残留。

3. 精度保障机制

与普通筛机依靠弹跳球“撞击”筛网不同，超声波清网是一种无接触、连续型的清网方式。这种方式不会改变筛网的几何形状，也不会因冲击导致筛孔变形，从而在长时间运行中维持了设定的分级粒径点稳定。

三、核心优势

优势维度 具体说明

窄粒度可控 通过稳定的超声分散与精准的筛网张紧设计，使成品粒径集中在设定区间内，减少超粒径颗粒与过量细粉的混入。适用于70-300目等窄区间分级要求。

连续运行不停机 超声波持续清网，筛网通透率保持在较高水平，堵网情况显著减少。生产线可实现数天连续运行，无需频繁停机清理筛网。

避免金属污染 接触物料部分采用304或316L不锈钢，精密抛光处理。摒弃橡胶球清网结构，从源头规避橡胶磨损带来的粉尘污染。

减少合格品损失 超声微振使合格细粉顺利透筛，减少其在筛上物中的残留，有助于提升成品收率。

高耐磨配置 针对石英砂高硬度特性，筛网可选用高耐磨材质，网架及接触部件采用强化处理，延长设备在磨蚀性物料筛分中的使用寿命。

操作智能化 数字电路超声波发生器具备自动频率跟踪功能，无需人工调谐，可根据筛网目数与物料状态稳定输出超声功率。

四、筛分目的

在半导体石英砂生产流程中，使用高服高精度超声波振动筛主要实现以下目的：

筛分目的 具体说明

窄粒度分布控制 将石英砂成品粒径控制在设定的窄区间内（如70-300目），减少粗颗粒混入与细粉过量，满足坩埚及石英玻璃对粒度集中度的要求。

除杂净化 去除石英砂中混入的大颗粒杂质、异物及团聚体，提升成品纯度。

提升成品收率 减少合格细粉在筛上物中的夹带流失，提高原料利用率。

连续化生产 解决堵网问题，保障分级环节不间断运行，减少因停机造成的产能损失与开盖污染风险。

五、应用场景

半导体石英砂行业

电子级高纯石英砂的窄粒度分布控制（如70-300目集中分布要求）

单晶硅坩埚用石英砂、石英玻璃原料、光掩模基板原料的成品分级

石英砂提纯产线中的最终除杂与粒度把关

新能源锂电行业

负极石墨材料（天然石墨、人造石墨、硅碳负极）的精度分级

正极材料（磷酸铁锂、三元材料）的除杂与粒径控制

金属粉末行业

3D打印金属粉末（钛合金、钴铬合金、不锈钢、铝粉等）的窄粒度分级

粉末冶金用粉体（铁粉、铜粉、钨粉等）的精度控制

其他精细粉体

碳化硅微粉、电磁粉、激光粉等高纯粉体

催化剂粉末、树脂粉末、颜料染料等化工产品

六、技术参数

参数项 典型值/范围

型号 S49-AC系列

筛网目数 25目—600目

超声波频率 18KHz—40KHz

电源 220V，50Hz

材质 SUS304 / SUS316L（接触物料部分）

层数 1—4层

筛面直径 600mm—2000mm

注：以上参数为标准机型参考值，高服机械可根据客户窄粒度分布要求提供定制化配置。

七、公司简介

新乡市高服机械股份有限公司始创于上世纪八十年代，总部位于“振动之都”——河南新乡，是振动筛分行业的头部企业。

资质与荣誉

公司先后获得以下资质：

国家专精特新“小巨人”企业

国家绿色工厂

国家知识产权优势企业

振动协会会长单位

“高服”商标被认定为“中国驰名商标”

研发实力

公司累计申请专利500余项，参与起草制定了4项国家标准，并挂牌“河南省工业设计中心”和“河南省智能在线筛分系统工程技术研究中心”。

全球市场

高服机械产品涵盖振动筛分设备、输送设备、过滤设备等，广泛应用于食品、制药、化工、冶金、建材、矿山、热电、环保、新能源等行业。产品远销100多个国家和地区，服务全球客户超过10000家，是宁德时代、国轩高科、中石油、中石化、中国建材、中国航天等众多知名企业的合作伙伴。

行业地位

2024年，国际权威咨询机构弗若斯特沙利文（Frost & Sullivan）确认：高服机械2023年振动筛全球销量第一，彰显了公司在振动筛分行业的市场地位与品牌实力。

服务支持

高服机械根据客户的具体物料特性、窄粒度分布要求及现场工况，推荐和定制合适的筛分解决方案。欢迎广大客户来电咨询或来料试验，我们将为您提供专业的技术支持与服务。