一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置

文档序号:164491 发布日期:2021-10-29 浏览:52次 >En<

阅读说明:本技术 一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置 (Furnace body protection device of polycrystalline silicon ingot furnace ) 是由 张帅 朱常任 魏国 于 2021-07-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置,包括炉体、升降电动缸、升降组件、加热组件、溢流保护装置和安装螺栓,所述炉体内设有炉体腔,所述升降电动缸设于炉体顶壁,所述升降组件设于炉体腔内,所述升降电动缸动力输出轴贯穿炉体顶壁与升降组件相连,所述加热组件设于炉体腔内且与炉体腔侧壁相连,所述安装螺栓通过螺纹连接设于溢流保护装置上,所述溢流保护装置通过安装螺栓与炉体底部连接。本发明涉及多晶硅生产设备技术领域,具体提供了一种安全可靠,具有多晶硅铸锭炉的炉体保护功能,同时可快速对溢出硅溶液进行降温处理的多晶硅铸锭炉的炉体保护装置。(The invention discloses a furnace body protection device of a polycrystalline silicon ingot furnace, which comprises a furnace body, a lifting electric cylinder, a lifting assembly, a heating assembly, an overflow protection device and a mounting bolt, wherein a furnace body cavity is arranged in the furnace body, the lifting electric cylinder is arranged on the top wall of the furnace body, the lifting assembly is arranged in the furnace body cavity, a power output shaft of the lifting electric cylinder penetrates through the top wall of the furnace body and is connected with the lifting assembly, the heating assembly is arranged in the furnace body cavity and is connected with the side wall of the furnace body cavity, the mounting bolt is connected with the overflow protection device through threads, and the overflow protection device is connected with the bottom of the furnace body through the mounting bolt. The invention relates to the technical field of polycrystalline silicon production equipment, and particularly provides a furnace body protection device of a polycrystalline silicon ingot furnace, which is safe and reliable, has a furnace body protection function of the polycrystalline silicon ingot furnace, and can quickly perform cooling treatment on overflowing silicon solution.)

一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置

技术领域

本发明涉及多晶硅生产设备技术领域,具体为一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置。

背景技术

多晶硅铸锭炉是用于制备多晶硅的专业设备,随着光伏行业的大力发展,多晶硅产业发展突飞猛进,在多晶硅铸锭过程中需对硅料进行熔化重结晶,这就需要多晶硅铸锭炉,现有多晶硅铸锭炉在硅溢出保护上采用金属丝熔断保护技术,熔断的金属丝产生报警从而提醒使用者采取紧急措施,同时在炉体内底部设置隔热层对炉体进行保护,但是实际使用过程中该方法对多晶硅铸锭炉的炉体保护效果有限,且缺少对于产生的溢出硅溶液处理方案。

发明内容

针对上述情况,为弥补上述现有缺陷,本发明提供了一种安全可靠,具有多晶硅铸锭炉的炉体保护功能,同时可快速对溢出硅溶液进行降温处理多晶硅铸锭炉的炉体保护装置。

本发明提供如下的技术方案:本发明一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置,包括炉体、升降电动缸、升降组件、加热组件、溢流保护装置和安装螺栓,所述炉体内设有炉体腔,所述升降电动缸设于炉体顶壁,所述升降组件设于炉体腔内,所述升降电动缸动力输出轴贯穿炉体顶壁与升降组件相连,所述加热组件设于炉体腔内且与炉体腔侧壁相连,所述安装螺栓通过螺纹连接设于溢流保护装置上,所述溢流保护装置通过安装螺栓与炉体底部连接;所述加热组件包括上隔热笼、下隔热笼、石墨支撑柱、热交换平台、石墨底板、干锅护板、石英干锅、上加热源和侧加热源,所述下隔热笼设于炉体腔内且与炉体腔侧壁连接,所述下隔热笼为上端面大下端面小的漏斗形结构,所述下隔热笼的下端面设有隔热笼溢流孔,所述上隔热笼设于升降组件底部且置于下隔热笼顶部,所述上隔热笼和下隔热笼围成隔热笼,所述隔热笼内设有隔热腔,所述石墨支撑柱底端设于炉体腔底部,所述石墨支撑柱顶端贯穿下隔热笼底壁且延伸至隔热腔内,所述热交换平台设于石墨支撑柱顶端上,所述石墨底板设于热交换平台顶部,所述石墨底板底板开设有底板溢流孔,所述干锅护板设于石墨底板上,所述干锅护板设有四组,四组所述干锅护板围成干锅腔,所述石英干锅设于干锅腔内,所述石英干锅内设置有原料硅,所述上加热源设于上隔热笼内侧壁且位于石英干锅上方,所述侧加热源设于上隔热笼侧壁且位于干锅护板一侧;所述升降组件包括支撑板和连接杆,所述支撑板设于升降电动缸动力输出轴上,所述连接杆上端设于支撑板底部,所述连接杆下端设于上隔热笼顶部,所述连接杆关于升降电动缸对称设有两组。

进一步地,所述溢流保护装置包括溢流保护壳体、溢流收集腔、连接管和溢流降温组件,所述溢流保护壳体通过安装螺栓与炉体底部连接,所述溢流保护壳体一侧壁设有进水口,所述溢流保护壳体另一侧壁设有出水口,所述溢流收集腔包括溢流收集腔一和溢流收集腔二,所述溢流收集腔一设于溢流保护壳体内底壁上,所述溢流收集腔一顶部设有石墨导流管,所述石墨导流管下端贯穿溢流收集腔一顶部且延伸至溢流收集腔一内部,所述石墨导流管上端贯穿炉体底部且延伸至炉体腔内,所述石墨导流管顶部位于隔热笼溢流孔下方,所述石墨导流管顶端设有金属熔断丝,具体使用时,溢流出的原料硅溶液经下隔热笼导流至隔热笼溢流孔,经隔热笼溢流孔流入石墨导流管,在熔断金属熔断丝时设备进行报警并启动溢流保护装置,所述溢流收集腔二设于设溢流保护壳体内底壁上且位于溢流收集腔一一侧,所述连接管一端贯穿溢流收集腔一一侧且延伸至溢流收集腔一内,所述连接管另一端贯穿溢流收集腔二一侧且延伸至溢流收集腔二内,所述溢流降温组件设于溢流保护壳体底部。

进一步地,所述溢流降温组件包括降温壳体、正反转电机、主动齿轮、从动齿轮、转轴和传动皮带,所述降温壳体设于溢流保护壳体底部,所述正反转电机设于降温壳体内底壁上,所述主动齿轮设于正反转电机动力输出端,所述转轴一端转动设于降温壳体底壁,所述转轴另一端贯穿溢流保护壳体底壁且转动设于溢流保护壳体内,所述从动齿轮设于转轴位于降温壳体内一端,所述转轴位于溢流保护壳体内一端设有降温搅拌叶,所述转轴和从动齿轮均关于正反转电机对称设有两组,所述传动皮带套设于两组从动齿轮和主动齿轮上且与从动齿轮和主动齿轮啮合。

进一步地,所述炉体腔底部设有石棉隔热层。

进一步地,所述下隔热笼为石墨下隔热笼。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下:本发明一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置,利用下隔热笼对溢流出的原料硅液进行阻挡和引流,防止直接流入炉体底部对炉体造成损伤,同时下隔热笼将原料硅液引流至溢流保护装置内,溢流保护装置可以对硅液进行收集并快速降温,防止对人员和设备造成损伤。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1为本发明一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置的整体结构示意图;

图2为图1A部分的结构放大示意图;

图3为本发明一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置的上溢流保护装置的结构示意图。

其中,1、炉体,2、升降电动缸,3、升降组件,4、加热组件,5、溢流保护装置,6、炉体腔,7、安装螺栓,8、上隔热笼,9、下隔热笼,10、石墨支撑柱,11、热交换平台,12、石墨底板,13、干锅护板,14、石英干锅,15、上加热源,16、侧加热源,17、隔热笼溢流孔,18、隔热腔,19、底板溢流孔,20、原料硅,21、支撑板,22、连接杆,23、溢流保护壳体,24、连接管,25、流降温组件,26、进水口,27、出水口,28、溢流收集腔一,29、溢流收集腔二,30、石墨导流管,31、金属熔断丝,32、降温壳体,33、正反转电机,34、主动齿轮,35、从动齿轮,36、转轴,37、传动皮带,38、降温搅拌叶,39、石棉隔热层。

具体实施方式

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。

需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1~3所示,本发明采取的技术方案如下:一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置,包括包括炉体1、升降电动缸2、升降组件3、加热组件4、溢流保护装置5和安装螺栓7,所述炉体1内设有炉体腔6,所述升降电动缸2设于炉体1顶壁,所述升降组件3设于炉体腔6内,所述升降电动缸2动力输出轴贯穿炉体1顶壁与升降组件3相连,所述加热组件4设于炉体腔6内且与炉体腔6侧壁相连,所述安装螺栓7通过螺纹连接设于溢流保护装置5上,所述溢流保护装置5通过安装螺栓7与炉体1底部连接;所述加热组件4包括上隔热笼8、下隔热笼9、石墨支撑柱10、热交换平台11、石墨底板12、干锅护板13、石英干锅14、上加热源15和侧加热源16,所述下隔热笼9设于炉体腔6内且与炉体腔6侧壁连接,所述下隔热笼9为上端面大下端面小的漏斗形结构,所述下隔热笼9的下端面设有隔热笼溢流孔17,所述上隔热笼8设于升降组件3底部且置于下隔热笼9顶部,所述上隔热笼8和下隔热笼9围成隔热笼,所述隔热笼内设有隔热腔18,所述石墨支撑柱10底端设于炉体腔6底部,所述石墨支撑柱10顶端贯穿下隔热笼9底壁且延伸至隔热腔18内,所述热交换平台11设于石墨支撑柱10顶端上,所述石墨底板12设于热交换平台11顶部,所述石墨底板12底板开设有底板溢流孔19,所述干锅护板13设于石墨底板12上,所述干锅护板13设有四组,四组所述干锅护板13围成干锅腔,所述石英干锅14设于干锅腔内,所述石英干锅14内设置有原料硅20,所述上加热源15设于上隔热笼8内侧壁且位于石英干锅14上方,所述侧加热源16设于上隔热笼8侧壁且位于干锅护板13一侧;所述升降组件3包括支撑板21和连接杆22,所述支撑板21设于升降电动缸2动力输出轴上,所述连接杆22上端设于支撑板21底部,所述连接杆22下端设于上隔热笼8顶部,所述连接杆22关于升降电动缸2对称设有两组。

其中,所述溢流保护装置5包括溢流保护壳体23、溢流收集腔、连接管24和溢流降温组件25,所述溢流保护壳体23通过安装螺栓7与炉体1底部连接,所述溢流保护壳体23一侧壁设有进水口26,所述溢流保护壳体23另一侧壁设有出水口27,所述溢流收集腔包括溢流收集腔一28和溢流收集腔二29,所述溢流收集腔一28设于溢流保护壳体23内底壁上,所述溢流收集腔一28顶部设有石墨导流管30,所述石墨导流管30下端贯穿溢流收集腔一28顶部且延伸至溢流收集腔一28内部,所述石墨导流管30上端贯穿炉体1底部且延伸至炉体腔6内,所述石墨导流管30顶部位于隔热笼溢流孔17下方,所述石墨导流管30顶端设有金属熔断丝31,具体使用时,溢流出的原料硅20溶液经下隔热笼9导流至隔热笼溢流孔17,经隔热笼溢流孔17流入石墨导流管30,在熔断金属熔断丝31时设备进行报警并启动溢流保护装置5,所述溢流收集腔二29设于设溢流保护壳体23内底壁上且位于溢流收集腔一28一侧,所述连接管24一端贯穿溢流收集腔一28一侧且延伸至溢流收集腔一28内,所述连接管24另一端贯穿溢流收集腔二29一侧且延伸至溢流收集腔二29内,所述溢流降温组件25设于溢流保护壳体23底部。所述溢流降温组件25包括降温壳体32、正反转电机33、主动齿轮34、从动齿轮35、转轴36和传动皮带37,所述降温壳体32设于溢流保护壳体23底部,所述正反转电机33设于降温壳体32内底壁上,所述主动齿轮34设于正反转电机33动力输出端,所述转轴36一端转动设于降温壳体32底壁,所述转轴36另一端贯穿溢流保护壳体23底壁且转动设于溢流保护壳体23内,所述从动齿轮35设于转轴36位于降温壳体32内一端,所述转轴36位于溢流保护壳体23内一端设有降温搅拌叶38,所述转轴36和从动齿轮35均关于正反转电机33对称设有两组,所述传动皮带37套设于两组从动齿轮35和主动齿轮34上且与从动齿轮35和主动齿轮34啮合。所述炉体腔6底部设有石棉隔热层39。所述下隔热笼9为石墨下隔热笼9。

具体使用时,启动升降电动缸2,通过升降电动缸2带动升降组件3上升,通过升降组件3带动上隔热笼8上升,将原料硅20放入石英干锅14内,将石英干锅14放入干锅腔内并放置在热交换平台11上,升降电动缸2带动升降组件3下降,将上隔热笼8放置在下隔热笼9顶部形成隔热笼,启动上加热源15和侧加热源16对原料硅20进行加热,当石英干锅14出现破裂时,熔化的原料硅20会顺底板溢流孔19流出掉落至下隔热笼9内壁,防止高温原料硅20溶液直接掉落至炉体腔6底壁破坏炉体,原料硅20溶液被下隔热笼9引流至隔热笼溢流孔17处,进隔热笼溢流孔17流入下方石墨导流管30中进而流入溢流收集腔一28内,在高温原料硅20溶液流经金属熔断丝31时将熔断金属熔断丝31,设备进行报警并启动溢流保护装置5,冷却水从进水口26进入,从出水口27流出,持续对启动正溢流收集腔进行降温,反转电机,正反转电机33带动主动齿轮34转动,主动齿轮34带动传动皮带37转动进而带动从动齿轮35转动,从动齿轮35带动转轴36转动从而对冷却水进行搅拌提高冷却水对溢流收集腔降温效率,当高温原料硅20溶液较多时可通过连接管24将高温原料硅20溶液导流至溢流收集腔二29,有效防止溢流破坏炉体1。

要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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