專利名稱：一種硅晶體破碎裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種破碎裝置，特別是一種用于電子、光伏行業(yè)硅晶體材料的破碎裝置。
背景技術(shù)：
在電子、光伏等行業(yè)領(lǐng)域中，硅晶體的應(yīng)用已經(jīng)成為發(fā)展的趨勢(shì)。但是，從商家購進(jìn)的硅材料多為體積較大、直徑較粗的塊狀或圓柱形料，這種大體積的材料不能滿足生產(chǎn)晶體的工藝要求，必須破碎成體積較小的料塊，經(jīng)分選后才能使用。目前單晶硅生產(chǎn)廠家一般都采用錘擊的方法進(jìn)行原料的粉碎，使用的錘子通常是用重金屬制成的，在錘擊的過程中容易摻入重金屬，從而對(duì)硅材料形成的重金屬污染。而且硅晶體比較硬，錘擊時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此，如何尋找一種既能夠保護(hù)硅材料在破碎過程中不被污染，又能提高單晶質(zhì)量和硅晶體的生產(chǎn)效率成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠保護(hù)硅材料在破碎過程中不被污染， 且能提高單晶質(zhì)量和硅晶體生產(chǎn)效率的破碎裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種硅晶體破碎裝置，該裝置包括機(jī)架、加熱爐、用于盛裝硅晶體的料托、冷卻裝置和控制系統(tǒng)；所述機(jī)架由上橫梁、中橫梁、立柱和底座構(gòu)成，料托通過拉桿與配裝在機(jī)架的上橫梁上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)接；加熱爐設(shè)置在機(jī)架的中橫梁上。所述加熱爐的改進(jìn)在于所述加熱爐由固定爐膛和活動(dòng)爐膛扣合而成，固定爐膛固定在機(jī)架的中橫梁上。所述活動(dòng)爐膛的一個(gè)端面通過合頁與固定爐膛的一個(gè)端面相聯(lián)接，相對(duì)的另一端為開啟端，所述開啟端與配裝在機(jī)架上的開合機(jī)構(gòu)相聯(lián)接。所述加熱爐的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述固定爐膛和活動(dòng)爐膛閉合線與水平方向之間為45度夾角，活動(dòng)爐膛位于固定爐膛的斜下方，與活動(dòng)爐膛相聯(lián)接的開合機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)架的底座上。所述加熱爐的改進(jìn)還在于加熱爐由加熱器、石英護(hù)罩、保溫層和不銹鋼外殼組成。所述開合機(jī)構(gòu)的改進(jìn)在于所述的開合機(jī)構(gòu)為氣缸三，氣缸三的缸體固裝在機(jī)架的底座上，氣缸三的頂桿與活動(dòng)爐膛的開啟端相鉸接。所述料托的改進(jìn)在于料托為格柵狀的半圓槽形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的在于所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)為配裝在機(jī)架上橫梁上帶有車輪的小車，所述小車可在機(jī)架上橫梁上設(shè)置地軌道內(nèi)移動(dòng)；垂直方向上的氣缸的缸體固裝在小車上，氣缸的頂桿與料托的拉桿相固聯(lián)；水平方向的汽缸的缸體也固裝在小車上，氣缸的頂桿與機(jī)架上橫梁的一端相固聯(lián)。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述冷卻裝置獨(dú)立設(shè)置，包括水槽和循環(huán)水路。本發(fā)明的工作過程如下進(jìn)行硅晶體粉碎時(shí)，首先將硅材料裝入料托，然后控制汽缸三打開加熱爐的活動(dòng)爐膛， 此時(shí)，控制汽缸一帶動(dòng)料托向左運(yùn)動(dòng)，將料托送入加熱爐的固定爐膛內(nèi)，再啟動(dòng)汽缸三頂起加熱爐的活動(dòng)爐膛，使加熱爐扣合好后，進(jìn)行加熱，加熱時(shí)間根據(jù)物料的多少進(jìn)行設(shè)定。加熱完成后，啟動(dòng)汽缸三將加熱爐的活動(dòng)爐膛打開，再由汽缸一控制料托向右運(yùn)動(dòng)出爐，運(yùn)動(dòng)到指定位置后，啟動(dòng)汽缸二帶動(dòng)料托下行到水槽內(nèi)，進(jìn)行物料的冷卻，冷卻時(shí)間可以自由設(shè)定。冷卻完成后，由汽缸二帶動(dòng)料托上升到指定位置進(jìn)行卸料。經(jīng)過加熱、冷卻的硅晶體， 其內(nèi)部產(chǎn)生大量裂紋，輕輕碰撞即可使硅晶體破碎。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的技術(shù)進(jìn)步在于
本發(fā)明可使硅晶體通過高溫加熱后快速水冷，使其內(nèi)部產(chǎn)生大量的裂紋，從而達(dá)到易碎的目的。硅材料用此設(shè)備進(jìn)行處理后，用兩塊硅材料輕輕互相碰撞即可粉碎。避免了與重金屬的接觸，從根本上保護(hù)了硅材料不被重金屬污染。使用本發(fā)明一次可處理70Kg硅材料，用時(shí)10-50分鐘，按50分鐘計(jì)算，一天可加工硅料2. 016噸，可成倍提高工作效率。加熱爐分為兩部分設(shè)置，可以方便料托的進(jìn)出，簡(jiǎn)化操作流程；加熱器內(nèi)壁上石英護(hù)罩的設(shè)置，可保護(hù)物料在加熱過程中不被易揮發(fā)雜質(zhì)的污染；加熱器外壁上保溫層的設(shè)置可以節(jié)省熱損耗，最大限度降低能耗；最外層的不銹鋼外殼作為加熱爐的支撐，可有效保護(hù)加熱爐。料托的設(shè)置，便于控制物料的運(yùn)送，料托設(shè)置為格柵狀的結(jié)構(gòu)，不僅避免了物料在運(yùn)送過程中的灑落，還保證了在進(jìn)行加熱時(shí)的受熱均勻；格柵的形狀、間隔大小都可以根據(jù)物料的大小自由設(shè)置。移動(dòng)機(jī)構(gòu)和開合機(jī)構(gòu)采用汽缸的設(shè)置，有效保證了料托在水平和垂直方向的運(yùn)動(dòng)，以及加熱爐的開啟和關(guān)閉動(dòng)作。循環(huán)水路的設(shè)置，可以保證水槽內(nèi)的水溫始終保持在低溫狀態(tài)，使硅晶體的粉碎達(dá)到最佳效果。


圖1是本發(fā)明的組成示意圖； 圖2是本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明料托的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1.機(jī)架，11.上橫梁，12.中橫梁，13.立柱，14.底座，2.加熱爐，21.加熱器，22.固定爐膛，23.活動(dòng)爐膛，24.開合機(jī)構(gòu)，25.石英護(hù)罩，26.保溫層，27.不銹鋼外殼， 3.料托，31.拉桿，32.格柵，33.汽缸一，34.汽缸二，4.冷卻裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明
圖ι所示為一種硅晶體破碎裝置，包括機(jī)架1、加熱爐2、用于盛裝硅晶體的料托3和冷卻裝置4。設(shè)置在機(jī)架中橫梁上的加熱爐主要包括用于將物料進(jìn)行高溫加熱的加熱器21， 加熱器由固定爐膛和活動(dòng)爐膛扣合而成，其中固定爐膛固定在機(jī)架的中橫梁上，能夠自由開啟的活動(dòng)爐膛一端通過合頁與固定爐膛22的一端相聯(lián)接，相對(duì)的另一端為開啟端，所述開啟端與配裝在機(jī)架上底座上的與汽缸三固定，通過汽缸三實(shí)現(xiàn)加熱爐的開合動(dòng)作；加熱爐還包括石英護(hù)罩、保溫層和不銹鋼外殼，其中加熱器21的內(nèi)壁緊貼石英護(hù)罩25，外壁上設(shè)置有保溫層26，保溫層的外側(cè)為不銹鋼外殼27。
料托3為格柵狀的半圓槽形結(jié)構(gòu)，格柵由橫向和軸向的方鋼交叉焊接而成，料托的兩邊還設(shè)置有便于抓扶的拉桿31，料托通過拉桿與配裝在機(jī)架上橫梁11上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。移動(dòng)機(jī)構(gòu)為配裝在機(jī)架上橫梁上帶有車輪的小車，小車可在機(jī)架上橫梁上設(shè)置地軌道內(nèi)移動(dòng)；垂直方向上的氣缸二 34的缸體固裝在小車上，氣缸的頂桿與料托3的拉桿相固聯(lián)，實(shí)現(xiàn)料托垂直方向的移動(dòng)；水平方向的汽缸一 33的缸體也固裝在小車上，氣缸的頂桿與機(jī)架上橫梁的一端相固聯(lián)，實(shí)現(xiàn)料托水平方向的移動(dòng)。冷卻裝置4獨(dú)立設(shè)置在機(jī)架的一側(cè)，包括水槽和循環(huán)水路。當(dāng)進(jìn)行硅晶體粉碎時(shí)，首先將硅材料裝入料托，然后控制汽缸三打開加熱爐的活動(dòng)爐膛，此時(shí)控制汽缸一帶動(dòng)料托向左運(yùn)動(dòng)，將料托送入加熱爐，再啟動(dòng)汽缸三頂起加熱爐的活動(dòng)爐膛，使加熱爐扣合好后，進(jìn)行加熱，加熱時(shí)間根據(jù)物料的多少進(jìn)行設(shè)定。加熱完成后，啟動(dòng)汽缸三將加熱爐打開，再由汽缸一控制料托向右運(yùn)動(dòng)出爐，運(yùn)動(dòng)到指定位置后，啟動(dòng)汽缸二帶動(dòng)料托下行到水槽內(nèi)，進(jìn)行物料的冷卻，冷卻時(shí)間可以自由設(shè)定。冷卻完成后， 由汽缸二帶動(dòng)料托上升到指定位置進(jìn)行卸料。經(jīng)過加熱、冷卻的硅晶體，其內(nèi)部產(chǎn)生大量裂紋，輕輕碰撞即可使硅晶體破碎。當(dāng)然，本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施例，所述開合機(jī)構(gòu)也可以為液壓缸控制，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以是液壓缸控制或其他可以能夠產(chǎn)生位移的機(jī)構(gòu)；格柵的形狀、密度還可根據(jù)物料的大小進(jìn)行設(shè)置。但凡是通過加熱設(shè)備加熱，再經(jīng)過冷卻裝置冷卻來實(shí)現(xiàn)硅晶體破碎的技術(shù)方案，均落在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種硅晶體破碎裝置，其特征在于該裝置包括機(jī)架(1)、加熱爐(2)、用于盛裝硅晶體的料托(3)、冷卻裝置(4)和控制系統(tǒng)；所述機(jī)架由上橫梁(11)、中橫梁(12)、立柱(13) 和底座(14)構(gòu)成，料托(3)通過拉桿(31)與配裝在機(jī)架的上橫梁上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)接；加熱爐(2 )設(shè)置在機(jī)架的中橫梁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述加熱爐由固定爐膛 (22)和活動(dòng)爐膛(23)扣合而成，固定爐膛(22)固定在機(jī)架的中橫梁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述活動(dòng)爐膛(23)的一個(gè)端面通過合頁與固定爐膛(22)的一個(gè)端面相聯(lián)接，相對(duì)的另一端為開啟端，所述開啟端與配裝在機(jī)架上的開合機(jī)構(gòu)相聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述的固定爐膛(22)和活動(dòng)爐膛(23)閉合線與水平方向之間為45度夾角，活動(dòng)爐膛(23)位于固定爐膛(22)的斜下方，與活動(dòng)爐膛(23)相聯(lián)接的開合機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)架的底座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述加熱爐由加熱器(21)、石英護(hù)罩(25)、保溫層(26)和不銹鋼外殼(27)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述的開合機(jī)構(gòu)為氣缸三(24)，氣缸三的缸體固裝在機(jī)架的底座上，氣缸三的頂桿與活動(dòng)爐膛(23)的開啟端相鉸接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述料托為格柵狀的半圓槽形結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)為配裝在機(jī)架上橫梁上帶有車輪的小車，所述小車可在機(jī)架上橫梁上設(shè)置地軌道內(nèi)移動(dòng)；垂直方向上的氣缸二(34)的缸體固裝在小車上，氣缸的頂桿與料托(3)的拉桿相固聯(lián)；水平方向的汽缸一(33)的缸體也固裝在小車上，氣缸的頂桿與機(jī)架上橫梁的一端相固聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述冷卻裝置(4)獨(dú)立設(shè)置，包括水槽和循環(huán)水路。
全文摘要
本發(fā)明應(yīng)用于電子、光伏行業(yè)，涉及一種硅晶體破碎裝置，它包括機(jī)架、加熱爐、用于盛裝硅晶體的料托和冷卻裝置，所述加熱爐設(shè)置在機(jī)架的中橫梁上，料托通過拉桿與配裝在機(jī)架上橫梁上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)相固聯(lián)，冷卻裝置單獨(dú)設(shè)置。本發(fā)明可將硅晶體通過高溫加熱后再快速水冷，使其內(nèi)部產(chǎn)生大量的裂紋，用兩塊硅材料輕輕互相碰撞即可粉碎，從而達(dá)到易碎的目的，大大提高了工作效率；同時(shí)避免了與重金屬的接觸，從根本上保護(hù)了硅材料不被重金屬污染。
文檔編號(hào)B02C19/00GK102247924SQ20111014724
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者孫志丹, 岳永周, 李永哲, 武建剛, 邊志堅(jiān), 馬輝東 申請(qǐng)人:河北晶龍陽光設(shè)備有限公司