專(zhuān)利名稱(chēng):多晶硅還原爐噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種多晶硅還原爐噴嘴,更具體地說(shuō),尤其涉及一種改善氣體流場(chǎng)中熱能利用的多晶硅還原爐噴嘴。
背景技術(shù):
在多晶硅的生產(chǎn)工藝中,還原爐是主要設(shè)備,還原爐在運(yùn)行過(guò)程中,需要電能加熱電極維持爐內(nèi)1000°c以上高溫狀態(tài),并利用固定在還原爐底盤(pán)上的進(jìn)氣噴嘴將三氯氫硅 (SiHCl3)和氫氣(H2)等工藝氣體噴射到爐體內(nèi)發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)生成的硅(Si)沉積在硅芯電極上。目前還原爐使用的噴嘴通常為普通直通孔型、或者為一個(gè)直通孔型和圍繞在其周?chē)膸讉€(gè)(一般為四個(gè))斜向的矩形螺旋流道的組合型,如授權(quán)公告號(hào)為CN 201678458 所公開(kāi)的一種還原爐噴嘴。但上述兩種形式的噴嘴僅僅只是用于控制氣流的速度,而不能利用爐體中的輻射能量并增加氣流速度,導(dǎo)致還原爐的熱能利用率低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能改善氣體流場(chǎng)中熱能利用的多晶硅還原爐噴嘴,以提高還原爐的熱能利用率,降低電耗,提高硅棒的表面質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所提供的一種多晶硅還原爐噴嘴,包括噴嘴和套管, 所述噴嘴具有可固定于還原爐底盤(pán)上的底座、位于底座上方的接口、置于接口中部的噴頭、 以及上下貫穿底座與噴頭的進(jìn)氣噴口,所述套管固定在噴嘴的接口上,噴頭伸入套管內(nèi),進(jìn)氣噴口與套管的內(nèi)管徑相連通。作為一種優(yōu)選,所述噴嘴的接口與套管為螺紋可拆卸連接。作為一種優(yōu)選,所述套管與噴嘴接口連接的一端設(shè)置有4個(gè)吹氣孔。作為一種優(yōu)選,所述套管的另一端為物料出口。本實(shí)用新型還原爐噴嘴可使三氯氫硅和氫氣的混合氣體由下自上從進(jìn)氣噴口處直接通過(guò)套管進(jìn)行接觸傳熱,從而加快了氣體的流動(dòng)速度,使還原爐體內(nèi)輻射的熱能得以充分的利用,達(dá)到降低電耗的目的。
圖1是本實(shí)用新型多晶硅還原爐噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1所示多晶硅還原爐噴嘴中套管的剖面示意圖。圖中1-噴嘴;11-底座;12-接口 ; 13-噴頭;14-進(jìn)氣噴口 ;2_套管;21-吹氣孔; 22-物料出口。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容和特點(diǎn),茲例舉以下實(shí)例,并配合附圖詳
3細(xì)說(shuō)明如下,但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。參照附圖1,本實(shí)用新型多晶硅還原爐噴嘴,包括噴嘴1和套管2。噴嘴1具有底座11、位于底座上方的接口 12、置于接口 12中部的噴頭13、以及上下貫穿底座11與噴頭 13的進(jìn)氣噴口 14,底座11的外圈設(shè)有螺紋,用于連接還原爐底盤(pán)(圖未示);接口 12的內(nèi)圈設(shè)有螺紋。套管2的一端設(shè)有外螺紋,與接口 12上的內(nèi)螺紋相配合,可將套管2旋緊固定在噴嘴1上。此時(shí),噴頭13伸入套管2內(nèi),使進(jìn)氣噴口 14與套管2的內(nèi)管徑相連通。套管2與噴嘴1連接的一端在其管壁上還設(shè)置有4個(gè)吹氣孔21,如圖2所示。套管2的另一端為物料出口 22。將本實(shí)用新型噴嘴安裝在多晶硅還原爐中之后,套管2先吸收還原爐體內(nèi)輻射的熱能,三氯氫硅和氫氣的混合氣體由下自上從進(jìn)氣噴口 14處直接進(jìn)入套管2,部分混合氣從吹氣孔21噴出進(jìn)入還原爐體內(nèi),另有部分混合氣被套管2約束且進(jìn)行接觸傳熱后,再?gòu)奈锪铣隹?22進(jìn)入還原爐體內(nèi)發(fā)生還原反應(yīng)。由于混合氣體從吹氣孔21和物料出口 22噴出進(jìn)入還原爐體內(nèi),分散了氣體流向,而且在發(fā)生還原反應(yīng)前先行通過(guò)套管2進(jìn)行接觸傳熱,又加快了氣體的流動(dòng)速度,使還原爐體內(nèi)輻射的熱能得以充分的利用,電耗也就相應(yīng)地降低了。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,使用本實(shí)用新型還原爐噴嘴后,還原每公斤多晶硅可節(jié)約電耗3kwh, 節(jié)能效果明顯。本實(shí)用新型多晶硅還原爐噴嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,噴嘴1與還原爐底盤(pán)以及套管2之間均采用螺紋連接方式固定,因此安裝及拆卸工作都極為方便,也便于清洗噴嘴1及套管2。
權(quán)利要求1.一種多晶硅還原爐噴嘴,包括噴嘴和套管,其特征在于所述噴嘴具有可固定于還原爐底盤(pán)上的底座、位于底座上方的接口、置于接口中部的噴頭、以及上下貫穿底座與噴頭的進(jìn)氣噴口,所述套管一端固定在噴嘴的接口上,噴頭伸入套管內(nèi),進(jìn)氣噴口與套管的內(nèi)管徑相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐噴嘴,其特征在于所述噴嘴的接口與套管為螺紋可拆卸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐噴嘴,其特征在于所述套管與噴嘴接口連接的一端設(shè)置有4個(gè)吹氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐噴嘴,其特征在于所述套管的另一端為物料出口。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多晶硅還原爐噴嘴,包括噴嘴和套管,所述噴嘴具有可固定于還原爐底盤(pán)上的底座、位于底座上方的接口、置于接口中部的噴頭、以及上下貫穿底座與噴頭的進(jìn)氣噴口,所述套管固定在噴嘴的接口上,噴頭伸入套管內(nèi),進(jìn)氣噴口與套管的內(nèi)管徑相連通。本實(shí)用新型還原爐噴嘴可使三氯氫硅和氫氣的混合氣體由下自上從進(jìn)氣噴口處直接通過(guò)套管進(jìn)行接觸傳熱,從而加快了氣體的流動(dòng)速度,使還原爐體內(nèi)輻射的熱能得以充分的利用,達(dá)到降低電耗的目的。
文檔編號(hào)C01B33/03GK202246091SQ20112032424
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者劉憧, 汪應(yīng)軍 申請(qǐng)人:湖北晶星科技股份有限公司