專利名稱:硅芯夾持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及還原爐,尤其是涉及用于還原爐的硅芯夾持裝置。
背景技術(shù):
在還原爐的生產(chǎn)過程中,現(xiàn)在一般采用單一的石墨材質(zhì)夾頭作為硅芯與電極的連接件,單一的石墨夾頭連接可以具有較低的接觸電阻,較好的連接穩(wěn)定性,但是,隨著還原爐硅芯的逐漸長粗,硅料在石墨頭上會(huì)形成硅料沉積,而硅料的沉積不管是用化學(xué)方法還是物理方法都難以剝離,會(huì)對(duì)石墨夾頭產(chǎn)生一定的損害,難以再次利用?,F(xiàn)有技術(shù)中也考慮到石墨夾頭的回收利用的問題,也有相關(guān)的技術(shù)解決這個(gè)問題,但是在實(shí)際操作過程中,石墨夾頭由于結(jié)構(gòu)的不夠完善通常只能回收一兩次之后就不能再次使用了,更重要的是往往由于結(jié)構(gòu)太過于復(fù)雜、精密而導(dǎo)致操作人員無法簡單安裝,帶來更多的問題,譬如還原爐的倒?fàn)t,從而使得成本更加的高昂和造成經(jīng)濟(jì)的損失。
實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足,本實(shí)用新型的主要目的是:提供可多次回收使用、方便加工、結(jié)構(gòu)簡單、安裝簡便的一種硅芯夾持裝置。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種硅芯夾持裝置,該硅芯夾持裝置用于還原爐,其包括安裝在還原爐電極上的基座,與基座另一端安裝在一起的用于安裝硅芯的連接頭,其中,所述硅芯夾持裝置還包括保護(hù)裝置,所述保護(hù)裝置包括套筒和密封件,所述套筒套設(shè)所述基座和所述連接頭,所述密封件密封在所述套筒與所述連接頭連接處。其中,所述密封件為柔性石墨材料的密封圈。優(yōu)選的,所述基座包括上部和相對(duì)設(shè)置的下部,所述基座上部和下部分別開有錐形孔,所述基座上部與所述套筒間隙配合安裝在一起,所述基座下部與所述套筒緊密安裝
在一起。其中,所述連接頭包括第一圓臺(tái)和第二圓臺(tái),所述第一圓臺(tái)最大直徑大于所述第二圓臺(tái)最大直徑,所述第一圓臺(tái)包括第一端和相對(duì)設(shè)置的第二端,所述第一端至所述第二端直徑逐漸變大,所述第二圓臺(tái)包括第三端和相對(duì)設(shè)置的第四端,所述第三端至所述第四端直徑逐漸變大,所述第二端與所述第四端相連接在一起,所述第一端開有第一小孔,所述第二圓臺(tái)與所述基座上部錐形孔緊密安裝。進(jìn)一步的,所述第一圓臺(tái)軸線與所述第二圓臺(tái)軸線相互重合,所述第一小孔開在所述第一端中間部分。進(jìn)一步的,所述第一小孔底部中間部分開有第二小孔,所述第二小孔直徑小于所
述第一小孔直徑。進(jìn)一步的,所述套筒包括第五端和相對(duì)設(shè)置的第六端,所述第五端與所述基座下部底端沿所述套筒中心軸的方向等長,所述連接頭第一端沿所述套筒中心軸的方向長于所述套筒第六端沿所述套筒的中心軸的方向。優(yōu)選的,所述連接頭第一端沿所述套筒中心軸的方向長于所述套筒第六端沿所述套筒的中心軸方向20-40mm。優(yōu)選的,所述套筒為氮化硅材料制成,所述套筒厚度為10_20mm。優(yōu)選的,所述套筒外部為圓柱形。本實(shí)用新型由于每次使用僅僅是密封件及連接頭部分是消耗品,從而可以達(dá)到多次使用,節(jié)約成本,并且由于套筒對(duì)基座的保護(hù)作用,使得基座在還原爐不同的環(huán)境下正常工作,因此本實(shí)用新型的適應(yīng)力強(qiáng)。本實(shí)用新型中的其它有益效果,還將在具體實(shí)施例中進(jìn)一步說明。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)施例一種采用硅芯夾持裝置的還原爐示意圖;圖2是本實(shí)施例一種硅芯夾持裝置的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例及附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此部分所描述的具體實(shí)施例僅可用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型實(shí)施方式提供一種硅芯夾持裝置300,所述一種硅芯夾持裝置300包括導(dǎo)電裝置100和保護(hù)裝置200。所述保護(hù)裝置200包括錐面配合安裝在還原爐電極I上的基座10和與基座10另一端安裝在一起的用于安裝硅芯50的連接頭20。所述基座10由導(dǎo)電性能很強(qiáng)的石墨材質(zhì)制成,所述基座10包括有與還原爐電極I安裝在一起的下部12和與所述連接頭20安裝在一起的上部11,所述基座上部11形狀為一個(gè)圓柱,所述基座下部12形狀為一個(gè)從上部11到下部12方向上直徑逐漸變大的圓臺(tái)。在本實(shí)施例中,為了讓基座10具有更好的支撐作用,所述基座上部11的圓臺(tái)直徑小于所述基座下部12圓臺(tái)直徑。由于所述基座10分別需要與電極I和連接頭20安裝在一起,所述基座上部11和下部12中部分別穿有一個(gè)第一錐形孔13和第二錐形孔14,使得所述基座10能分別與所述還原爐電極I和連接頭20以錐面配合的形式連接在一起。所述連接頭20由導(dǎo)電性能很強(qiáng)的石墨材質(zhì)制成,所述連接頭20 —端與所述基座10安裝在一起,另一端用于夾持硅芯50。所述連接頭20包括第一圓臺(tái)21和第二圓臺(tái)22,為了讓所述連接頭20與所述基座10安裝時(shí)候更緊密,不會(huì)輕易折斷或者壓壞,所述第一圓臺(tái)21最大直徑大于所述第二圓臺(tái)22最大直徑,所述第二圓臺(tái)22與所述基座第一錐形孔13以同樣的錐度緊密安裝在一起。所述第一圓臺(tái)21包括第一端和相對(duì)設(shè)置的第二端,所述第一端至所述第二端直徑逐漸變大,所述第二圓臺(tái)22包括第三端和相對(duì)設(shè)置的第四端,所述第三端至所述第四端直徑逐漸變大,所述第二端與所述第四端相連接在一起且所述第二端與所述基座上部11頂端以面貼合的方式安裝在一起。為了讓所述連接頭20受力更平均,在本實(shí)施例中,所述第一圓臺(tái)21中心軸線與所述第二圓臺(tái)22中心軸線相互重合。鑒于所述連接頭20另一端用于安裝夾持硅芯50,在本實(shí)施例中,所述第一端開有第一小孔(未圖示)。所述連接頭第一圓臺(tái)21中部開有第一小孔用于夾持硅芯50,為了讓所述連接頭20更好的夾持住硅芯50,其孔深度開至所述連接頭20的兩個(gè)圓臺(tái)連接處。為了使硅芯50被所述連接頭20夾持時(shí)接觸良好,在本實(shí)施例中,所述第一小孔底部中間部分開有第二小孔,所述第二小孔直徑小于所述第一小孔直徑,所述第一小孔和所述第二小孔形成臺(tái)階孔,有對(duì)心作用。所述導(dǎo)電部件100上設(shè)有保護(hù)裝置200,為了讓所述導(dǎo)電部件100即所述基座10不輕易被還原爐內(nèi)惡劣環(huán)境破壞,使得硅料無法沉積在基座10上,從而可以節(jié)約成本,多次回收使用本硅芯夾持裝置300。所述保護(hù)裝置200由所述套筒30和所述密封件40組成。為了防止倒?fàn)t時(shí)所述導(dǎo)電部件100損壞,所述套筒30由氮化硅材質(zhì)制成,具有良好的機(jī)械性能。為了讓套筒30具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,更好的保護(hù)所述導(dǎo)電部件100,在本實(shí)施例中,所述套筒30的厚度為10-20mm。所述套筒30內(nèi)裝有所述基座10和所述連接頭20。在本實(shí)施例中,所述套筒30包括有與所述電極I相互接觸的第五端32和相對(duì)設(shè)置的第六端31。為了使所述基座10與所述連接頭20之間連接得更緊密,所述套筒30不僅僅套設(shè)有基座10,并且套設(shè)有連接頭20,在本實(shí)施例中,為了使得硅芯50與整個(gè)硅芯夾持裝置300更加穩(wěn)固,所述套筒包括第五端和相對(duì)設(shè)置的第六端,所述第五端與所述基座下部底端沿所述套筒中心軸的方向等長,所述連接頭第一端沿所述套筒中心軸的方向長于所述套筒第六端沿所述套筒的中心軸的方向。為了使得整個(gè)硅芯夾持裝置300加工更合理,受力更平衡,與硅棒結(jié)合更加牢靠,在本實(shí)施例中,所述連接頭20第一端沿所述套筒30中心軸的方向長于所述套筒第六端31沿所述套筒30的中心軸方向20-40mm。為了方便加工,節(jié)約成本,在本實(shí)施例中,所述套筒30外部為圓柱形。所述套筒第五端32 —段加工有與所述基座下部12同樣的錐度,與所述基座下部12相互緊密安裝在一起,由于所述基座上部11為高溫部分,為了不讓氮化硅材質(zhì)的套筒第六端31與所述基座上部11在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),造成套筒30的無法回收使用,所述套筒頂部31與所述基座上部11形成間隙配合。為了讓所述保護(hù)裝置200能與連接頭20緊密配合,所述密封件40為柔性石墨制成的密封圈,當(dāng)然,本實(shí)施例并不限于其它可以達(dá)到同樣密封效果的密封件40。所述密封件40密封于所述連接頭20與所述套筒30的連接處。當(dāng)一種硅芯夾持裝置300安裝時(shí),先將所述基座10與所述連接頭20連接起來,放置在電極I上,再將套筒30從上往下套入基座10,并用力往下壓,確?;虏?2與套筒30連接緊密、密封,之后將連接頭20與套筒30之間縫隙用密封件40密封,務(wù)必使所述一種硅芯夾持裝置300可以使得基座10接觸不到氯硅烷與氫氣,最后將硅芯50插入連接頭20中,抒緊。本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果為:所述一種硅芯夾持裝置300可以非常好的保護(hù)基座10不沉積硅料,同時(shí)在硅棒倒伏時(shí)候也可以通過高強(qiáng)度套筒30保護(hù)基座10不受機(jī)械損傷;當(dāng)還原爐生長結(jié)束后,基座10可以完全被回收利用,套筒30采用氮化硅材質(zhì),上面沉積的硅料可以通過堿液對(duì)套筒30進(jìn)行清洗,由于堿液可以與硅反應(yīng)而不與氮化硅反應(yīng),當(dāng)套筒30浸泡在堿液中后,硅料被很好的溶解在堿液中。所以每次使用僅僅是密封件40及連接頭20部分是消耗品。從而可以達(dá)到多次使用,節(jié)約成本,并且由于套筒30對(duì)基座10的保護(hù)作用,使得基座10在還原爐不同的溫度環(huán)境下正常工作,因此本實(shí)用新型的適應(yīng)力強(qiáng)。
權(quán)利要求1.一種硅芯夾持裝置,該硅芯夾持裝置用于還原爐,其包括安裝在還原爐電極上的基座,與基座另一端安裝在一起的用于安裝硅芯的連接頭,其特征在于:所述硅芯夾持裝置還包括保護(hù)裝置,所述保護(hù)裝置包括套筒和密封件,所述套筒套設(shè)所述基座和所述連接頭,所述密封件密封在所述套筒與所述連接頭連接處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅芯夾持裝置,其特征在于:所述密封件為柔性石墨材料的密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述硅芯夾持裝置,其特征在于:所述基座包括上部和相對(duì)設(shè)置的下部,所述基座上部和下部分別開有第一錐形孔、第二錐形孔,所述基座上部與所述套筒間隙配合安裝在一起,所述基座下部與所述套筒緊密安裝在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述硅芯夾持裝置,其特征在于:所述連接頭包括第一圓臺(tái)和第二圓臺(tái),所述第一圓臺(tái)最大直徑大于所述第二圓臺(tái)最大直徑,所述第一圓臺(tái)包括第一端和相對(duì)設(shè)置的第二端,所述第一端至所述第二端直徑逐漸變大,所述第二圓臺(tái)包括第三端和相對(duì)設(shè)置的第四端,所述第三端至所述第四端直徑逐漸變大,所述第二端與所述第四端相連接在一起,所述第一端開有第一小孔,所述第二圓臺(tái)與所述基座上部錐形孔緊密安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述硅芯夾持裝置,其特征在于:所述第一圓臺(tái)軸線與所述第二圓臺(tái)軸線相互重合,所述第一小孔開在所述第一端中間部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述硅芯夾持裝置,其特征在于:所述第一小孔底部中間部分開有第二小孔,所述第二小孔直徑小于所述第一小孔直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述硅芯夾持裝置,其特征在于:所述套筒包括第五端和相對(duì)設(shè)置的第六端,所述第五端與所述基座下部底端沿所述套筒中心軸的方向等長,所述連接頭第一端沿所述套筒中心軸的方向長于所述套筒第六端沿所述套筒的中心軸的方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述硅芯夾持裝置,其特征在于:所述連接頭第一端沿所述套筒中心軸的方向長于所述套筒第六端沿所述套筒的中心軸方向20-40_。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅芯夾持裝置,其特征在于:所述套筒為氮化硅材料制成,所述套筒厚度為10-20mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅芯夾持裝置,其特征在于:所述套筒外部為圓柱形。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種硅芯夾持裝置,該硅芯夾持裝置用于還原爐,其包括安裝在還原爐電極上的基座,與基座另一端安裝在一起的用于安裝硅芯的連接頭,所述硅芯夾持裝置還包括保護(hù)裝置,所述保護(hù)裝置包括套筒和密封件,所述套筒套設(shè)所述基座和所述連接頭,所述密封件密封在所述套筒與所述連接頭連接處。本實(shí)用新型由于每次使用僅僅是密封件和連接頭部分是消耗品,從而可以達(dá)到多次使用,節(jié)約成本,并且由于套筒對(duì)基座的保護(hù)作用,使得基座在還原爐不同的溫度環(huán)境下正常工作,因此本實(shí)用新型的適應(yīng)力強(qiáng)。
文檔編號(hào)C01B33/035GK202988741SQ20122064213
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者鐘桂三, 聶思武, 辛鈞啟 申請人:江西賽維Ldk光伏硅科技有限公司