凝固爐下料裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種凝固爐下料裝置，所述凝固爐下料裝置包括料倉和溜槽，所述料倉的底部具有出料口，其特征在于，所述出料口的底部設(shè)置有反復(fù)開啟和關(guān)閉的弧形閥，所述弧行閥的內(nèi)表面設(shè)置有在弧形閥反復(fù)開啟和關(guān)閉帶動下反復(fù)運動以疏松所述出料口物料的捅料桿。本實用新型有效解決了下料口堵塞問題。
【專利說明】凝固爐下料裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種凝固爐下料裝置，主要用于物理法提純硅中的真空凝固爐下料，即提純過程中碎硅在真空狀態(tài)下由料倉流入凝固爐內(nèi)的下料裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)以來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，對能源的需求量不斷增長?；茉促Y源的有限性，以及他們在燃燒過程中對全球氣候和環(huán)境所產(chǎn)生的影響日益為人們所關(guān)注。從資源、環(huán)境、社會發(fā)展的需求看，開發(fā)和利用新能源和可再生能源是必然的趨勢。在新能源和可再生能源家族中，太陽能成為最引人注目，開展研究工作最多，應(yīng)用最廣的成員。因此，光伏行業(yè)快速發(fā)展，對太陽能電池原料硅的需求迅速增加，但目前多晶硅價格居高不下，影響了光伏產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。提高多晶硅的產(chǎn)量和質(zhì)量，降低成本成為多晶硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。[0003]目前國內(nèi)外的多晶硅生產(chǎn)主要采用化學(xué)方法，將金屬硅與氯化氫進(jìn)行反應(yīng)生成三氯氫硅，然后采用蒸餾的方法得到高純?nèi)葰涔?，再在高溫條件下用氫氣還原，得到高純度的多晶硅。該技術(shù)的投資規(guī)模大且效率低，生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量有害物質(zhì)，要求非常復(fù)雜的尾氣處理工藝，且該方法生產(chǎn)的多晶硅純度高于太陽能多晶硅的需求。因此，開發(fā)低成本的多晶硅提純技術(shù)受到人們的重視。
[0004]低成本硅的制備方法主要有物理法、流化床法、鋅還原法。其中物理法硅提純技術(shù)由于其低成本、環(huán)境友好又適合工業(yè)化生產(chǎn)需求，得到了廣泛的關(guān)注。物理法硅提純主要任務(wù)是在前期去除硼磷的基礎(chǔ)上再通過定向凝固法去除金屬及過度金屬雜質(zhì)，并最終得到適合于光伏產(chǎn)業(yè)需求的純?yōu)?N左右的多晶娃。
[0005]目前，物理法提純硅技術(shù)已經(jīng)成熟，而且已有很多企業(yè)成功投產(chǎn)。物理法提純多晶硅技術(shù)不僅能耗、成本均比傳統(tǒng)化學(xué)方法低，且不產(chǎn)生四氯化硅等污染物。
[0006]凝固爐是物理法提純硅的一種主要設(shè)備，凝固爐熔煉過程中整體系統(tǒng)是密閉的，否則加料過程容易帶入大量的氧，導(dǎo)致多晶硅材料中少數(shù)載流子的壽命降低。
[0007]用真空凝固爐下料裝置能降低多晶硅氧含量，但是容易引起硅料堵塞下料口。生產(chǎn)過程中一旦下料口堵塞，只能中止生產(chǎn)、破壞真空、把料倉中硅料導(dǎo)出，然后重新裝料、抽真空、加熱生產(chǎn)。因此一旦發(fā)生下料口堵塞的問題就會給生產(chǎn)帶來極大的不便。
實用新型內(nèi)容
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種凝固爐下料裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的凝固爐下料裝置原料由料倉進(jìn)入爐體過程中容易卡在下料口，造成下料口堵塞的技術(shù)問題。
[0009]本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0010]一種凝固爐下料裝置，包括料倉和溜槽，所述溜槽內(nèi)所述料倉的底部具有出料口，其特征在于，所述出料口的底部設(shè)置有反復(fù)開啟和關(guān)閉的弧形閥，所述弧行閥的內(nèi)表面設(shè)置有在弧形閥反復(fù)開啟和關(guān)閉帶動下反復(fù)運動以疏松所述出料口物料的捅料桿。
[0011]本實用新型的凝固爐下料裝置，優(yōu)選的，所述弧形閥表面為球冠面，所述捅料桿只有一根，垂直焊接在所述弧形閥內(nèi)表面的幾何中心位置。
[0012]本實用新型的凝固爐下料裝置，優(yōu)選的，所述料倉和所述溜槽之間設(shè)置有用于維持所述料倉和所述溜槽真空度一致的U形連通管。
[0013]本實用新型的凝固爐下料裝置，優(yōu)選的，所述U形連通管的兩端設(shè)置有過濾裝置。
[0014]本實用新型的凝固爐下料裝置，優(yōu)選的，所述弧形閥固定連接于一鏈接軸，所述鏈接軸連接有一驅(qū)動所述鏈接軸反復(fù)做180旋轉(zhuǎn)的氣動閥。
[0015]本實用新型的凝固爐下料裝置，優(yōu)選的，所述出料口的直徑為60mm-80mm。
[0016]本實用新型的凝固爐下料裝置，優(yōu)選的，所述出料口的直徑為70mm。
[0017]本實用新型的凝固爐下料裝置，優(yōu)選的，所述捅料桿的長度為50_-70_。
[0018]本實用新型的凝固爐下料裝置，優(yōu)選的，所述捅料桿的長度為60mm。
[0019]本實用新型的凝固爐下料裝置，優(yōu)選的，所述弧形閥的端口的直徑為100mm。
[0020]本實用新型的有益效果在于，本實用新型提供了一種凝固爐下料裝置，在原有凝固爐的下料口基礎(chǔ)上稍作改動，即可有效解決下料口堵塞問題，還保持了爐體原有結(jié)構(gòu)。實際生產(chǎn)中沒有再因為下料口堵塞而中斷生產(chǎn)、破壞真空，節(jié)省了大量的人力物力，生產(chǎn)安全可靠，降低了工人的勞動強度，而且生產(chǎn)效率高，有利于規(guī)模化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型實施例的凝固爐下料裝置弧形閥關(guān)閉時的示意圖。
[0022]圖2為本實用新型實施例的凝固爐下料裝置弧形閥開啟時的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]體現(xiàn)本實用新型特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本實用新型能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本實用新型。
[0024]如圖1所示，本實用新型實施例的凝固爐下料裝置，包括料倉1、溜槽2、真空裝置和弧形閥3。
[0025]其中，料倉I上部為圓柱狀，下部為圓錐狀，底端具有伸入至溜槽2中的出料口 10 ;溜槽2包括頸部和傾斜部，其中出料口 10位于所述頸部中。原料從出料口 10出來以后依次經(jīng)過頸部和傾斜部而進(jìn)入凝固爐6。
[0026]凝固爐下料裝置的真空度通過凝固爐6真空系統(tǒng)對料倉I和溜槽2同時進(jìn)行抽真空實現(xiàn)，使其真空度達(dá)到lxl0_3pa左右；本實用新型的凝固爐下料裝置，其中空裝置包括連接料倉I和溜槽2之間的U形連通管5，以保持料倉1、溜槽2和凝固爐6爐體一致的真空度。U形連通管5的兩端設(shè)置有過濾裝置8，以避免物料或雜質(zhì)進(jìn)入連通管5。
[0027]弧形閥3位于溜槽2頸部內(nèi)部，弧形閥3開啟和關(guān)閉時，在鏈接軸9的帶動下繞鏈接軸9所在軸線做180度旋轉(zhuǎn)；弧形閥3的內(nèi)表面垂直焊接有捅料桿4，優(yōu)選的，捅料桿4只有一根，這樣既能保證捅料效果，又不會發(fā)生原料卡在捅料桿4之間增大捅料阻力導(dǎo)致弧形閥3關(guān)閉不嚴(yán)的問題?；⌒伍y3關(guān)閉時力度可加大，有利于捅料桿4疏松物料，使物料順利下落。鏈接軸9的180度旋轉(zhuǎn)可以由一個氣動閥進(jìn)行驅(qū)動，鏈接軸9可以支承在出料口 10的側(cè)壁上。
[0028]弧形閥3的表面可為一球冠面，優(yōu)選的，捅料桿4焊接在弧形閥3內(nèi)表面的幾何中心處。
[0029]本實用新型實施例的凝固爐下料裝置，出料口 10的直徑可在60?80mm之間，弧形閥3的端口的直徑可約為100mm，而捅料桿4的長度可在50?70mm之間，優(yōu)選的，出料口10的直徑約為70mm,捅料桿4的長度約為60mm。
[0030]通過氣動閥開啟弧形閥3后，碎硅在料倉I內(nèi)通過，經(jīng)溜槽2進(jìn)入凝固爐6內(nèi)，此過程由于大量碎硅同時下落，容易堵塞料倉頸部，因此打開氣動閥開關(guān)，弧形閥3反復(fù)開啟關(guān)閉，帶動捅料桿4反復(fù)運動，從而實現(xiàn)碎硅順利流入凝固爐6。
[0031]本實用新型實施例的凝固爐下料裝置，通過弧形閥3的反復(fù)開啟和關(guān)閉，帶動捅料桿4反復(fù)運動，克服了下料過程中堵塞出料口 10的問題。生產(chǎn)實踐證明該凝固爐下料裝置有效解決了原料由料倉I進(jìn)入爐體過程中容易卡在出料口 10的問題，安全可靠，提高了生產(chǎn)效率，降低了工人的勞動強度，適合規(guī)模生產(chǎn)。
[0032]本實用新型的技術(shù)方案已由優(yōu)選實施例揭示如上。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到在不脫離本實用新型所附的權(quán)利要求所揭示的本實用新型的范圍和精神的情況下所作的更動與潤飾，均屬本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種凝固爐下料裝置，其特征在于，所述凝固爐下料裝置包括料倉和溜槽，所述料倉的底部具有出料口，其特征在于，所述出料口的底部設(shè)置有反復(fù)開啟和關(guān)閉的弧形閥，所述弧行閥的內(nèi)表面設(shè)置有在弧形閥反復(fù)開啟和關(guān)閉帶動下反復(fù)運動以疏松所述出料口物料的捅料桿。
2.如權(quán)利要求1所述的凝固爐下料裝置，其中所述弧形閥表面為球冠面，所述捅料桿只有一根，垂直焊接在所述弧形閥內(nèi)表面的幾何中心位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的凝固爐下料裝置，其中所述料倉和所述溜槽之間設(shè)置有用于維持所述料倉和所述溜槽真空度一致的U形連通管。
4.如權(quán)利要求3所述的凝固爐下料裝置，其中所述U形連通管的兩端設(shè)置有過濾裝置。
5.如權(quán)利要求2所述的凝固爐下料裝置，其中所述弧形閥固定連接于一鏈接軸，所述鏈接軸連接有一驅(qū)動所述鏈接軸反復(fù)做180旋轉(zhuǎn)的氣動閥。
6.如權(quán)利要求5所述的凝固爐下料裝置，其中所述出料口的直徑為60mm-80mm。
7.如權(quán)利要求6所述的凝固爐下料裝置，其中所述出料口的直徑為70mm。
8.如權(quán)利要求6所述的凝固爐下料裝置,其中所述捅料桿的長度為50mm-70mm。
9.如權(quán)利要求8所述的凝固爐下料裝置，其中所述捅料桿的長度為60mm。
10.如權(quán)利要求6所述的凝固爐下料裝置，其中所述弧形閥的端口的直徑為100mm。
【文檔編號】C01B33/037GK203699924SQ201420055517
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】董志遠(yuǎn), 張周民, 趙有文, 馬承鴻, 倪海江, 王起發(fā), 段敏 申請人:包頭市山晟新能源有限責(zé)任公司