本實(shí)用新型是關(guān)于多晶硅鑄錠爐輔助設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種多晶硅鑄錠爐的隔熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,大多數(shù)多晶硅鑄錠爐在其加熱系統(tǒng)和底部冷卻系統(tǒng)之間有一個(gè)單層或雙層的隔熱結(jié)構(gòu),通過(guò)控制該隔熱結(jié)構(gòu)的開(kāi)合,控制加熱系統(tǒng)和底部冷卻系統(tǒng)之間的通斷,從而實(shí)現(xiàn)加熱系統(tǒng)的冷卻和保溫,然而,上述隔熱結(jié)構(gòu)只存在全開(kāi)和全閉兩種狀態(tài),無(wú)法有效控制長(zhǎng)晶過(guò)程中的溫度變化。
現(xiàn)有技術(shù)多采用單層對(duì)開(kāi)式的隔熱結(jié)構(gòu),即采用單層的相向運(yùn)動(dòng)的兩扇隔熱結(jié)構(gòu),通過(guò)控制兩扇隔熱結(jié)構(gòu)的開(kāi)合,達(dá)到增大或減少冷卻面積的方式,從而控制溫度變化;但是,此方式存在較大缺陷:由于所采用的的是單層隔熱結(jié)構(gòu),隔熱效果相對(duì)較差,其次,開(kāi)合過(guò)程中冷卻面積均是由中間向四周變化,會(huì)導(dǎo)致中間冷卻效果較好而四周較差,不利于長(zhǎng)晶工藝調(diào)整。
綜上所述,改善隔熱結(jié)構(gòu),使其能夠控制長(zhǎng)晶過(guò)程中的溫度變化,已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種能對(duì)長(zhǎng)晶過(guò)程中溫度變化實(shí)現(xiàn)控制的隔熱結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的解決方案是:
提供一種多晶硅鑄錠爐的隔熱結(jié)構(gòu),包括隔熱層,還包括隔熱層導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A、隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B;
所述隔熱層包括上隔熱層、中隔熱層、下隔熱層,且上隔熱層與中隔熱層之間、中隔熱層與下隔熱層之間之間通過(guò)中隔熱層連接;所述上隔熱層上開(kāi)有均布的流通孔,且上隔熱層固定不動(dòng);所述中隔熱層上開(kāi)有均布的流通孔,且該流通孔的形狀、尺寸與上隔熱層的流通孔相同;中隔熱層采用兩塊對(duì)開(kāi)式的隔熱板實(shí)現(xiàn),中隔熱層還連接有隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A,隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A能帶動(dòng)兩塊隔熱板A以對(duì)開(kāi)式打開(kāi)和關(guān)閉,用于調(diào)節(jié)中隔熱層的流通孔與上隔熱層的腰型孔的正對(duì)面積,且當(dāng)兩塊隔熱板A關(guān)閉時(shí),中隔熱層的流通孔與上隔熱層的流通孔的位置錯(cuò)開(kāi),當(dāng)兩塊隔熱板A打開(kāi)到合適位置時(shí),中隔熱層的流通孔與上隔熱層的流通孔的位置重合;所述下隔熱層采用兩塊對(duì)開(kāi)式的隔熱板B實(shí)現(xiàn),且下隔熱層連接有隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B,隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B能帶動(dòng)兩塊隔熱板B以對(duì)開(kāi)式打開(kāi)和關(guān)閉;
所述隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),經(jīng)過(guò)減速機(jī)之后,帶動(dòng)絲杠或直線運(yùn)動(dòng)單元運(yùn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)中隔熱層的兩塊隔熱板A實(shí)現(xiàn)開(kāi)合;
所述隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B采用氣缸驅(qū)動(dòng),直接帶動(dòng)下隔熱層的隔熱板B運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)兩塊隔熱板B開(kāi)合。
作為進(jìn)一步的改進(jìn),所述上隔熱層和中隔熱層的流通孔都為腰型孔。
作為進(jìn)一步的改進(jìn),所述下隔熱層采用兩塊對(duì)開(kāi)式的碳纖維板實(shí)現(xiàn)。
作為進(jìn)一步的改進(jìn),所述上隔熱層、中隔熱層上開(kāi)孔的面積均為整塊板面積的65%。
本實(shí)用新型的工作原理:當(dāng)鑄錠工藝處于熔料階段時(shí),通過(guò)控制隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A,將中隔熱層關(guān)閉,使上隔熱層和中隔熱層上的腰型孔正對(duì)面積為0,同時(shí)控制隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B,將下隔熱層關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)良好地保溫;當(dāng)鑄錠工藝處于長(zhǎng)晶階段時(shí),通過(guò)控制隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),將下隔熱層完全打開(kāi),然后緩慢打開(kāi)中隔熱層,使得上隔熱層和中隔熱層上的腰型孔正對(duì)面積增大,操作者可以根據(jù)需要的溫度調(diào)節(jié)中隔熱層的開(kāi)合程度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)晶溫度變化的控制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型通過(guò)控制三層隔熱層的開(kāi)合程度,可以有效控制長(zhǎng)晶過(guò)程中的溫度變化;同時(shí),由于新隔熱結(jié)構(gòu)可以控制隔熱層的開(kāi)合程度,可以解決傳統(tǒng)多晶爐長(zhǎng)晶階段由于底部溫度大幅下降而導(dǎo)致的電能浪費(fèi)問(wèn)題,有效降低能耗,節(jié)省電能。另外,隔熱層采用的是碳纖維材料,耐高溫性能較好,高溫狀態(tài)下較為穩(wěn)定,可以長(zhǎng)時(shí)間使用;整個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡(jiǎn)單,易于控制。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的隔熱層完全閉合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的隔熱層完全打開(kāi)時(shí)的示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的隔熱層完全閉合時(shí)的俯視圖。
圖中的附圖標(biāo)記為:1上隔熱層;2中隔熱層;3下隔熱層;4冷卻系統(tǒng);5隔熱層導(dǎo)向機(jī)構(gòu);6隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A;7隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
如圖1所示的一種多晶硅鑄錠爐的隔熱結(jié)構(gòu)包括上隔熱層1、中隔熱層2、下隔熱層3、隔熱層導(dǎo)向機(jī)構(gòu)5、隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),用于安裝在多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)和底部冷卻系統(tǒng)4之間。多晶硅鑄錠爐的隔熱結(jié)構(gòu)的隔熱層為三層,且其中兩層隔熱層上開(kāi)有規(guī)則或不規(guī)則幾何形狀的流通孔,可通過(guò)隔熱層的運(yùn)動(dòng)控制溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)晶溫度變化的控制。
所述上隔熱層1上開(kāi)有均布的腰型孔,開(kāi)孔的面積為整塊板的面積的65%,且上隔熱層1固定不動(dòng)。所述中隔熱層2上開(kāi)有均布的腰型孔,開(kāi)孔的面積為整塊板的面積的65%,且該腰型孔的形狀、尺寸與上隔熱層1的腰型孔相同;中隔熱層2采用兩塊對(duì)開(kāi)式的隔熱板A,中隔熱層2還連接有隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A6,隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A6能帶動(dòng)兩塊隔熱板A以對(duì)開(kāi)式打開(kāi)和關(guān)閉,用于調(diào)節(jié)中隔熱層2與上隔熱層1上腰型孔的正對(duì)面積,且當(dāng)兩塊隔熱板A關(guān)閉時(shí),中隔熱層2的腰型孔與上隔熱層1的腰型孔的位置錯(cuò)開(kāi),當(dāng)兩塊隔熱板A打開(kāi)到合適位置時(shí),中隔熱層2的腰型孔與上隔熱層1的腰型孔的位置重合。所述下隔熱層3采用兩塊對(duì)開(kāi)式的碳纖維板,且下隔熱層3連接有隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B7,隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B7能帶動(dòng)兩塊碳纖維板以對(duì)開(kāi)式打開(kāi)和關(guān)閉。
所述隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A6采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),經(jīng)過(guò)減速機(jī)之后,帶動(dòng)絲杠或直線運(yùn)動(dòng)單元運(yùn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)中隔熱層2實(shí)現(xiàn)開(kāi)合。
所述隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B7采用氣缸驅(qū)動(dòng),直接帶動(dòng)下隔熱層3運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)開(kāi)合。
工作時(shí):如圖1所示,在熔料階段時(shí),上隔熱層1固定不動(dòng),通過(guò)控制隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A6,將中隔熱層2和下隔熱層3均閉合,使得中隔熱層2上的腰型孔正好與上隔熱層1上的腰型孔完全錯(cuò)開(kāi),使其正對(duì)面積為0,將冷卻系統(tǒng)4與加熱系統(tǒng)隔離開(kāi),最大限度削弱其冷卻效果,實(shí)現(xiàn)良好地保溫。當(dāng)處于長(zhǎng)晶階段時(shí),操作者可以根據(jù)所需要的溫度,通過(guò)控制隔熱層驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B7,將下隔熱層3完全打開(kāi),然后緩慢調(diào)節(jié)中隔熱層2的開(kāi)合程度,以增大或者減小中隔熱層2上腰型孔與上隔熱層1上腰型孔的正對(duì)面積,從而控制長(zhǎng)晶過(guò)程所需要的溫度,其極限位置如圖2所示。
由上可知,本隔熱結(jié)構(gòu)能通過(guò)控制隔熱層的開(kāi)合程度,可以有效控制長(zhǎng)晶過(guò)程中所需的溫度。
最后,需要注意的是,以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。顯然,本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例,還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開(kāi)的內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。