還原爐及其噴嘴組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及還原爐技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種還原爐及其噴嘴組件。
【背景技術(shù)】
[0002]在西門(mén)子法生產(chǎn)多晶硅的還原爐中，通常將一定配比的三氯氫硅(SiHCl3)和氫氣(H2)混合氣從還原爐底部的進(jìn)氣口噴入，在還原爐內(nèi)發(fā)生氣相還原反應(yīng)，反應(yīng)生成的硅
(Si)直接沉積在爐內(nèi)的硅芯表面。隨著反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行，硅棒不斷生長(zhǎng)最終達(dá)到產(chǎn)品要求。在反應(yīng)過(guò)程中，還原爐底部工藝氣體在爐內(nèi)的分布對(duì)多晶硅棒的生長(zhǎng)質(zhì)量具有重要影響。
[0003]目前，多晶硅生產(chǎn)中采用的多晶硅還原爐包括12對(duì)棒、18對(duì)棒、24對(duì)棒、36對(duì)棒和48對(duì)棒等型號(hào)。在還原爐底盤(pán)設(shè)計(jì)和制造時(shí)，需要在底盤(pán)上開(kāi)進(jìn)氣孔，并且在進(jìn)氣孔的下部接進(jìn)氣管。由于底盤(pán)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且底盤(pán)底板的厚度大，在底盤(pán)上開(kāi)孔困難。因此噴嘴噴口的開(kāi)孔位置一經(jīng)確定就基本上無(wú)法更改。在還原爐用于生產(chǎn)時(shí)，由于上述噴嘴噴口的設(shè)置，進(jìn)入爐內(nèi)的工藝氣體在硅棒的生長(zhǎng)區(qū)域容易產(chǎn)生分布不均勻的情況，從而不能保證硅棒直徑均勻性以及硅沉積速率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種還原爐及其噴嘴組件，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的還原爐噴嘴不能保證硅棒直徑均勻性以及硅沉積速率的問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種還原爐的噴嘴組件，包括與還原爐的底板上的進(jìn)氣孔連通的噴射管以及設(shè)置在噴射管的遠(yuǎn)離進(jìn)氣孔一端的噴頭，噴射管可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在進(jìn)氣孔處以調(diào)整噴頭的位置。
[0006]進(jìn)一步地，噴嘴組件還包括用于連接噴射管和底板的轉(zhuǎn)接部，轉(zhuǎn)接部包括轉(zhuǎn)接接頭，轉(zhuǎn)接接頭可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在進(jìn)氣孔處，噴射管設(shè)置在轉(zhuǎn)接接頭上。
[0007]進(jìn)一步地，噴射管設(shè)置在轉(zhuǎn)接接頭的側(cè)壁上。
[0008]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)接部還包括固定設(shè)置在底板上的安裝座，轉(zhuǎn)接接頭可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在安裝座上。
[0009]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)接部還包括用于連接轉(zhuǎn)接接頭和安裝座的連接件。
[0010]進(jìn)一步地，連接件固定設(shè)置在安裝座內(nèi)，連接件上具有第一通孔，轉(zhuǎn)接接頭上具有第二通孔，轉(zhuǎn)接部還包括穿設(shè)在第一通孔和第二通孔內(nèi)的鎖止件，鎖止件具有使轉(zhuǎn)接接頭和連接件之間可轉(zhuǎn)動(dòng)的解鎖位置以及使轉(zhuǎn)接接頭和連接件之間固定的鎖定位置。
[0011]進(jìn)一步地，噴射管的管內(nèi)截面積、連接件內(nèi)部的過(guò)流面積以及安裝座的管內(nèi)截面積均相等。
[0012]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)接接頭的側(cè)壁上具有管接頭，管接頭與噴射管之間為螺紋連接。
[0013]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)接接頭的底壁上具有縮口部，縮口部嵌套在安裝座內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)接部還包括設(shè)置在連接件與安裝座之間的卡件。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種還原爐，包括噴嘴組件，噴嘴組件為上述的噴嘴組件。
[0016]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在還原爐的底板上的進(jìn)氣孔處可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置噴射管，在噴射管遠(yuǎn)離進(jìn)氣孔的一端設(shè)置有噴頭。在還原爐工作之前，可以根據(jù)具體生產(chǎn)對(duì)工藝條件的要求，對(duì)噴射管的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，從而調(diào)整噴頭在還原爐底板上的位置，進(jìn)而使進(jìn)入還原爐內(nèi)的工藝氣體在硅棒的生長(zhǎng)區(qū)域均勻分布，有效地提高了硅棒直徑均勻性以及硅沉積速率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的噴嘴組件的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2示出了圖1的噴嘴組件的多個(gè)噴嘴組件工作位置示意圖；以及
[0020]圖3示出了圖1的噴嘴組件的連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0022]L、噴射管長(zhǎng)度；10、底板；11、進(jìn)氣孔；20、噴射管；30、轉(zhuǎn)接部；31、轉(zhuǎn)接接頭；311、第二通孔；312、管接頭；313、縮口部；32、安裝座；33、連接件；331、第一通孔；332、筋板；34、鎖止件；35、卡件；40、噴頭；50、硅棒。
【具體實(shí)施方式】
[0023]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0024]如圖1所示，本實(shí)施例的還原爐的噴嘴組件包括與還原爐的底板10上的進(jìn)氣孔11連通的噴射管20以及設(shè)置在噴射管20的遠(yuǎn)離進(jìn)氣孔11 一端的噴頭40，噴射管20可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在進(jìn)氣孔11處以調(diào)整噴頭40的位置。
[0025]應(yīng)用本實(shí)施例的噴嘴組件，在還原爐的底板10上的進(jìn)氣孔11處可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置噴射管20，在噴射管20遠(yuǎn)離進(jìn)氣孔11的一端設(shè)置有噴頭40。在還原爐工作之前，可以根據(jù)具體生產(chǎn)對(duì)工藝條件的要求，對(duì)噴射管20的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，從而調(diào)整噴頭40在還原爐底板10上的位置，進(jìn)而使進(jìn)入還原爐內(nèi)的工藝氣體在硅棒的生長(zhǎng)區(qū)域均勻分布，有效地提高了硅棒直徑均勻性以及硅沉積速率。
[0026]如圖1所示，在本實(shí)施例中，噴射管20主要用于控制調(diào)整噴頭40在還原爐中的位置。需要說(shuō)明的是，噴射管長(zhǎng)度L可以根據(jù)具體工藝條件中對(duì)噴頭40位置的要求進(jìn)行調(diào)整。此外，本實(shí)施例中的噴頭40與噴射管20之間為螺紋連接，噴頭40的開(kāi)孔形式為單孔式。可以根據(jù)具體生產(chǎn)要求對(duì)噴頭40進(jìn)行更換，以調(diào)整噴頭40的噴孔直徑。在圖中未示出的其他實(shí)施例中，噴頭40與噴射管20之間的連接方式不限于螺紋連接，也可以為其他形式的連接方式，例如焊接、銷連接等，同樣地，噴頭40的開(kāi)孔形式不限于單孔式，也可以根據(jù)具體生產(chǎn)要求選擇不同的開(kāi)孔形式，例如多孔式、直噴式或者側(cè)旋孔式等。
[0027]如圖1所示，在本實(shí)施例的噴嘴組件中，噴嘴組件還包括用于連接噴射管20和底板10的轉(zhuǎn)接部30。轉(zhuǎn)接部30包括轉(zhuǎn)接接頭31，轉(zhuǎn)接接頭31可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在進(jìn)氣孔11處，噴射管20設(shè)置在轉(zhuǎn)接接頭31上。通過(guò)轉(zhuǎn)接部30的轉(zhuǎn)接接頭31將噴射管20和底板10連接在一起，使連接更加牢固，并且上述結(jié)構(gòu)可以避免噴射管20和底板10直接連接，使更換噴射管20時(shí)更為便捷。
[0028]如圖1所示，在本實(shí)施例的噴嘴組件中，噴射管20設(shè)置在轉(zhuǎn)接接頭31的側(cè)壁上。上述結(jié)構(gòu)使噴射管20轉(zhuǎn)動(dòng)更為方便，并且可以防止噴射管20彎折，有效地延長(zhǎng)了噴射管20的使用壽命。
[0029]如圖1所示，在本實(shí)施例的噴嘴組件中，轉(zhuǎn)接部30還包括固定設(shè)置在底板10上的安裝座32，轉(zhuǎn)接接頭31可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在安裝座32上。將轉(zhuǎn)接接頭31設(shè)置在安裝座32上，安裝座32固定設(shè)置在底板10上的進(jìn)氣孔11處，這樣可以避免轉(zhuǎn)接接頭31的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)進(jìn)氣孔11的內(nèi)周向側(cè)壁造成磨損。同時(shí)，安裝座32固定設(shè)置在底板10上的進(jìn)氣孔11處可以保證噴嘴組件與進(jìn)氣孔11之間具有良好的密封性。在本實(shí)施例中，安裝座32呈管狀，其底部的外周向側(cè)壁上具有螺紋，上述安裝座32與底板10的進(jìn)氣孔11之間為螺紋連接。在圖中未示出的其他實(shí)施方式中，安裝座32與進(jìn)氣孔11之間的連接方式不限于螺紋連接，也可以為其他形式的連接方式，例如焊接、銷連接等。
[0030]如圖2所示，在本實(shí)施例的噴嘴組件中，轉(zhuǎn)接部30還包括用于連接轉(zhuǎn)接接頭31和安裝座32的連接件33。上述結(jié)構(gòu)用于連接轉(zhuǎn)接接頭31和安裝座32以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)接接頭31在安裝座32上可轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]如圖1所示，在本實(shí)施例的噴嘴組件中，連接件33固定設(shè)置在安裝座32內(nèi)，連接件33上具有第一通孔331，轉(zhuǎn)接接頭31上具有第二通孔311，轉(zhuǎn)接部30還包括穿設(shè)在第一通孔331和第二通孔311內(nèi)的鎖止件34，鎖止件34具有使轉(zhuǎn)接接頭31和連接件33之間可轉(zhuǎn)動(dòng)的解鎖位置