一種多晶硅還原爐氣流控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多晶硅還原爐氣流控制器，用于控制還原爐的尾氣排放，所述還原爐包括底盤，所述底盤中設(shè)置有排氣孔，其中，所述氣流控制器包括圓筒狀本體，所述圓筒狀本體的底端設(shè)置為開口部，頂端設(shè)置有密封端蓋，所述筒狀本體的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)通孔，所述圓筒狀本體的底端與所述排氣孔承插連接，所述開口部與所述排氣孔流體連通。該氣流控制器通過改變反應(yīng)氣體的流動(dòng)軌跡，延長噴射速率較低的氣體在還原爐內(nèi)停留的時(shí)間，以使該部分氣體能夠充分反應(yīng)，提高多晶硅轉(zhuǎn)化率；進(jìn)一步地，該氣流控制器還可以避免生產(chǎn)多晶硅過程中可能產(chǎn)生的硅渣掉落到排氣孔中。
【專利說明】
一種多晶硅還原爐氣流控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及多晶硅還原爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多晶硅還原爐氣流控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，業(yè)界生產(chǎn)多晶硅的方法有多種，其中較為常見的是氫還原法。其是把提純好的三氯氫硅和凈化好的氫氣作為原料，通入到反應(yīng)容器內(nèi)，在高溫、高壓環(huán)境下，兩者在反應(yīng)容器內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成多晶硅，并沉積在反應(yīng)容器內(nèi)的發(fā)熱體上。
[0003]現(xiàn)有的還原爐中，還原爐的底部設(shè)置有底盤，如圖1所示，底盤I中至少設(shè)置有進(jìn)氣噴嘴101和排氣孔102，其中，排氣孔102位于底盤I的中央，多個(gè)進(jìn)氣噴嘴101排布排氣孔102的四周，進(jìn)氣噴嘴101和排氣孔102的開口方向都是朝向還原爐的高度方向。參與反應(yīng)的氣體原料通過進(jìn)氣噴嘴101注入到還原爐內(nèi)，反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣通過排氣孔102排出。當(dāng)氣體原料通過進(jìn)氣噴嘴101注入到還原爐中時(shí)，靠近噴嘴側(cè)壁的氣體的速率最低，噴射到還原爐中的高度較低，由于排氣孔102的開口方向是朝向還原爐的高度方向，噴射速率較低的氣體下行后直接進(jìn)入排氣孔102，在還原爐內(nèi)停留的時(shí)間較短，未反應(yīng)充分便從排氣孔102排出，造成多晶硅生產(chǎn)中物耗和能耗高。進(jìn)一步地，由于排氣孔102的開口方向是朝向還原爐的高度方向，生產(chǎn)多晶硅過程中可能產(chǎn)生硅渣掉落到排氣孔102中，造成堵塞而排氣不暢，降低生產(chǎn)效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種多晶硅還原爐氣流控制器，通過改變反應(yīng)氣體的流動(dòng)軌跡，延長噴射速率較低的氣體在還原爐內(nèi)停留的時(shí)間，以使該部分氣體能夠充分反應(yīng)，提高多晶硅轉(zhuǎn)化率;進(jìn)一步地，該氣流控制器還可以避免生產(chǎn)多晶硅過程中可能產(chǎn)生的硅渣掉落到排氣孔中。
[0005]為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案:
[0006]—種多晶硅還原爐氣流控制器，用于控制還原爐的尾氣排放，所述還原爐包括底盤，所述底盤中設(shè)置有排氣孔，其中，所述氣流控制器包括圓筒狀本體，所述圓筒狀本體的底端設(shè)置為開口部，頂端設(shè)置有密封端蓋，所述筒狀本體的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)通孔，所述圓筒狀本體的底端與所述排氣孔承插連接，所述開口部與所述排氣孔流體連通。
[0007]優(yōu)選地，所述圓筒狀本體的底端延伸出有一插接部，所述插接部的外徑小于所述圓筒狀本體的外徑，所述插接部的外徑小于所述排氣孔的內(nèi)徑，所述圓筒狀本體的外徑大于所述排氣孔的內(nèi)徑。
[0008]優(yōu)選地，所述密封端蓋的四周邊緣分別延伸凸出于所述筒狀本體的側(cè)壁外側(cè)。
[0009]優(yōu)選地，所述密封端蓋的四周邊緣分別延伸凸出于所述筒狀本體的側(cè)壁外側(cè)的長度為5?10mm。
[0010]優(yōu)選地，所述密封端蓋為圓形或方形的平板狀。
[0011]優(yōu)選地，所述密封端蓋為圓形的平板狀，所述密封端蓋的直徑比所述筒狀本體的外徑大1?20mm。
[0012]優(yōu)選地，所述多個(gè)通孔呈陣列分布在所述筒狀本體的側(cè)壁上。
[0013]優(yōu)選地，所述通孔為圓孔，其直徑為8?12mm。
[0014]優(yōu)選地，所述多個(gè)通孔的總面積不小于所述排氣孔的面積。
[0015]優(yōu)選地，位于最靠近所述筒狀本體的底端的通孔與所述底盤的距離不小于20mm。
[0016]本實(shí)用新型提供的多晶硅還原爐氣流控制器，設(shè)置在還原爐底盤的排氣孔上，氣流控制器的頂端設(shè)置有密封端蓋，沿還原爐高度方向下行的氣體無法直接進(jìn)入排氣孔，而是由密封端蓋改變其流動(dòng)軌跡，然后從沿橫向(與還原爐高度方向垂直)開口的通孔進(jìn)入到圓筒狀本體中，再通入到還原爐的排氣孔中排出，通過改變氣體的流動(dòng)軌跡，延長了噴射速率較低的氣體在還原爐內(nèi)停留的時(shí)間，以使該部分氣體能夠充分反應(yīng)，提高多晶硅轉(zhuǎn)化率。進(jìn)一步地，該氣流控制器的頂端設(shè)置有密封端蓋，還可以避免生產(chǎn)多晶硅過程中可能產(chǎn)生的硅渣掉落到排氣孔中，降低排氣孔被堵塞的幾率，減少設(shè)備故障，提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有的還原爐的底盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的氣流控制器的立體圖；
[0019]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的氣流控制器的剖面圖；
[0020]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的氣流控制器裝配在排氣孔上的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的氣流控制器裝配在排氣孔上的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0023]在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本實(shí)用新型，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本實(shí)用新型的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本實(shí)用新型關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種多晶硅還原爐氣流控制器，其主要用于控制還原爐的尾氣排放。參閱圖1的現(xiàn)有技術(shù)中的還原爐底盤，如圖1所示，底盤I中至少設(shè)置有進(jìn)氣噴嘴101和排氣孔102，其中，排氣孔102位于底盤I的中央，多個(gè)進(jìn)氣噴嘴101排布排氣孔102的四周，參與反應(yīng)的氣體原料通過進(jìn)氣噴嘴101注入到還原爐內(nèi)，反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣通過排氣孔102排出。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的氣流控制器主要是控制還原爐中的氣體流入到排氣孔102流動(dòng)軌跡。
[0025]具體地，參閱圖2-圖5，所述氣流控制器2包括圓筒狀本體21，所述圓筒狀本體21的底端設(shè)置為開口部22，頂端設(shè)置有密封端蓋23，所述筒狀本體21的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)通孔24，所述圓筒狀本體21的底端與所述排氣孔102承插連接，所述開口部22與所述排氣孔102流體連通。
[0026]通過將如上的氣流控制器2設(shè)置在還原爐底盤I的排氣孔102上，由于氣流控制器2的頂端設(shè)置有密封端蓋23，沿還原爐高度方向下行的氣體無法直接進(jìn)入排氣孔102，而是由密封端蓋23改變其流動(dòng)軌跡，然后從沿橫向(與還原爐高度方向垂直)開口的通孔24進(jìn)入到圓筒狀本體21中，再通入到還原爐的排氣孔102中排出，通過改變氣體的流動(dòng)軌跡，延長了噴射速率較低的氣體在還原爐內(nèi)停留的時(shí)間，以使該部分氣體能夠充分反應(yīng)，提高多晶硅轉(zhuǎn)化率。進(jìn)一步地，該氣流控制器2的頂端設(shè)置有密封端蓋23，還可以避免生產(chǎn)多晶硅過程中可能產(chǎn)生的硅渣掉落到排氣孔102中，降低排氣孔102被堵塞的幾率，減少設(shè)備故障，提高生產(chǎn)效率。
[0027]在本實(shí)施例中，參閱圖2、圖3和圖5，所述圓筒狀本體21的底端延伸出有一插接部25，所述插接部25的外徑小于所述圓筒狀本體21的外徑。所述插接部25的外徑小于所述排氣孔102的內(nèi)徑，以使所述插接部25可以插入到所述排氣孔102中。所述圓筒狀本體21的外徑大于所述排氣孔102的內(nèi)徑，當(dāng)所述插接部25插入到所述排氣孔102中時(shí)，所述圓筒狀本體21的底端被所述底盤I支撐。在優(yōu)選的方案中，所述插接部25的外徑設(shè)計(jì)為略微小于所述排氣孔102的內(nèi)徑，以使所述插接部25可以緊密地插入到所述排氣孔102中。
[0028]在本實(shí)施例中，參閱圖2和圖3，所述密封端蓋23為圓形的平板狀。其中，所述密封端蓋23的直徑比所述筒狀本體21的外徑大10?20mm。在另外的一些實(shí)施例中，所述密封端蓋23也可以設(shè)計(jì)為方形的平板狀或者是其他的一些不規(guī)則的形狀。其中，為了更好地改變氣體的流動(dòng)軌跡，所述密封端蓋23的四周邊緣分別延伸凸出于所述筒狀本體21的側(cè)壁外偵U，較為優(yōu)選的是，所述密封端蓋23的四周邊緣分別延伸凸出于所述筒狀本體21的側(cè)壁外側(cè)的長度為5?10mm。其中，將所述密封端蓋23設(shè)計(jì)為圓形，可以在各個(gè)方向上對(duì)氣體的流動(dòng)軌跡的改變更加均勻，效果更好。
[0029]在本實(shí)施例中，參閱圖2和圖3，所述多個(gè)通孔24呈陣列分布在所述筒狀本體21的側(cè)壁上，所述通孔24為圓孔，其直徑優(yōu)選為8?12mm。當(dāng)然在另外的一些實(shí)施例中，也可以是隨意地排布，并且通孔24也可以設(shè)計(jì)為其他的形狀，例如方形。將多個(gè)通孔24陣列分布，可以達(dá)到更佳的排氣效果。進(jìn)一步地，為了使排氣更加順暢，所述多個(gè)通孔24的總面積應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為不小于所述排氣孔102的面積。更進(jìn)一步地，位于最靠近所述筒狀本體21的底端的通孔24與所述底盤I的距離不小于20mm。
[0030]綜上所述，本實(shí)用新型提供的多晶硅還原爐氣流控制器，通過改變反應(yīng)氣體的流動(dòng)軌跡，延長噴射速率較低的氣體在還原爐內(nèi)停留的時(shí)間，以使該部分氣體能夠充分反應(yīng)，提高多晶硅轉(zhuǎn)化率;進(jìn)一步地，該氣流控制器還可以避免生產(chǎn)多晶硅過程中可能產(chǎn)生的硅渣掉落到排氣孔中。
[0031]以上所述僅是本申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯拢€可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多晶硅還原爐氣流控制器，用于控制還原爐的尾氣排放，所述還原爐包括底盤(I)，所述底盤(I)中設(shè)置有排氣孔(102)，其特征在于，所述氣流控制器(2)包括圓筒狀本體(21)，所述圓筒狀本體(21)的底端設(shè)置為開口部(22)，頂端設(shè)置有密封端蓋(23)，所述筒狀本體(21)的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)通孔(24)，所述圓筒狀本體(21)的底端與所述排氣孔(102)承插連接，所述開口部(22)與所述排氣孔(102)流體連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐氣流控制器，其特征在于，所述圓筒狀本體(21)的底端延伸出有一插接部(25)，所述插接部(25)的外徑小于所述圓筒狀本體(21)的外徑，所述插接部(25)的外徑小于所述排氣孔(102)的內(nèi)徑，所述圓筒狀本體(21)的外徑大于所述排氣孔(102)的內(nèi)徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐氣流控制器，其特征在于，所述密封端蓋(23)的四周邊緣分別延伸凸出于所述筒狀本體(21)的側(cè)壁外側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多晶硅還原爐氣流控制器，其特征在于，所述密封端蓋(23)的四周邊緣分別延伸凸出于所述筒狀本體(21)的側(cè)壁外側(cè)的長度為5?10_。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的多晶硅還原爐氣流控制器，其特征在于，所述密封端蓋(23)為圓形或方形的平板狀。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多晶硅還原爐氣流控制器，其特征在于，所述密封端蓋(23)為圓形的平板狀，所述密封端蓋(23)的直徑比所述筒狀本體(21)的外徑大10?20_。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐氣流控制器，其特征在于，所述多個(gè)通孔(24)呈陣列分布在所述筒狀本體(21)的側(cè)壁上。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的多晶硅還原爐氣流控制器，其特征在于，所述通孔(24)為圓孔，其直徑為8?12mm。9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的多晶硅還原爐氣流控制器，其特征在于，所述多個(gè)通孔(24)的總面積不小于所述排氣孔(102)的面積。10.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的多晶硅還原爐氣流控制器，其特征在于，位于最靠近所述筒狀本體(21)的底端的通孔(24)與所述底盤(I)的距離不小于20_。
【文檔編號(hào)】C01B33/03GK205442656SQ201620202480
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】許正清, 楊紫琪, 王勇
【申請(qǐng)人】黃河水電光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)有限公司