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一種多晶硅還原爐用高效加熱器的制造方法

文檔序號(hào):10616690閱讀:663來(lái)源:國(guó)知局
一種多晶硅還原爐用高效加熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多晶硅還原爐用高效加熱器,包括接線機(jī)構(gòu)、第一固定架、第二固定架、中心桿、固定夾件和電爐絲,接線機(jī)構(gòu)包括接線腔室、固定法蘭、絕緣管和電極桿,絕緣管包括一級(jí)絕緣管和二級(jí)絕緣管,電極桿包括一級(jí)電極桿和二級(jí)電極桿,第一固定架和第二固定架均由固定環(huán)、中心環(huán)和第一支撐桿組成,第一固定架和第二固定架之間設(shè)有若干固定拉條,中心桿外設(shè)有若干包箍件和短路環(huán),固定夾件上設(shè)有若干第一通孔、第二通孔和第三通孔;本發(fā)明安裝穩(wěn)固方便,通過(guò)采用三個(gè)絕緣管和電極桿,及排列具有高度差的電爐絲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),有利于使相鄰電爐絲的距離大于爬電距離,提高用電安全性和加熱效率。
【專利說(shuō)明】
一種多晶硅還原爐用高效加熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種多晶硅還原爐用高效加熱器,屬于電器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅是制造光/伏發(fā)電的太陽(yáng)能電池片的基礎(chǔ)材料,同時(shí)以電子級(jí)多晶硅為原料生產(chǎn)的單晶硅是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料,是生產(chǎn)大規(guī)模集成電路、半導(dǎo)體分離元件、電力電子器件的原材料,目前多晶硅生產(chǎn)工藝普遍采用西門子法,在還原爐內(nèi)通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成多晶硅法,反應(yīng)溫度可高達(dá)1050?1150°C,因此還原爐加熱器設(shè)計(jì)尤為重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的多晶硅還原爐用加熱器存在電極桿安裝不緊密可靠,易產(chǎn)生接觸不良導(dǎo)致高溫熔斷,絕緣性不佳,易導(dǎo)致斷電漏電危險(xiǎn),絕緣體在快冷和快熱條件下易開裂,增加維修負(fù)擔(dān)和生產(chǎn)安全性,固定夾緊不穩(wěn)定可靠,易使電爐絲震動(dòng)位移,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理造成電爐絲安裝后,相鄰電爐絲的距離小于爬電距離,從而產(chǎn)生爬電現(xiàn)象,降低絕緣性能,造成用電安全性危害等問(wèn)題,且單一絕緣體,對(duì)電爐絲傳熱較慢等問(wèn)題,難以滿足實(shí)際生產(chǎn)情況,影響加熱效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種多晶硅還原爐用高效加熱器,安裝穩(wěn)固方便,采用三個(gè)絕緣管和電極桿和排列具有高度差的電爐絲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),有利于使相鄰電爐絲的距離大于爬電距離,提高用電安全性和加熱效率。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
一種多晶硅還原爐用高效加熱器,包括接線機(jī)構(gòu)、第一固定架、第二固定架、中心桿、由碳化硅陶瓷制成的固定夾件和電爐絲,其中,所述接線機(jī)構(gòu)包括接線腔室、固定法蘭、由天然云母制成的絕緣管和電極桿,其中,所述接線腔室頂部設(shè)有法蘭蓋板,所述接線腔室頂表面上設(shè)有插孔和中心桿孔,所述插孔有三個(gè),且分別繞接線腔室一周均勻間隔設(shè)置,所述三個(gè)插孔上均設(shè)有接線卡,所述接線腔室側(cè)壁上設(shè)有防爆接頭,所述接線腔室底部設(shè)有法蘭底板;
所述絕緣管有三個(gè),且頂部連接有連接法蘭,所述三個(gè)絕緣管呈圓周狀均勻間隔設(shè)置,所述連接法蘭與法蘭底板相連,所述絕緣管包括一級(jí)絕緣管和二級(jí)絕緣管,所述一級(jí)絕緣管外設(shè)有保護(hù)套管,所述保護(hù)套管端部置于固定法蘭內(nèi),所述固定法蘭、連接法蘭、法蘭底板和法蘭蓋板上均設(shè)有若干安裝孔,所述若干安裝孔呈圓周狀均勻間隔設(shè)置,所述一級(jí)絕緣管底部和二級(jí)絕緣管頂部相連,且均設(shè)有傾斜開口,所述傾斜開口與一級(jí)絕緣管和二級(jí)絕緣管的側(cè)壁傾斜相連;
所述電極桿包括一級(jí)電極桿和二級(jí)電極桿,所述一級(jí)電極桿位于一級(jí)絕緣管內(nèi)部,所述一級(jí)電極桿一端穿過(guò)連接法蘭和法蘭底板置于接線腔室內(nèi),且設(shè)有接線孔,另一端設(shè)有連接凸起,所述接線孔上設(shè)有若干螺孔,所述二級(jí)電極桿位于二級(jí)絕緣管內(nèi)部,且與二級(jí)絕緣管內(nèi)壁間隙配合,所述二級(jí)電極桿頂部設(shè)有連接凹陷,所述連接凹陷與連接凸起配合相連;
所述第一固定架和第二固定架均由固定環(huán)、中心環(huán)和第一支撐桿組成,所述固定環(huán)上設(shè)有若干固定孔,所述若干固定孔繞固定環(huán)一周均勻間隔設(shè)置,所述中心環(huán)位于固定環(huán)中心處,所述中心環(huán)上設(shè)有中心孔,所述第一支撐桿有三個(gè),且兩端分別與固定環(huán)和中心環(huán)相連,相鄰第一支撐桿之間的夾角Θ1為120° ;
所述第一固定架和第二固定架平行設(shè)置,所述第一固定架和第二固定架之間設(shè)有若干固定拉條,所述固定拉條兩端穿過(guò)固定孔分別與第一固定架和第二固定架垂直相連,并設(shè)有安裝螺母;
所述中心桿一端依次穿過(guò)第一固定架和接線腔室置于中心桿孔內(nèi),另一端置于第二固定架的中心孔內(nèi),并與第二固定架之間設(shè)有擋塊,所述中心桿外設(shè)有若干包箍件和短路環(huán),所述包箍件包括包箍環(huán)和第二支撐桿,所述包箍環(huán)邊緣設(shè)有若干卡口,所述卡口與固定拉條配合使用,所述第二支撐桿有三個(gè),且分別與第一支撐桿平行設(shè)置,所述短路環(huán)位于第一固定架和第二固定架之間,所述短路環(huán)上設(shè)有三個(gè)接觸片,所述三個(gè)接觸片分別與二級(jí)電極桿底部相連;
所述固定夾件呈扇形結(jié)構(gòu),且有若干個(gè),分別位于中心桿與固定拉條之間均勻間隔設(shè)置,每三個(gè)固定夾件分別與三個(gè)接觸片的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述固定夾件上設(shè)有若干第一通孔、第二通孔和第三通孔,所述若干第一通孔、第二通孔和第三通孔呈圓弧形均勻間隔設(shè)置,并由內(nèi)向外逐層分布,所述電爐絲設(shè)置于第一通孔、第二通孔和第三通孔內(nèi),且固定夾件內(nèi)的電爐絲與位置對(duì)應(yīng)設(shè)置的接觸片相連。
[0006]上述一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其中,所述保護(hù)套管端部設(shè)有加強(qiáng)凸起,所述加強(qiáng)凸起與保護(hù)套管外壁的傾斜角Θ2為120°。
[0007]上述一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其中,所述傾斜開口內(nèi)壁與一級(jí)絕緣管和二級(jí)絕緣管內(nèi)壁的傾斜夾角Θ3為10°。
[0008]上述一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其中,所述相鄰第一通孔圓心之間的圓弧角Θ4為40° ο
[0009]上述一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其中,所述相鄰第二通孔圓心之間的圓弧角Θ5為24°。
[0010]上述一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其中,所述相鄰第三通孔圓心之間的圓弧角Θ6為13° ο
[0011]上述一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其中,所述若干固定拉條外設(shè)有防護(hù)罩,所述防護(hù)罩與固定法蘭相連。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明通過(guò)保護(hù)套管保護(hù)絕緣管,并以傾斜夾角Θ2為10°的加強(qiáng)凸起保證與固定法蘭的安裝穩(wěn)定性;以天然云母制成的絕緣管,可耐高溫1500?1600°C,三個(gè)絕緣管呈圓周狀均勻間隔設(shè)置,使之形成以120°每個(gè)的分區(qū),以便連接電爐絲,提高導(dǎo)電加熱效率;以傾斜夾角Θ2為10°的傾斜開口,增加一級(jí)電極桿和二級(jí)電極桿連接安裝的穩(wěn)定性。
[0013]本發(fā)明采用三個(gè)第一支撐桿可實(shí)現(xiàn)電爐絲分區(qū),構(gòu)成整圓結(jié)構(gòu);包箍件與固定拉條配合實(shí)現(xiàn)整體支撐固定;固定夾件位于中心桿和固定拉條之間,實(shí)現(xiàn)電爐絲夾緊;碳化硅陶瓷制成的固定夾件,具有高耐熱性。
[0014]本發(fā)明固定夾緊可靠,采用逐層分布且第一通孔圓心之間的圓弧角Θ2為40°、Θ3為24°、Θ4為13,保證電爐絲安裝具有高度落差,相鄰帶電阻絲的距離大于爬電距離,提高用電安全性,防護(hù)罩起防護(hù)作用。
[0015]綜上,本發(fā)明安裝穩(wěn)固方便,通過(guò)采用三個(gè)絕緣管和電極桿120°/個(gè)構(gòu)成整圓,和排列具有高度差的電爐絲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),有利于使相鄰電爐絲的距離大于爬電距離,提高用電安全性和加熱效率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明C方向示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明保護(hù)套管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明一級(jí)絕緣管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明電極桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6為本發(fā)明固定法蘭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖7為本發(fā)明第一固定架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖8為本發(fā)明包箍件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖9為本發(fā)明短路環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖10為本發(fā)明固定夾件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]—種多晶硅還原爐用高效加熱器,包括接線機(jī)構(gòu)1、第一固定架2、第二固定架3、中心桿4、由碳化硅陶瓷制成的固定夾件5和電爐絲6,其中,所述接線機(jī)構(gòu)I包括接線腔室7、固定法蘭8、由天然云母制成的絕緣管9和電極桿10,其中,所述接線腔室7頂部設(shè)有法蘭蓋板11,所述接線腔室7頂表面上設(shè)有插孔12和中心桿孔13,所述插孔12有三個(gè),且分別繞接線腔室7—周均勻間隔設(shè)置,所述三個(gè)插孔12上均設(shè)有接線卡47,所述接線腔室7側(cè)壁上設(shè)有防爆接頭14,所述接線腔室7底部設(shè)有法蘭底板15;
所述絕緣管9有三個(gè),且頂部連接有連接法蘭16,所述三個(gè)絕緣管9呈圓周狀均勻間隔設(shè)置,所述連接法蘭16與法蘭底板15相連,所述絕緣管9包括一級(jí)絕緣管17和二級(jí)絕緣管18,所述一級(jí)絕緣管17外設(shè)有保護(hù)套管19,所述保護(hù)套管19端部置于固定法蘭8內(nèi),所述保護(hù)套管19端部設(shè)有加強(qiáng)凸起20,所述加強(qiáng)凸起20與保護(hù)套管19外壁的傾斜角Θ2為120° ;
所述固定法蘭8、連接法蘭16、法蘭底板15和法蘭蓋板11上均設(shè)有若干安裝孔21,所述若干安裝孔21呈圓周狀均勻間隔設(shè)置,所述一級(jí)絕緣管17底部和二級(jí)絕緣管18頂部相連,且均設(shè)有傾斜開口 22,所述傾斜開口 22與一級(jí)絕緣管17和二級(jí)絕緣管18的側(cè)壁傾斜相連,所述傾斜開口 22內(nèi)壁與一級(jí)絕緣管17和二級(jí)絕緣管18內(nèi)壁的傾斜夾角Θ3為10°;
所述電極桿10包括一級(jí)電極桿23和二級(jí)電極桿24,所述一級(jí)電極桿23位于一級(jí)絕緣管17內(nèi)部,所述一級(jí)電極桿23—端穿過(guò)連接法蘭16和法蘭底板15置于接線腔室7內(nèi),且設(shè)有接線孔24,另一端設(shè)有連接凸起25,所述接線孔24上設(shè)有若干螺孔26,所述二級(jí)電極桿24位于二級(jí)絕緣管18內(nèi)部,且與二級(jí)絕緣管18內(nèi)壁間隙配合,所述二級(jí)電極桿24頂部設(shè)有連接凹陷27,所述連接凹陷27與連接凸起25配合相連;
所述第一固定架2和第二固定架3均由固定環(huán)28、中心環(huán)29和第一支撐桿30組成,所述固定環(huán)28上設(shè)有若干固定孔31,所述若干固定孔31繞固定環(huán)28—周均勻間隔設(shè)置,所述中心環(huán)29位于固定環(huán)28中心處,所述中心環(huán)29上設(shè)有中心孔32,所述第一支撐桿30有三個(gè),且兩端分別與固定環(huán)28和中心環(huán)29相連,相鄰第一支撐桿30之間的夾角Θ1為120°;
所述第一固定架2和第二固定架3平行設(shè)置,所述第一固定架2和第二固定架3之間設(shè)有若干固定拉條33,所述固定拉條33兩端穿過(guò)固定孔31分別與第一固定架2和第二固定架3垂直相連,并設(shè)有安裝螺母34,所述若干固定拉條33外設(shè)有防護(hù)罩35,所述防護(hù)罩35與固定法蘭8相連;
所述中心桿4一端依次穿過(guò)第一固定架2和接線腔室7置于中心桿孔13內(nèi),另一端置于第二固定架3的中心孔32內(nèi),并與第二固定架3之間設(shè)有擋塊36,所述中心桿4外設(shè)有若干包箍件37和短路環(huán)38,所述包箍件37包括包箍環(huán)39和第二支撐桿40;
所述包箍環(huán)39邊緣設(shè)有若干卡口41,所述卡口41與固定拉條33配合使用,所述第二支撐桿40有三個(gè),且分別與第一支撐桿30平行設(shè)置,所述短路環(huán)38位于第一固定架2和第二固定架3之間,所述短路環(huán)38上設(shè)有三個(gè)接觸片42,所述三個(gè)接觸片42分別與二級(jí)電極桿24底部相連;
所述固定夾件5呈扇形結(jié)構(gòu),且有若干個(gè),分別位于中心桿4與固定拉條33之間均勻間隔設(shè)置,每三個(gè)固定夾件5分別與三個(gè)接觸片42的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述固定夾件5上設(shè)有若干第一通孔43、第二通孔44和第三通孔45;
所述若干第一通孔43、第二通孔44和第三通孔45呈圓弧形均勻間隔設(shè)置,并由內(nèi)向外逐層分布,所述相鄰第一通孔43圓心之間的圓弧角Θ4為40°,所述相鄰第二通孔44圓心之間的圓弧角Θ5為24°,所述相鄰第三通孔45圓心之間的圓弧角Θ6為13°,所述電爐絲6設(shè)置于第一通孔44、第二通孔45和第三通孔46內(nèi),且固定夾件5內(nèi)的電爐絲6與位置對(duì)應(yīng)設(shè)置的接觸片42相連。
[0028]本發(fā)明的工作方式為:通過(guò)在插孔或防爆接頭插入引線與電極桿相連,以螺孔鎖緊,實(shí)現(xiàn)供電,并以電爐絲實(shí)現(xiàn)加熱;通過(guò)采用三個(gè)絕緣管和電極桿120°/個(gè)構(gòu)成整圓,和排列具有高度差的電爐絲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),有利于使相鄰電爐絲的距離大于爬電距離,提高用電安全性和加熱效率。
[0029]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多晶硅還原爐用高效加熱器,包括接線機(jī)構(gòu)、第一固定架、第二固定架、中心桿、由碳化硅陶瓷制成的固定夾件和電爐絲,其特征為,所述接線機(jī)構(gòu)包括接線腔室、固定法蘭、由天然云母制成的絕緣管和電極桿,其中,所述接線腔室頂部設(shè)有法蘭蓋板,所述接線腔室頂表面上設(shè)有插孔和中心桿孔,所述插孔有三個(gè),且分別繞接線腔室一周均勻間隔設(shè)置,所述三個(gè)插孔上均設(shè)有接線卡,所述接線腔室側(cè)壁上設(shè)有防爆接頭,所述接線腔室底部設(shè)有法蘭底板; 所述絕緣管有三個(gè),且頂部連接有連接法蘭,所述三個(gè)絕緣管呈圓周狀均勻間隔設(shè)置,所述連接法蘭與法蘭底板相連,所述絕緣管包括一級(jí)絕緣管和二級(jí)絕緣管,所述一級(jí)絕緣管外設(shè)有保護(hù)套管,所述保護(hù)套管端部置于固定法蘭內(nèi),所述固定法蘭、連接法蘭、法蘭底板和法蘭蓋板上均設(shè)有若干安裝孔,所述若干安裝孔呈圓周狀均勻間隔設(shè)置,所述一級(jí)絕緣管底部和二級(jí)絕緣管頂部相連,且均設(shè)有傾斜開口,所述傾斜開口與一級(jí)絕緣管和二級(jí)絕緣管的側(cè)壁傾斜相連; 所述電極桿包括一級(jí)電極桿和二級(jí)電極桿,所述一級(jí)電極桿位于一級(jí)絕緣管內(nèi)部,所述一級(jí)電極桿一端穿過(guò)連接法蘭和法蘭底板置于接線腔室內(nèi),且設(shè)有接線孔,另一端設(shè)有連接凸起,所述接線孔上設(shè)有若干螺孔,所述二級(jí)電極桿位于二級(jí)絕緣管內(nèi)部,且與二級(jí)絕緣管內(nèi)壁間隙配合,所述二級(jí)電極桿頂部設(shè)有連接凹陷,所述連接凹陷與連接凸起配合相連; 所述第一固定架和第二固定架均由固定環(huán)、中心環(huán)和第一支撐桿組成,所述固定環(huán)上設(shè)有若干固定孔,所述若干固定孔繞固定環(huán)一周均勻間隔設(shè)置,所述中心環(huán)位于固定環(huán)中心處,所述中心環(huán)上設(shè)有中心孔,所述第一支撐桿有三個(gè),且兩端分別與固定環(huán)和中心環(huán)相連,相鄰第一支撐桿之間的夾角Θ1為120° ; 所述第一固定架和第二固定架平行設(shè)置,所述第一固定架和第二固定架之間設(shè)有若干固定拉條,所述固定拉條兩端穿過(guò)固定孔分別與第一固定架和第二固定架垂直相連,并設(shè)有安裝螺母; 所述中心桿一端依次穿過(guò)第一固定架和接線腔室置于中心桿孔內(nèi),另一端置于第二固定架的中心孔內(nèi),并與第二固定架之間設(shè)有擋塊,所述中心桿外設(shè)有若干包箍件和短路環(huán),所述包箍件包括包箍環(huán)和第二支撐桿,所述包箍環(huán)邊緣設(shè)有若干卡口,所述卡口與固定拉條配合使用,所述第二支撐桿有三個(gè),且分別與第一支撐桿平行設(shè)置,所述短路環(huán)位于第一固定架和第二固定架之間,所述短路環(huán)上設(shè)有三個(gè)接觸片,所述三個(gè)接觸片分別與二級(jí)電極桿底部相連; 所述固定夾件呈扇形結(jié)構(gòu),且有若干個(gè),分別位于中心桿與固定拉條之間均勻間隔設(shè)置,每三個(gè)固定夾件分別與三個(gè)接觸片的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述固定夾件上設(shè)有若干第一通孔、第二通孔和第三通孔,所述若干第一通孔、第二通孔和第三通孔呈圓弧形均勻間隔設(shè)置,并由內(nèi)向外逐層分布,所述電爐絲設(shè)置于第一通孔、第二通孔和第三通孔內(nèi),且固定夾件內(nèi)的電爐絲與位置對(duì)應(yīng)設(shè)置的接觸片相連。2.如權(quán)利要求1所述的一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其特征為,所述保護(hù)套管端部設(shè)有加強(qiáng)凸起,所述加強(qiáng)凸起與保護(hù)套管外壁的傾斜角Θ2為120°。3.如權(quán)利要求1所述的一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其特征為,所述傾斜開口內(nèi)壁與一級(jí)絕緣管和二級(jí)絕緣管內(nèi)壁的傾斜夾角Θ3為10°。4.如權(quán)利要求1所述的一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其特征為,所述相鄰第一通孔圓心之間的圓弧角Θ4為40°。5.如權(quán)利要求1所述的一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其特征為,所述相鄰第二通孔圓心之間的圓弧角Θ5為24°。6.如權(quán)利要求1所述的一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其特征為,所述相鄰第三通孔圓心之間的圓弧角Θ6為13°。7.如權(quán)利要求1所述的一種多晶硅還原爐用高效加熱器,其特征為,所述若干固定拉條外設(shè)有防護(hù)罩,所述防護(hù)罩與固定法蘭相連。
【文檔編號(hào)】C01B33/027GK105979620SQ201610302916
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】司馬剛, 祝啟洪, 冉勝國(guó), 郭光偉
【申請(qǐng)人】揚(yáng)中市華榮電器設(shè)備有限公司
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