一种节能且可不停炉维护真空泵的控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供一种节能且可不停炉维护真空泵的控制系统及其方法，该系统包括多台单晶炉、主抽空系统、第一集中抽空系统、第二集中抽空系统，多个第一真空管路并联汇合至与主抽空系统的真空泵管道连通，且每个第一真空管路上均设有一个对应每一台单晶炉的一级主球阀，多个第二真空管路并联汇合至与第一集中抽空系统的真空泵管道连通，且每个第二真空管路上均设有一个第一集中抽空球阀，多个第三真空管路并联汇合至与第二集中抽空系统的真空泵管道连通，且每个第三真空管路上均设有一个第二集中抽空球阀。本发明专利技术能够在炉台处于高温真空的继续生产状况下同时进行单独维修和清理，真空泵的利用率高，使用效果好，维护方便，过滤效果好，清理更加方便。清理更加方便。清理更加方便。

【技术实现步骤摘要】
一种节能且可不停炉维护真空泵的控制系统及其方法


[0001]本专利技术涉及光伏设备
，具体涉及一种节能且可不停炉维护真空泵的控制系统以及应用该系统的控制方法。

技术介绍

[0002]在光伏技术飞速发展的今天，利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。单晶生长炉是单晶体生长设备，随着光伏技术的飞速发展，该产业也得到了飞速的发展，单晶体生长要求在真空和惰性气体中进行。真空装置应能保证炉体内热真空度达5
×
1024mm汞柱以上。
[0003]现在的生产过程中，每个单晶炉台都配备一个主真空泵及联通集中真空泵，单晶炉台从开始生产到主过滤罐氧化物需要清理的整个环节，主抽空泵一直处于工作状态，使单晶炉内一直处于负压状态（约13Torr）；拉制完一条晶棒并提出后的复投（投入多晶硅）环节，需要集中真空泵介入工作。使得炉台始终处于负压甚至真空、高温的生产使用状态。
[0004]在生产中，过滤罐、主真空泵、炉台均存在需要维修的情况，过滤罐是需要400小时清洗一次，真空泵出现损坏需要的情况也有存在，但每次清理和维修，必须把高温真空的炉台暂停（从单晶炉台停功率到从新开炉，预计需要16小时，石英坩埚特性是经历高温后就损坏）才可以进行维修和清理，这期间会照成停产的损失，同时持续运行一定时间后，单晶炉台也需要清洁（氧化物）。并且，现目前设备都是采用每炉配一台真空泵，真空泵在大多数时间是出于空闲状态，每台炉配一台真空泵造成成本的浪费。
[0005]此外，如果使用惰性气体作保护气氛，炉体上、下都设有进出气的气口。生长单晶体时，抽真空及真空装置注入惰性气体后都需配备除尘过滤装置。该装置综合运用离心力、惯性碰撞、接触阻留、布朗扩散这几种除尘机理，将单晶粉尘收集到除尘过滤装置的盛灰室内。现有的单晶炉除尘过滤装置内部的过滤单元多为过滤管类型，通透性弱，过滤面积小，从而影响除尘和过滤效果。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种节能且可不停炉维护真空泵的控制系统及其方法，该系统和方法能够在炉台处于高温真空状况的继续生产情况下同时进行单独维修和清理，可以提高真空泵的利用率，保证较好的使用效果，维护方便，过滤效果好，清理更加方便。
[0007]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种节能且可不停炉维护真空泵的控制系统，包括：多台单晶炉、主抽空系统、第一集中抽空系统、第二集中抽空系统，每台所述单晶炉的第一出口均连接有一个第一真空管路，多个所述第一真空管路并联汇合至与所述主抽空系统的真空泵管道连通，且每个所述第一真空管路上均设有一个对应每一台所述单晶炉的一级主球阀，以控制所述主抽空系统通过真空泵管道抽取所述单晶炉炉筒内的气体；每台所述单晶炉的第二出口均连接有一
个第二真空管路，多个所述第二真空管路并联汇合至与所述第一集中抽空系统的真空泵管道连通，且每个所述第二真空管路上均设有一个第一集中抽空球阀，以控制所述第一集中抽空系统通过真空泵管道抽取所述单晶炉炉筒内的气体；每台所述单晶炉第三出口均连接有一个第三真空管路，多个所述第三真空管路并联汇合至与所述第二集中抽空系统的真空泵管道连通，且每个所述第三真空管路上均设有一个第二集中抽空球阀，以控制所述第二集中抽空系统通过真空泵管道抽取所述单晶炉炉筒内的气体。
[0008]进一步的方案是，所述主抽空系统包括N组主抽空装置，每一组所述主抽空装置均包括沿着气流方向依次设置在真空泵管道的二级主球阀、主过滤罐、主真空泵，其中，N≥4，所述单晶炉的数量为M个，M≥11。
[0009]更进一步的方案是，所述第一集中抽空系统包括沿着气流方向依次设置在真空泵管道的第一集中抽过滤罐、第一集中抽真空泵，所述第一集中抽过滤罐连接于多台所述单晶炉和所述第一集中抽真空泵之间，所述第一集中抽真空泵、第一集中抽过滤罐的数量为1个。
[0010]更进一步的方案是，所述第二集中抽空系统包括沿着气流方向依次设置在真空泵管道的第二集中抽过滤罐、第二集中抽真空泵，所述第二集中抽过滤罐连接于多台所述单晶炉和所述第二集中抽真空泵之间，所述第二集中抽真空泵、第二集中抽过滤罐的数量为1个。
[0011]更进一步的方案是，所述主抽空系统、第一集中抽空系统、第二集中抽空系统、一级主球阀、二级主球阀、第一集中抽空球阀、第二集中抽空球阀分别与统一的控制系统信号连接，由其自动控制开启或关闭。
[0012]更进一步的方案是，所述主过滤罐、第一集中抽过滤罐、第二集中抽过滤罐均包括过滤罐主体，所述过滤罐主体与多台所述单晶炉连通，其中，所述过滤罐主体内部设置有过滤单元，用于过滤所述单晶炉排放的气体；所述过滤罐主体下端设置有用于排放杂质颗粒的排放口。
[0013]更进一步的方案是，所述主抽空系统的真空泵管道上设有真空压力传感器以及自动放气阀，所述真空压力传感器与单晶炉的报警输出回路连接，当真空压力传感器检测到的压力信号超过设定的高压阈值
‑
95.0Kpa时，由单晶炉的报警输出回路发出报警，并控制所述自动放气阀工作。
[0014]一种节能且可不停炉维护真空泵的控制系统的控制方法，该方法应用于上述的一种节能且可不停炉维护真空泵的控制系统进行控制，该方法包括；在操作前将主抽空系统、第一集中抽空系统、第二集中抽空系统的真空泵管道分别接到M台单晶炉上，M≥11；主抽空系统、第一集中抽空系统、第二集中抽空系统切换式地处于工作状态，当控制系统工作时，由主抽空系统的主真空泵开始工作，通过真空泵管道抽空单晶炉内空气，检测在达到所需的真空度时，主真空泵停止工作，单晶炉处于高温负压状态，所有单晶炉的负压由N组主抽空装置的主真空泵提供，第一集中抽空系统和第二集中抽空系统处于关闭状态，N≥4；当需要单独清洗或维修主过滤罐或主真空泵时，关闭主抽空系统中与主过滤罐或主真空泵对应的二级主球阀，即可进行单独清洗或维修；当需要清理单晶炉中的氧化物时，关闭第一真空管路的一级主球阀和主抽空系统的二级主球阀，由于清洁单晶炉后炉内压力为常压状态，这时启用第二集中抽空系统的第二集中抽真空泵，当该单晶炉内压力达到13Torr时，切换
到主真空泵；若其中一台单晶炉因氧化物堆积过多而导致炉压上涨时，利用第二集中抽真空泵的负压瞬间将氧化物清理出管道。
[0015]进一步的方案是，将主抽空系统、第一集中抽空系统、第二集中抽空系统的真空泵管道分别接到M台单晶炉上，具体包括：设置有N组主抽空装置，通过M个第一真空管路将M台单晶炉并联汇合连通至主抽空系统的真空泵管道，将连通于M台单晶炉的真空泵管道分为N个分流管道，每个分流管道依次连通于每组主抽空装置的二级主球阀、主过滤罐、主真空泵；通过M个第二真空管路将M台单晶炉并联汇合连通至第一集中抽空系统的真空泵管道，通过M个第三真空管路将M台单晶炉并联汇合连通至第二集中抽空系统的真空泵管道。
[0016]更进一步的方案是，待达到所需的真空度后，主真空泵停止工作，检测是否有其他球阀打开，如果有，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能且可不停炉维护真空泵的控制系统，其特征在于，包括：多台单晶炉、主抽空系统、第一集中抽空系统、第二集中抽空系统，每台所述单晶炉的第一出口均连接有一个第一真空管路，多个所述第一真空管路并联汇合至与所述主抽空系统的真空泵管道连通，且每个所述第一真空管路上均设有一个对应每一台所述单晶炉的一级主球阀，以控制所述主抽空系统通过真空泵管道抽取所述单晶炉炉筒内的气体；每台所述单晶炉的第二出口均连接有一个第二真空管路，多个所述第二真空管路并联汇合至与所述第一集中抽空系统的真空泵管道连通，且每个所述第二真空管路上均设有一个第一集中抽空球阀，以控制所述第一集中抽空系统通过真空泵管道抽取所述单晶炉炉筒内的气体；每台所述单晶炉第三出口均连接有一个第三真空管路，多个所述第三真空管路并联汇合至与所述第二集中抽空系统的真空泵管道连通，且每个所述第三真空管路上均设有一个第二集中抽空球阀，以控制所述第二集中抽空系统通过真空泵管道抽取所述单晶炉炉筒内的气体。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述主抽空系统包括N组主抽空装置，每一组所述主抽空装置均包括沿着气流方向依次设置在真空泵管道的二级主球阀、主过滤罐、主真空泵，其中，N≥4，所述单晶炉的数量为M个，M≥11。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于：所述第一集中抽空系统包括沿着气流方向依次设置在真空泵管道的第一集中抽过滤罐、第一集中抽真空泵，所述第一集中抽过滤罐连接于多台所述单晶炉和所述第一集中抽真空泵之间，所述第一集中抽真空泵、第一集中抽过滤罐的数量为1个。4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于：所述第二集中抽空系统包括沿着气流方向依次设置在真空泵管道的第二集中抽过滤罐、第二集中抽真空泵，所述第二集中抽过滤罐连接于多台所述单晶炉和所述第二集中抽真空泵之间，所述第二集中抽真空泵、第二集中抽过滤罐的数量为1个。5.根据权利要求1至4任一项所述的控制系统，其特征在于：所述主抽空系统、第一集中抽空系统、第二集中抽空系统、一级主球阀、二级主球阀、第一集中抽空球阀、第二集中抽空球阀分别与统一的控制系统信号连接，由其自动控制开启或关闭。6.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于：所述主过滤罐、第一集中抽过滤罐、第二集中抽过滤罐均包括过滤罐主体，所述过滤罐主体与多台所述单晶炉连通，其中，所述过滤罐主体内部设置有过滤单元，用于过滤所述单晶炉排放的气体；所述过滤罐主体下端设置有用于排放杂质颗粒的排放口。7.根据权利要求1至4任一项所述的控制系统，其特征在于：所述主抽空系统的真空泵管道上设有真空压力传感器以及自动放气阀，所述真空压力传感器与单晶炉的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙彬，徐志群，付明全，王迎春，马伟萍，
申请(专利权)人：广东高景太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：