一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备制造技术

技术编号:34140958 阅读:18 留言:0更新日期:2022-07-14 17:48
本发明专利技术公开了一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备,属于高纯石英砂生产技术领域,包括设备本体,设备本体架设在机架上,所述设备本体包括转换器和液氮冷却机箱,所述转换器的内部贯穿安装有若干根耐高温高纯石英玻璃管,所述转换器的一端部安装石英玻璃给药器,所述转换器的另一端部与液氮冷却机箱相连通。本发明专利技术通过该装备的晶型转变结果,对气泡色线和杂质含量的有效去除,打破现有工艺对原矿石质量的依赖,将原石英矿作为高纯石英砂生产原料利用率的5%左右提高到50%以上。用普通脉石英矿石也能够生产出二氧化硅含量为99.992%以上的高纯石英砂,能够用来作为半导体用石英玻璃材料的原料。体用石英玻璃材料的原料。体用石英玻璃材料的原料。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备


[0001]本专利技术涉及石英砂生产
,尤其涉及一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备。

技术介绍

[0002]高纯石英砂是新兴工业的基础性材料,广泛应用于太阳能、电光源、半导体、电子、通信、热工仪表、光学仪器、化工、国防军事、冶金、电气等行业和领域。各国均已将其列为重要的战略物资。随着太阳能、电光源、电子、通信等行业的快速发展,高纯石英砂及其制品石英玻璃的市场需求量持续高速增长。据不完全统计,世界石英玻璃行业每销售1亿美元产品,就能使相关产业实现近万亿美元的收入,由此促进高新技术,特别是微电子工业的迅速发展,从而又进一步拉动了石英玻璃市场需求量的增长,其年平均增长率已超过30%,远远高于一般工业产品的增长速度。高新技术产业的持续发展,给我国石英玻璃行业提出了更高的要求。同时推动着相关高纯砂生产行业的技术变革和工艺变革。
[0003]石英玻璃行业对于高纯石英砂的质量要求主要包括生产的石英玻璃产品的气泡色线纯度和杂质含量几个方面。对于应用行业的影响主要是,气泡会破环原有石英玻璃的强度,色线会造成生产半导体过程中产生的析出物破环其中的半导体属性,其中的杂质物质直径破环了半导体的能带量,直接导致半导体制造失败,因此晶体转换过程成为提高高纯石英砂纯度,降低高纯石英砂羟基含量,打开二氧化硅矿石中的气液包裹体的关键手段。为此,我们提出了一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷,本专利技术提供一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备,以解决上述
技术介绍
中提出的气泡会破环原有石英玻璃的强度;色线会造成生产半导体过程中产生的析出物破环其中的半导体属性;并且其中的杂质物质直径破环了半导体的能带量,直接导致半导体制造失败的问题。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备,包括设备本体,设备本体架设在机架上,所述设备本体包括转换器和液氮冷却机箱,所述转换器的内部贯穿安装有若干根耐高温高纯石英玻璃管,所述转换器的一端部安装石英玻璃给药器,所述转换器的另一端部与液氮冷却机箱相连通,所述液氮冷却机箱的一端部相通连接有冷却管,所述冷却管的外部罩设有高纯石英蛊罩,所述高纯石英蛊罩的一端部侧壁开设有高纯石英出料口,所述冷却管与高纯石英蛊罩之间安装有液氮喷射口;
[0006]通过该装备的晶型转变结果,对气泡色线和杂质含量的有效去除,打破现有工艺对原矿石质量的依赖,将原石英矿作为高纯石英砂生产原料利用率的5%左右提高到50%以上。用普通脉石英矿石也能够生产出二氧化硅含量为99.992%以上的高纯石英砂,能够用来作为半导体用石英玻璃材料的原料。
[0007]在一个优选地实施方式中,所述耐高温高纯石英玻璃管的两端部链接氧化铝陶瓷滚圈,耐高温高纯石英玻璃管通过石墨轴承套位于外接传动系统的传动轮传动连接;
[0008]耐高温高纯石英玻璃管产生热量时不会对氧化铝陶瓷滚圈和石墨轴承套造成损坏,并通过外接传动系统的传动轮带动耐高温高纯石英玻璃管转动,使得热量均匀分布在转换器内部。
[0009]在一个优选地实施方式中,所述石英玻璃给药器和转换器之间通过连接机构相通连接,所述连接机构包括连接箱体,所述连接箱体的内部通过密封轴承安装有转动筒,所述连接箱体的一侧壁安装有进料口,所述转动筒位于连接箱体外侧的一端部通过传动组件传动,所述转动筒位于连接箱体外侧的另一端部相通连接有出料管道,所述连接箱体的一侧壁开设有第一出料口,所述出料管道与转换器的石英玻璃进料端相连接,所述连接箱体的内部安装有筛选组件;
[0010]可以筛选出石英玻璃给药器中输送来的颗粒,将其中满足使用要求的颗粒输送至转换器中,不满足使用需求的颗粒筛选出来,并且同时不会影响石英玻璃给药器的正常送料。
[0011]在一个优选地实施方式中,所述筛选组件包括安装在转动筒上的筛选箱体和挡料板,筛选箱体的下端密封设置,挡料板的开口设置,所述筛选箱体顶端开口位置处安装有第二筛网,筛选箱体的内部位于第二筛网下方的位置处安装有第一筛网,所述筛选箱体的内部位于第一筛网下方的空腔一端与转动筒内腔相连通;
[0012]将满足使用条件的无聊颗粒筛选出并进入到转动筒中,以便于进入后续工艺。
[0013]在一个优选地实施方式中,所述所述挡料板开口的横截面形状设置成扇形,所述挡料板的顶端设置成钩状;
[0014]不满足使用条件的物料颗粒积蓄在挡料板中并随着挡料板转动被排出,钩状端部可以使得物料颗粒在转动时不会被甩出挡料板。
[0015]在一个优选地实施方式中,所述筛选箱体的横截面形状设置成扇形,所述第二筛网设置在筛选箱体的顶端上方,筛选箱体内部空腔通过第二筛网与外接连通,第一筛网将筛选箱体的内部空腔均匀的分成两部分;
[0016]便于物料在筛选箱体内部被筛选出来的效果更加充分,同时降低无聊在筛选箱体中的流速,以便于无聊颗粒更好的进入转动筒中,不会发生堵塞。
[0017]在一个优选地实施方式中,所述第一筛网的一端部连接有第一凸块,第二筛网的一端部连接有第二凸块,第一凸块和第二凸块均穿过转动筒的外侧壁并延伸至转动筒的内部空腔,所述转动筒的内部安装有固定杆,所述固定杆固定在转动筒内部保持静止,所述固定杆的外部安装有若干块以固定杆为圆心圆周阵列分布的挡板;
[0018]转动筒每转动一圈,带动第一凸块和第二凸块余挡板接触导致碰撞,使得第一筛网和第二筛网发生抖动,进而使得无聊颗粒在第二筛网和第一筛网上面跳动,物料颗粒可以均匀的分散在筛选箱体内部。
[0019]在一个优选地实施方式中,所述筛选组件设置成至少两个,所述筛选组件的端部侧壁与连接箱体的内侧壁相接触,所述筛选组件圆周阵列分布在连接箱体内部;
[0020]可以不间断的对石英玻璃给药器输送来的物料颗粒进行筛选,保证企业产生的效率。
[0021]在一个优选地实施方式中,所述传动组件包括安装在转动筒一端部的第一皮带轮,是第一皮带轮的一侧安装有与外接电机相连接的第二皮带轮,所述第一皮带轮和第二皮带轮之间通过皮带传动连接;
[0022]带动转动筒在连接箱体内部转动,方便筛选组件对物料颗粒进行更好的筛选效果。
[0023]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
[0024]1、通过设置本专利技术设计的整体结构,与现有技术相比,通过该装备的晶型转变结果,对气泡色线和杂质含量的有效去除,打破现有工艺对原矿石质量的依赖,将原石英矿作为高纯石英砂生产原料利用率的5%左右提高到50%以上。用普通脉石英矿石也能够生产出二氧化硅含量为99.992%以上的高纯石英砂,能够用来作为半导体用石英玻璃材料的原料。
[0025]2、通过本专利技术设计的整体结构,与现有技术相比,能够更好的提高纯石英砂纯度,降低高纯石英砂羟基含量,打开二氧化硅矿石中的气液包裹体,保证原有石英玻璃的强度,保证造成生产半导体过程中产生的析出物不会破环本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备,包括设备本体,设备本体架设在机架(10)上,其特征在于:所述设备本体包括转换器(5)和液氮冷却机箱(11),所述转换器(5)的内部贯穿安装有若干根耐高温高纯石英玻璃管(2),所述转换器(5)的一端部安装石英玻璃给药器(1),所述转换器(5)的另一端部与液氮冷却机箱(11)相连通,所述液氮冷却机箱(11)的一端部相通连接有冷却管(6),所述冷却管(6)的外部罩设有高纯石英蛊罩(7),所述高纯石英蛊罩(7)的一端部侧壁开设有高纯石英出料口(9),所述冷却管(6)与高纯石英蛊罩(7)之间安装有液氮喷射口(8)。2.根据权利要求1所述的一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备,其特征在于:所述耐高温高纯石英玻璃管(2)的两端部链接氧化铝陶瓷滚圈(3),耐高温高纯石英玻璃管(2)通过石墨轴承套(4)位于外接传动系统的主动轮传动连接。3.根据权利要求1所述的一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备,其特征在于:所述石英玻璃给药器(1)和转换器(5)之间通过连接机构相通连接,所述连接机构包括连接箱体(12),所述连接箱体(12)的内部通过密封轴承安装有转动筒(15),所述连接箱体(12)的一侧壁安装有进料口(13),所述转动筒(15)位于连接箱体(12)外侧的一端部通过传动组件传动,所述转动筒(15)位于连接箱体(12)外侧的另一端部相通连接有出料管道(14),所述连接箱体(12)的一侧壁开设有第一出料口(16),所述出料管道(14)与转换器(5)的石英玻璃进料端相连接,所述连接箱体(12)的内部安装有筛选组件。4.根据权利要求3所述的一种高纯石英砂生产用二氧化硅晶体转换设备,其特征在于:所述筛选组件包括安装在转动筒(15)上的筛选箱体(17)和挡料板(18),筛选箱体(17)的下端密封设置,挡料板(18)的开口设置,所述筛选箱体(17)顶端开口位置处安装有第...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐兴元毛道顺
申请(专利权)人:江苏泓顺硅基半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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