【技术实现步骤摘要】
本技术涉及多晶硅生产,尤其涉及一种还原炉硅芯连接结构。
技术介绍
1、高纯多晶硅是太阳能电池制造的主要材料,目前国内生产高纯多晶硅主要采用的西门子改良法工艺,还原工段是加热汽化的三氯氢硅与氢气按一定摩尔比混合,混合气体通过喷嘴进入还原炉内,在还原炉内硅芯上沉积反应生成多晶硅。硅芯是每一批次还原炉运行前作为籽晶安装在还原炉内的重要原材料,硅芯为原生硅棒拉制而成的细小圆硅芯或是单晶炉拉制的晶棒切割而成的方硅芯。每根硅芯安装在石墨件上,通过石墨件与电极连通。每两根硅芯通过横梁将硅芯顶部连接在一起形成一对,多对硅芯串联在一起将电极连通形成一个闭合回路。电流通过电极、石墨件、硅芯、横梁,向还原炉内释放大量热量,为三氯氢硅和氢气的高温沉积反应提供热量条件,硅芯外表不断沉积多晶硅生长成硅棒。多晶硅生产过程中,硅芯结构的稳定性,影响到还原炉的稳定运行,是还原装置的关键因素之一。
2、多晶硅生产过程中,大多数厂家的硅芯横梁连接方式都为锥面接触连接,首先是硅芯下端安装在石墨件中,硅芯顶部加工成锥度,然后将连接硅芯的横梁钻出与硅芯顶部锥度匹配的锥孔,最后安装时将横梁同时压在两根硅芯的顶部,硅芯顶部插入横梁锥孔中,硅芯顶部锥度与横梁锥孔形成锥面接触,这样形成一个门桥结构,形成一个回路。装有硅芯的还原炉,进行顺控置换,送高压电对硅芯击穿,电流通过硅芯、横梁形成高温发热体,三氯氢硅与氢气在硅芯表面进行沉积反应生成多晶硅。
3、硅芯与横梁的锥面连接方式,对硅芯及横梁的加工精度和硅芯安装手法要求较高。硅芯上部锥度通过车床按尺寸进行锥度加
4、现有技术的缺点:
5、(1)对硅芯上部锥度及横梁锥孔的加工复杂,精度要求高;
6、(2)对人员的安装技能要求高,硅芯损耗高;
7、(3)硅芯顶端锥面接触形式容易脱落或松动,导致故障率高,稳定性差。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术提供一种还原炉硅芯连接结构,主要目的是简化硅芯与横梁的连接结构,提高硅芯和横梁连接的牢固程度。
2、为达到上述目的,本技术主要提供如下技术方案:
3、本技术提供了一种还原炉硅芯连接结构,该结构包括:硅芯和横梁;
4、所述硅芯上端一侧设有第一凹槽,所述硅芯上端另一侧设有第二凹槽;
5、所述横梁的相对端分别设有u型插板;
6、其中,所述第一凹槽和所述第二凹槽之间的距离吻合于所述u型插板的相对内侧面之间的距离。
7、本技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
8、可选的,所述硅芯采用圆形硅芯,所述u型插板的中部内缘曲率吻合于所述圆形硅芯的径向曲率。
9、可选的,所述硅芯采用方形硅芯,所述第一凹槽和所述第二凹槽分别位于所述方形硅芯的相对侧面,所述u型插板的中部内缘采用平面设计。
10、借由上述技术方案,本技术至少具有下列优点:
11、安装硅芯过程中,先将两个硅芯的下部竖直插入还原炉电极上的石墨件中,调整方向,使两根硅芯竖直且高度一致,硅芯底部石墨件先不锁紧,然后将横梁一端的u型插板的两侧板插接于其中一个硅芯上端的第一凹槽和第二凹槽,形成一个榫卯结构;
12、再握住另一个硅芯顶部,前后左右轻微调整距离,将横梁的另一端的u形插板的两侧板插接于另一个硅芯上端的第一凹槽和第二凹槽,形成另一个榫卯结构;
13、这样两根硅芯和一根横梁连接在一起,形成门型结构,硅芯及横梁的连接处都为凹槽结构,采用金刚线切割来加工,比传统的车床车硅芯上部锥度和钻床加工横梁锥孔要方便。
14、这样硅芯结构及榫卯的连接方式,使得硅芯与横梁的连接处非常牢固,还原炉内气流无法将横梁吹脱落。同时硅芯与横梁接触面的增大,接触紧密,电流通过时发热均匀,不会出现接触点熔断情况,使硅芯击穿的成功率提高,进料运行更加稳定。
15、综上所述,本连接结构的有益效果如下:
16、(1)硅芯与横梁的加工简单方便,节省加工费用;
17、(2)安装硅芯与横梁搭接时,操作简单,提高工作效率,硅芯损耗低,节约成本;
18、(3)硅芯与横梁搭接处牢固,无脱落、松动,提高硅芯的稳定性,使还原炉稳定运行。
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1.一种还原炉硅芯连接结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的还原炉硅芯连接结构,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的还原炉硅芯连接结构,其特征在于,
【技术特征摘要】
1.一种还原炉硅芯连接结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的还原炉硅芯...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑海洪,
申请(专利权)人:新疆大全新能源股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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