隔热出气装置和铸锭炉制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种隔热出气装置和铸锭炉，隔热出气装置包括：隔热层，该隔热层上设置有开口；出气管，固定地安装在开口内。本实用新型专利技术在隔热层上设置上一个开口，并且在该开口内固定地安装上一个出气管，废气和杂质通过该出气管排出，可以有效地防止杂质的堆积，从而可以保持气路通畅；并且，在隔热层上设置出气管清理起来也比较方便，可以提高硅锭的生产效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
隔热出气装置和铸锭炉
本技术涉及铸锭炉领域，更具体地，涉及一种隔热出气装置和铸锭炉。
技术介绍
铸锭炉主要用于生产太阳能级多晶硅锭，它采用先进的多晶硅定向凝固技术，将硅料高温熔化后通过特殊工艺定向结晶，从而达到太阳能电池生产用多晶硅品质的要求。由于硅料的熔点为1420度，所以铸锭炉热场内温度很高。尤其在熔化阶段，热场内温度可以达到1540度以上，加热器及附近区域的温度在1600度以上，而顶部出气孔和加热器离得较近，因此，顶部的出气孔需要承受较高的温度。同时，出气孔必须始终保持通气流畅，使多晶娃淀的生广不间断的进行。现有技术中的铸锭炉利用碳纤维挡块形成出气孔，即在铸锭炉顶部的碳条上去掉两个长方体块，再将碳纤维挡块放在相应的位置，气体便经过挡块与碳条之间的空隙流出铸锭炉。此种设置存在很多缺点:首先，由于石墨具有吸附作用，杂质将很容易吸附在出气孔处，经过长期积累最终会造成阻塞，导致气路不畅，杂质无法排除，进而对多晶硅锭的质量和生产效率产生影响；其次，由于顶部的隔热层和出气孔都是采用的石墨材料，鉴于石墨的物理特性，在清理时难免会对隔热层和出气孔内部造成损伤，而且在长时间接触高温后石墨容易变脆，甚至有时会因为人为或者铸锭炉微小的颤动掉下；再次，当需要对铸锭炉进行清理时必须等其降温之后，工作人员进入到铸锭炉内部进行清理，这样清理起来比较麻烦，而且还会造成时间上的浪费，最终影响多晶硅锭的产量。
技术实现思路
本技术旨在提供一种隔热出气装置和铸锭炉。为解决上述技术问题，根据本技术的一个方面，提供了一种隔热出气装置，包括:隔热层，隔热层上设置有开口 ；出气管，固定地安装在开口内。进一步地，隔热层包括碳条，开口设置在碳条上。进一步地，出气管为不锈钢制成。进一步地，出气管为钥管。进一步地，开口的直径为30?40mm，且出气管的外直径比开口的直径大0.5?2mm ο进一步地，开口的直径为35mm，且出气管的外直径为36mm。进一步地，隔热层上设有多个开口。进一步地，隔热层上开有进气口和长晶测量口，出气管围绕进气口设置，长晶测量口与出气管的距离小于出气管与进气口之间的距离。根据本技术的另一个方面，还提供了一种铸锭炉，包括隔热出气装置、加热器和坩埚，且加热器设置在隔热出气装置的下方，坩埚设置在加热器的下方，该隔热出气装置为上述各实施例中的隔热出气装置。进一步地，铸锭炉还包括石墨侧板、石墨底板、散热部和保温层，且石墨侧板设置在坩埚的外侧并与坩埚相连，石墨底板设置在坩埚的下方并与坩埚相连，散热部设置在石墨底板的下方并与石墨底板相连，保温层围绕坩埚的侧壁设置。本技术在隔热层上设置上一个开口，并且在该开口内固定地安装上一个出气管，废气和杂质通过该出气管排出，可以有效地防止杂质的堆积，从而可以保持气路通畅；并且，在隔热层上设置出气管清理起来也比较方便，可以提高硅锭的生产效率。【附图说明】构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1示意性示出了本技术中的铸锭炉的隔热出气装置的主视图；以及图2示意性示出了本技术中的隔热出气装置的俯视图。图中附图标记:1、隔热层；2、出气管；3、加热器；4、坩埚；5、石墨侧板；6、石墨底板；7、散热部；8、保温层；9、隔热出气装置；10、铸锭炉；11、开口 ；12、进气口 ；13、长晶测量□。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。作为本技术的第一方面，提供了一种隔热出气装置9。如图1至图2所示，该隔热出气装置9包括:隔热层1，该隔热层I上设置有开口 11 ;出气管2，固定地安装在开口11内。结合图1和图2可以看出，铸锭炉10在生产太阳能级多晶硅锭时，在隔热层I的保护下，铸锭炉10的热场内可以保持在很高的温度，以便达到多晶硅锭的生产要求；在多晶硅锭的生产过程中，会产生很多废气和杂质，由于在隔热层I上设有开口 11，所以这些废气和杂质可以及时地从铸锭炉10中排出。并且，由于本技术在该开口 11内固定地安装上了一个出气管2，废气和杂质通过该出气管2排出，可以有效地防止杂质的堆积，从而可以保持气路通畅；另外，在隔热层I上设置出气管2使得清理杂质时也比较方便，可以提高多晶硅锭的生产效率。本技术克服了现有技术中的由于碳纤维挡块容易吸附杂质、阻塞气体管道，并且清理杂质难度大的问题，因此，只需在铸锭炉10上安装上本技术中的隔热出气装置9，就可以保证在生产多晶硅锭时始终保持气路通畅，并且清理杂质也比较方便省时。优选地，隔热出气装置9中的隔热层I包括碳条，开口 11设置在碳条上。该碳条为碳纤维材料，由于碳纤维材料的隔热性能良好，所以用此碳条作为隔热层1，可以减少铸锭炉10中的热量散失，从而保证生产多晶硅锭的温度条件。优选地，隔热出气装置9中的出气管2为不锈钢制成。优选地，为了防止隔热层I内层表面的碳纤维材料吸附杂质，可以在隔热层I的内表面连接上一层不锈钢。这样设置，大大地减小了清理隔热层I内表面杂质的难度。优选地，隔热层I的内表面上连接上的材料与出气管2的材料相同。优选地，隔热出气装置9中的出气管2为钥管。由于含钥的材料具有很多优点，如下:钥的强度大，耐高温，不容易出现变形问题；钥不容易与其他杂质产生反应，耐腐蚀；钥表面光滑而且孔径足够大，杂质不容易吸附在其表面；在不锈钢中加入钥，可以改善钢的耐腐蚀性；在铸铁中加入钥，可以提高铁的强度和耐磨性能。因此，此处出气管2选用含钥的材料。优选地，选用含钥18%的镍基超合金制作这种钥管，因为这种合金具有熔点高，密度低和热膨胀系数小等特点。优选地，隔热出气装置9中隔热层I上的开口 11的直径为30?40mm，且出气管2的外直径比开口 11的直径大0.5?2mm。此处，隔热层I的开口 11与出气管2选用过盈配合的方法使其紧固安装，以防止由于前后温差过大引起的热胀冷缩使出气管2脱离隔热层I的开口。优选地，隔热出气装置9中隔热层I的开口 11的直径为35mm，且出气管2的外直径为36mm。优选地，隔热出气装置9中隔热层I上设有多个开口 11。如果开口 11的个数太少，杂质的排出速度较慢，会影响多晶硅锭的生产效率；如果开口 11的个数太多，会使出气量太大，保温的效果也会降低；因此，此处需根据实际情况设置合理个数的开口 11。优选地，隔热层I上设有八个开口 11。优选地，隔热出气装置9中隔热层I上开有进气口 12和长晶测量口 13，出气管2围绕进气口 12设置，长晶测量口 13与出气管2的距离小于出气管2与进气口 12之间的距离。空气从进气口 12进入后，在铸锭炉10中经过利用后再携带着杂质从周边的各个出气管2中流出，因此，应该把出气管2围绕进气口 12设置，这样有利于气体的利用和排出。而长晶测量口 13是用于测量多晶硅锭的，因此应该设置在进气口 12和出气管2之间的对应生成多晶硅锭的坩埚部分的上部。作为本技术的第二个方面，如图1所示，提供了一种铸锭炉10，包括隔热出气装置9、加热器3和坩埚4，且加热器3设置在隔热出气装置9的下方，坩埚4设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔热出气装置，其特征在于，包括：?隔热层（1），所述隔热层（1）上设置有开口（11）；?出气管（2），固定地安装在所述开口（11）内；?其中，所述隔热层（1）上开有进气口（12）和长晶测量口（13），所述出气管（2）围绕所述进气口（12）设置，所述长晶测量口（13）与所述出气管（2）的距离小于所述出气管（2）与所述进气口（12）之间的距离。

【技术特征摘要】
1.一种隔热出气装置，其特征在于，包括: 隔热层(I )，所述隔热层(I)上设置有开口( 11); 出气管(2)，固定地安装在所述开口(11)内； 其中，所述隔热层(I)上开有进气口(12)和长晶测量口(13)，所述出气管(2)围绕所述进气口(12)设置，所述长晶测量口(13)与所述出气管(2)的距离小于所述出气管(2)与所述进气口(12)之间的距离。2.根据权利要求1所述的隔热出气装置，其特征在于，所述隔热层(I)包括碳条，所述开口(11)设置在所述碳条上。3.根据权利要求1所述的隔热出气装置，其特征在于，所述出气管(2)为不锈钢制成。4.根据权利要求1所述的隔热出气装置，其特征在于，所述出气管(2)为钥管。5.根据权利要求1所述的隔热出气装置，其特征在于，所述开口(11)的直径为30?40mm,且所述出气管(2)的外直径比所述开口(11)的直径大0.5?2mm。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：范士磊，
申请(专利权)人：英利能源中国有限公司，
类型：实用新型
国别省市：