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，絕緣管包括一級絕緣管和二級絕緣管，電極桿包括一級電極桿和二級電極桿，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，通過采用三個絕緣管和電極桿，及排列具有高度差的電爐絲結(jié)構(gòu)設(shè)計，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)電的太陽能電池片的基礎(chǔ)材料，同時以電子級多晶硅為原料生產(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，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，易使電爐絲震動位移，結(jié)構(gòu)設(shè)計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題，且單一絕緣體，對電爐絲傳熱較慢等問題，難以滿足實際生產(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，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)明是通過如下的技術(shù)方案予以實現(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，且分別繞接線腔室一周均勻間隔設(shè)置，所述三個插孔上均設(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，且頂部連接有連接法蘭，所述三個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絕緣管和二級絕緣管，所述一級絕緣管外設(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，所述一級絕緣管底部和二級絕緣管頂部相連，且均設(shè)有傾斜開口，所述傾斜開口與一級絕緣管和二級絕緣管的側(cè)壁傾斜相連；
所述電極桿包括一級電極桿和二級電極桿，所述一級電極桿位于一級絕緣管內(nèi)部，所述一級電極桿一端穿過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，所述二級電極桿位于二級絕緣管內(nèi)部，且與二級絕緣管內(nèi)壁間隙配合，所述二級電極桿頂部設(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，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，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)有三個接觸片，所述三個接觸片分別與二級電極桿底部相連；
所述固定夾件呈扇形結(jié)構(gòu)，且有若干個，分別位于中心桿與固定拉條之間均勻間隔設(shè)置，每三個固定夾件分別與三個接觸片的位置對應(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)壁與一級絕緣管和二級絕緣管內(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，三個絕緣管呈圓周狀均勻間隔設(shè)置，使之形成以120°每個的分區(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，增加一級電極桿和二級電極桿連接安裝的穩(wěn)定性。
[0013]本發(fā)明采用三個第一支撐桿可實現(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，通過采用三個絕緣管和電極桿120°/個構(gòu)成整圓，和排列具有高度差的電爐絲結(jié)構(gòu)設(shè)計，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。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步說明。
[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，且分別繞接線腔室7—周均勻間隔設(shè)置，所述三個插孔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，且頂部連接有連接法蘭16，所述三個絕緣管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包括一級絕緣管17和二級絕緣管18，所述一級絕緣管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，所述一級絕緣管17底部和二級絕緣管18頂部相連，且均設(shè)有傾斜開口 22，所述傾斜開口 22與一級絕緣管17和二級絕緣管18的側(cè)壁傾斜相連，所述傾斜開口 22內(nèi)壁與一級絕緣管17和二級絕緣管18內(nèi)壁的傾斜夾角Θ3為10°;
所述電極桿10包括一級電極桿23和二級電極桿24，所述一級電極桿23位于一級絕緣管17內(nèi)部，所述一級電極桿23—端穿過連接法蘭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，所述二級電極桿24位于二級絕緣管18內(nèi)部，且與二級絕緣管18內(nèi)壁間隙配合，所述二級電極桿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，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，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)有三個接觸片42，所述三個接觸片42分別與二級電極桿24底部相連；
所述固定夾件5呈扇形結(jié)構(gòu)，且有若干個，分別位于中心桿4與固定拉條33之間均勻間隔設(shè)置，每三個固定夾件5分別與三個接觸片42的位置對應(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:通過在插孔或防爆接頭插入引線與電極桿相連，以螺孔鎖緊，實現(xiàn)供電，并以電爐絲實現(xiàn)加熱;通過采用三個絕緣管和電極桿120°/個構(gòu)成整圓，和排列具有高度差的電爐絲結(jié)構(gòu)設(shè)計，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】
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，且分別繞接線腔室一周均勻間隔設(shè)置，所述三個插孔上均設(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，且頂部連接有連接法蘭，所述三個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絕緣管和二級絕緣管，所述一級絕緣管外設(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，所述一級絕緣管底部和二級絕緣管頂部相連，且均設(shè)有傾斜開口，所述傾斜開口與一級絕緣管和二級絕緣管的側(cè)壁傾斜相連； 所述電極桿包括一級電極桿和二級電極桿，所述一級電極桿位于一級絕緣管內(nèi)部，所述一級電極桿一端穿過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，所述二級電極桿位于二級絕緣管內(nèi)部，且與二級絕緣管內(nèi)壁間隙配合，所述二級電極桿頂部設(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，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，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)有三個接觸片，所述三個接觸片分別與二級電極桿底部相連； 所述固定夾件呈扇形結(jié)構(gòu)，且有若干個，分別位于中心桿與固定拉條之間均勻間隔設(shè)置，每三個固定夾件分別與三個接觸片的位置對應(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)壁與一級絕緣管和二級絕緣管內(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】C01B33/027GK105979620SQ201610302916
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】司馬剛, 祝啟洪, 冉勝國, 郭光偉
【申請人】揚(yáng)中市華榮電器設(shè)備有限公司