專利名稱：一種硅粉餅的壓制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種硅粉餅的壓制裝置。
背景技術：
硅粉是采用特殊工藝制成的高純度、低成本的太陽能級硅，其特點是顆 粒小，大約1微米左右。因此，硅粉投入單晶爐拉晶時，會碰到許多問題。 首先，硅粉顆粒小而易飛揚，在裝料時，硅粉會飄散到周圍空間，對人體矽 肺造成損害。其次，硅粉裝料后，在單晶爐抽真空時，部分硅粉會被真空泵 抽走而損耗，并導致爐底、抽空管道內沉積大量硅粉，不僅損失大量硅粉， 而且在拉晶過程中無法正常排氣，在單晶爐壁形成大量氧化物，影響所拉單
晶的質量。再次，硅粉本身密度低，裝滿石英坩堝時只有35kg左右，裝料量 少，這樣，拉等量單晶所需的石英坩堝的數(shù)量增加，從而增加了生產成本。 因此，有必要設計一種裝置來處理硅粉，然后將處理后的硅料投入單晶爐拉 晶，以克服上述存在的缺點。
發(fā)明內容
本實用新型公開了一種硅粉餅的壓制裝置，解決了目前硅粉拉晶過程中， 存在易飛揚而對人體造成損害、損失硅粉及影響拉晶效果的技術問題；同時 也解決了硅粉拉晶時裝料量少而增加石英坩堝數(shù)量，從而增加生產成本的問 題。
本實用新型所采用的技術方案 一種硅粉餅的壓制裝置，包括立柱和缸 體，立柱支撐缸體，缸體上下伸入壓塊、頂塊，壓塊、頂塊與缸體內壁密封 配合，三者圍成硅料壓制區(qū)；壓塊受外力驅動，將硅粉加壓成餅狀；頂塊受 外力驅動，將硅粉餅頂出壓制區(qū)。
所述的壓制裝置，缸體由銅鑄造而成，內壁呈圓柱形，外壁固定不銹鋼 保護套；壓塊、頂塊呈圓形。
所述的壓制裝置，壓塊、頂塊由模具鋼制成，壓塊由上活塞液壓驅動， 頂塊由下活塞液壓驅動。
經本實用新型的壓制裝置處理后，硅粉被壓制成餅狀，硅餅不存在易飛 揚的問題，在硅餅投入石英坩堝的拉晶過程中，不會對人體造成損害，也不 會被真空泵抽走而損失硅料，更不影響拉晶效果；又，硅餅體積小而密度大， 增加了石英坩堝的裝料量，與原有技術相比，拉等量的單晶所需的石英坩堝 的用量減少，大幅降低生產成本。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
如圖1所示，不銹鋼保護套4由四根立柱6支撐，不銹鋼保護套4內襯 缸體3，缸體3由生銅鑄造而成，內、外壁都呈圓柱形。壓塊l、頂塊5由模 具鋼制成，呈圓形，兩者的外徑與缸體3的內徑相適配，壓塊l、頂塊5與缸
體3內壁間密封配合，三者圍成硅粉壓制區(qū)2。壓塊1由上活塞液壓驅動而作 升降運動，頂塊5由下活塞液壓驅動而作升降運動，立柱6與上、下活塞的 外固定塊固定相連。
缸體采用生銅鑄造而成，避免與壓塊、頂塊咬死而出現(xiàn)故障。不銹鋼保 護套內襯缸體，便于更換缸體，又可降低維護成本。由上活塞液壓驅動的壓 塊呈倒T型，減少與缸體的接觸，防止有雜物進入時卡死；由下活塞液壓驅 動的頂塊呈T型，且頂塊設計成易拆卸結構，方便清理雜物。
稱取適量硅粉，采用雙層塑料袋包裝以防止硅粉向外飄散，后放入生銅 缸的硅粉壓制區(qū)，上活塞液壓驅動壓塊向下運動并壓制硅粉，在重壓作用下， 使硅粉壓制成餅狀，體積被壓縮到原來的70%，從而加大了密度，也徹底克服 了硅粉易飛揚、飄散的缺點，壓制而成的硅餅在頂塊作用下向上頂出生銅缸。
硅粉經本壓制裝置處理后，徹底解決了易飛揚、被真空泵抽走所帶來的 諸多問題，硅餅投入石英坩堝的拉晶過程中，不會對人體造成損害，也不會 被真空泵抽走而損失硅料，更不影響拉晶效果。此外，原來拉晶時，硅粉只 能部分使用(原來的石英坩堝底部裝20kg硅粉，中間用硅片支撐，上面用硅 片覆蓋，硅片用量在15kg，總共35kg)過渡到完全使用。另外，硅粉經壓制 處理后，體積縮小，增加了石英柑堝的投料量，從原來裝料35kg增加到50kg， 且由于不存在飛揚的問題，使壓制成的硅餅可應用于二次加料器，可加料到 80 120kg,進一步增加效益。
使用本壓制裝置后的經濟效益估算原來一爐單晶裝35kg硅料，拉一根 單晶需42小時(含降溫冷卻、拆裝爐8小時)， 一個月拉24X30+42=17爐， 投料17X35二595kg，生產單晶約595X70y。二416kg。使用本壓制裝置后， 一爐
單晶裝50kg硅料，拉一根單晶需48小時(含降溫冷卻、拆裝爐8小時)，一 個月拉24X30 + 48=15爐，投料15X50=750kg，生產單晶約750X70%=525kg。 每月增產109kg，產值增加了 109X2500=272500元；又，石英坩堝少用2個， 節(jié)約成本2X2000二4000元，冷卻降溫(不但耗時，也耗電和氬氣)、裝拆爐 等工序減少2次，極大地增加了經濟效益，提高了生產效率。以48臺單晶爐 80%的開臺率計算，每年可多增產量48X80%X12X 109=50227. 2kg，約50噸 單晶，多增產值為50227.2X2500=125568000元，約1. 2億元；節(jié)約石英坩 堝成本48X809()X12X4000二1843200元，約184萬元，經濟效益十分可觀。
權利要求1、一種硅粉餅的壓制裝置，包括立柱和缸體，立柱支撐缸體，其特征在于缸體上下伸入壓塊、頂塊，壓塊、頂塊與缸體內壁密封配合；壓塊受外力驅動，將硅粉加壓成餅狀；頂塊受外力驅動，頂出硅粉餅。
2、 根據(jù)權利要求1所述的壓制裝置，其特征在于缸體由銅鑄造而成，內壁呈圓柱形，外壁固定不銹鋼保護套；壓塊、頂塊呈圓形。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的壓制裝置，其特征在于壓塊、頂塊由模具鋼制成，壓塊由上活塞液壓驅動，頂塊由下活塞液壓驅動。
專利摘要本實用新型涉及一種硅粉餅的壓制裝置，包括立柱和缸體，立柱支撐缸體，缸體上下伸入壓塊、頂塊，壓塊、頂塊與缸體內壁密封配合，三者圍成硅料壓制區(qū)；壓塊受外力驅動，將硅粉加壓成餅狀；頂塊受外力驅動，將硅粉餅頂出壓制區(qū)。經本實用新型的壓制裝置處理后，硅粉被壓制成餅狀，硅餅不存在易飛揚的問題，在硅餅投入石英坩堝的拉晶過程中，不會對人體造成損害，也不會被真空泵抽走而損失硅料，更不影響拉晶效果；又，硅餅體積小而密度大，增加了石英坩堝的裝料量，與原有技術相比，拉等量的單晶所需的石英坩堝的用量減少，大幅降低生產成本。
文檔編號B30B11/02GK201056060SQ20072011013
公開日2008年5月7日 申請日期2007年6月13日 優(yōu)先權日2007年6月13日
發(fā)明者吳云才, 榮 陸 申請人:浙江昱輝陽光能源有限公司