CN204608213U - 一种操作方便的硅锭结晶设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种操作方便的硅锭结晶设备，包括上炉体和下炉体，所述的下炉体嵌合在上炉体上，下炉体和上炉体可分离；所述的下炉体上承载有结晶器，该下炉体设置在移动小车上，该移动小车设置在承重台，该承重台通过升降装置与炉体底座相连；炉体底座通过炉体支架与上炉体固连。本实用新型结构简单，操作方便，运行成本低，生产效率高，为单一设备只需完成结晶过程，结晶质量好，解决了现有铸锭设备生产周期长和产能低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种硅锭结晶设备，更具体地说，涉及一种操作方便的硅锭结晶设备。
背景技术
用于光伏行业多晶硅料熔化后结晶生长的一种设备，由于光伏多晶硅料的定向凝固过程需要先对硅料进行熔化，然后定向结晶生长，硅液的生长需要在结晶设备容器内进行，大多的硅料的定向结晶是用铸锭炉完成的，硅料在同一铸锭炉内进行着熔化和定向凝固，这种设备价格昂贵，生产周期较长，无法实现硅料熔化和定向凝固分开进行，对设备要求过高。然而结晶器设备解决了这样困惑，熔化后的硅液可以倒入不同的结晶器设备进行硅锭的定向凝固生长，操作灵活，结晶方式简单，产品质量也稳定；同样可以达到铸锭炉的使用效果，对铸锭炉的设备结构进行了简化，降低设备固定投资，减少了高昂的加热部件。铸锭炉的加热元器件采用的都是高纯石墨，加热***控制采用的功率调节控制器，炉体为不锈钢且结构复杂，体积庞大；运行功率200KVA甚至更大，电能耗非常高。铸锭炉生产的困扰在于结构复杂、易损件昂贵运行成本高和产能较低，有必要对铸锭设备进行改进，才能节约成本。
现在，对上述铸锭炉作业方式存在以下缺点：其一，铸锭炉设备结构复杂，造价昂贵，运行费用较高；其二，铸锭炉设备产能较低且无法分开进行熔化和定向；操作难度大，而且存在硅液洒，浪费的困扰；其三，铸锭炉设备操作难度较大，真空腔室安全性不高，容易产生生产事故；因此，亟需一种专用的新型结晶器设备，满足操作简单，安全性能提升，实现熔化和结晶在不同设备中进行，提高生产效率。
发明内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服光伏行业硅锭结晶过程操作难度大，运行成本高，无法在不同设备中进行熔化和结晶的不足，提供了一种操作方便的硅锭结晶设备，采用本实用新型的技术方案，结构简单，操作方便，运行成本低，生产效率高，为单一设备只需完成结晶过程，结晶质量好，解决了现有铸锭设备生产周期长和产能低的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种操作方便的硅锭结晶设备，包括上炉体和下炉体，所述的下炉体嵌合在上炉体上，下炉体和上炉体可分离；所述的下炉体上承载有结晶器，该下炉体设置在移动小车上，该移动小车设置在承重台，该承重台通过升降装置与炉体底座相连；炉体底座通过炉体支架与上炉体固连。
更进一步地，所述的结晶器包括坩埚、石墨护板和DS块，所述的坩埚设置在由石墨护板围构而成的内部空间结构内；所述的坩埚的底部设置有DS块。
更进一步地，所述的上炉体包括炉壳；所述的炉壳内设置有由复合式保温层、耐火砖、耐火棉和炉衬构成的用于容纳结晶器的炉膛；所述的炉膛内设有硅钼棒，该硅钼棒的一端***炉膛内，硅钼棒的另一端通过加热变压器与温控程序仪表，该温控程序仪表与控制柜相连。
更进一步地，所述的上炉体的两侧分别设有通入炉膛内的进气管和排气管。
更进一步地，所述的下炉体由下往上依次包括冷却腔室、耐火板和料台。
更进一步地，所述的升降装置为剪叉式升降机。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种操作方便的硅锭结晶设备，其下炉体嵌合在上炉体上，下炉体和上炉体可分离，下炉体上承载有结晶器，该下炉体设置在移动小车上，该移动小车设置在承重台，该承重台通过升降装置与炉体底座相连，炉体底座通过炉体支架与上炉体固连，结构简单，操作方便，只能完成结晶过程，运行成本低，安全可靠；
(2)本实用新型的一种操作方便的硅锭结晶设备，其结晶器包括坩埚、石墨护板和DS块，坩埚设置在由石墨护板围构而成的内部空间结构内，坩埚的底部设置有DS块，坩埚是容纳硅液的容器，在坩埚壁上涂刷有能够防止硅液污染的涂层，石墨护板是防止硅液对坩埚壁的容器压力对坩埚作用导致坩埚变形或破裂，DS块是高纯石墨块，对坩埚底部进行良好的导热，使硅液在结晶过程中定向生长；
(3)本实用新型的一种操作方便的硅锭结晶设备，其上炉体包括炉壳，炉壳内设置有由复合式保温层、耐火砖、耐火棉和炉衬构成的用于容纳结晶器的炉膛，主要是对上炉体进行保温，减少热量的损失；
(4)本实用新型的一种操作方便的硅锭结晶设备，其炉膛内设有硅钼棒，该硅钼棒的一端***炉膛内，硅钼棒的另一端通过加热变压器与温控程序仪表，该温控程序仪表与控制柜相连，精准地控制着温度，使硅液有效的进行结晶生长；
(5)本实用新型的一种操作方便的硅锭结晶设备，其上炉体的两侧分别设有通入炉膛内的进气管和排气管，通入保护气氛防止加热硅钼棒的氧化和损坏作用，还起到均匀热场温度作用；
(6)本实用新型的一种操作方便的硅锭结晶设备，其下炉体由下往上依次包括冷却腔室、耐火板和料台，下炉体主要是承载结晶器，而冷却腔室主要是在硅液进行定向凝固的过程中，对结晶设备进行冷却，从而使硅液达到结晶生长的过程。
附图说明
图1为本实用新型的一种操作方便的硅锭结晶设备的结构示意图；
图2为本实用新型中结晶器的主视图；
图3为本实用新型中结晶器的俯视图。
示意图中的标号说明：1、上炉体；2、下炉体；3、炉体底座；4、升降装置；5、承重台；6、移动小车；7、进气管；8、排气管；9、硅钼棒；10、结晶器；11、炉体支架。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例
结合图1，本实用新型的一种操作方便的硅锭结晶设备，包括上炉体1和下炉体2，上炉体1包括炉壳，炉壳内设置有由复合式保温层、耐火砖、耐火棉和炉衬构成的用于容纳结晶器10的炉膛，主要是对上炉体1进行保温，减少热量的损失，炉膛内设有硅钼棒9，该硅钼棒9的一端***炉膛内，硅钼棒9的另一端通过加热变压器与温控程序仪表，该温控程序仪表与控制柜相连，精准地控制着温度，使硅液有效的进行结晶生长；而为了起到防止加热硅钼棒9的氧化和损坏的作用，起到均匀热场温度作用，上炉体1的两侧分别设有通入炉膛内的进气管7和排气管8；下炉体2由下往上依次包括冷却腔室、耐火板和料台，下炉体2主要是承载结晶器10，而冷却腔室主要是在硅液进行定向凝固的过程中，对结晶设备进行冷却，从而使硅液达到结晶生长的过程；下炉体2嵌合在上炉体1上，下炉体2和上炉体1可分离；下炉体2上承载有结晶器10，结晶器10(参见图2和图3)包括坩埚101、石墨护板102和DS块103，坩埚101设置在由石墨护板102围构而成的内部空间结构内，坩埚101的底部设置有DS块103，坩埚101是容纳硅液的容器，在坩埚壁上涂刷有能够防止硅液污染的涂层，石墨护板102是防止硅液对坩埚壁的容器压力对坩埚101作用导致坩埚101变形或破裂，DS块103是高纯石墨块，对坩埚101底部进行良好的导热，使硅液在结晶过程中定向生长；下炉体2设置在移动小车6上，该移动小车6设置在承重台5，该承重台5通过升降装置4与炉体底座3相连，本实施例中升降装置4为剪叉式升降机，结构简单，操作方便，起到升降下炉体2的作用，通过升降来控制上下炉体2的开闭；炉体底座3通过炉体支架11与上炉体1固连。
操作过程：当硅液熔化后，倒入结晶器10内，通过移动小车6将结晶器10运送到承载台上，再通过升降装置4，使得下炉体2和上炉体1合炉回温，再通入保护气氛，然后开始加热结晶生长，结晶完成后利用冷却腔室冷却出炉，进而实现硅液结晶成硅锭，操作方便。
本实用新型的一种操作方便的硅锭结晶设备，结构简单，操作方便，运行成本低，生产效率高，为单一设备只需完成结晶过程，结晶质量好，解决了现有铸锭设备生产周期长和产能低的问题。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种操作方便的硅锭结晶设备，其特征在于：包括上炉体(1)和下炉体(2)，所述的下炉体(2)嵌合在上炉体(1)上，该下炉体(2)和上炉体(1)可分离；所述的下炉体(2)上承载有结晶器(10)；所述的下炉体(2)设置在移动小车(6)上，该移动小车(6)设置在承重台(5)，该承重台(5)通过升降装置(4)与炉体底座(3)相连；所述的炉体底座(3)通过炉体支架(11)与上炉体(1)固连。
2.根据权利要求1所述的一种操作方便的硅锭结晶设备，其特征在于：所述的结晶器(10)包括坩埚(101)、石墨护板(102)和DS块(103)，所述的坩埚(101)设置在由石墨护板(102)围构而成的内部空间结构内；所述的坩埚(101)的底部设置有DS块(103)。
3.根据权利要求2所述的一种操作方便的硅锭结晶设备，其特征在于：所述的上炉体(1)包括炉壳；所述的炉壳内设置有由复合式保温层、耐火砖、耐火棉和炉衬构成的用于容纳结晶器(10)的炉膛；所述的炉膛内设有硅钼棒(9)，该硅钼棒(9)的一端***炉膛内，硅钼棒(9)的另一端通过加热变压器与温控程序仪表，该温控程序仪表与控制柜相连。
4.根据权利要求3所述的一种操作方便的硅锭结晶设备，其特征在于：所述的上炉体(1)的两侧分别设有通入炉膛内的进气管(7)和排气管(8)。
5.根据权利要求4所述的一种操作方便的硅锭结晶设备，其特征在于：所述的下炉体(2)由下往上依次包括冷却腔室、耐火板和料台。
6.根据权利要求5所述的一种操作方便的硅锭结晶设备，其特征在于：所述的升降装置(4)为剪叉式升降机。
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|---|---|---|---|---|
| CN108193267A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-22 | 山东大海新能源发展有限公司 | 一种多晶硅铸锭设备 |
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2015
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