CN105536920A - 一种冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，包括机架，机架的内部设置有收料腔，机架的顶面开设有连通收料腔的落料孔，机架的顶面设置有上、下部开口的破碎室以及两条滑轨，破碎室设置于落料孔的顶部且破碎室的下部开口对应落料孔，破碎室的下部开口处设置有可自动打开或关闭的挡板，破碎室的上部开口处设置有可翻转打开或关闭的盖板，两条滑轨间隔且平行设置于破碎室的两侧，两条滑轨的顶面之间设置有可沿着滑轨移动的横梁，横梁的中部设置有可上下运动的敲击锤，敲击锤对应破碎室的破碎腔设置，两条滑轨的端部之间连接有用于驱动横梁沿滑轨运动的驱动机构；其实现多晶硅硅棒的自动破碎，结构简单，破碎效率高，操作方便。

Description

一种冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置
技术领域
本发明涉及多晶硅材料加工技术领域，尤其涉及一种冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置。
背景技术
多晶硅为光伏产业和半导产业的基本原料，近年来在国内取得了井喷式的高速发展。在还原炉内生产得到的多晶硅硅棒需要进行破碎成单晶硅生产所必须的块状原料进行包装仓储，因此多晶硅棒的破碎是多晶硅工厂后处理的一个重要环节。
现有技术中，大多数多晶硅企业普遍采用人工破碎法用于多晶硅硅棒破碎，在破碎时，一般是人工使用破碎锤直接对多晶硅硅棒进行敲击，使其产生裂纹，从而产生破碎，因而可使多晶硅硅棒变成块状多晶硅，并进行人工称重，人工封口包装。然而，由于人工破碎需要用破碎锤多次敲击多晶硅硅棒，才能使其破碎，从而增加多晶硅表金属杂质污染的机会；而且人工操作，人员来回搬运、触摸多晶硅的机会大大增加，从而增加多晶硅表金属杂质污染的机会；生产效率低，劳动环境差。
发明内容
本发明的目的在于提出一种冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，实现多晶硅硅棒的自动破碎，结构简单，破碎效率高，操作方便。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，包括机架，所述机架的内部设置有收料腔，所述机架的顶面开设有连通所述收料腔的落料孔，所述机架的顶面设置有上、下部开口的破碎室以及两条滑轨，所述破碎室设置于所述落料孔的顶部且所述破碎室的下部开口对应所述落料孔，所述破碎室的下部开口处设置有可自动打开或关闭的挡板，所述破碎室的上部开口处设置有可翻转打开或关闭的盖板，两条所述滑轨间隔且平行设置于所述破碎室的两侧，两条所述滑轨的顶面之间设置有可沿着所述滑轨移动的横梁，所述横梁的中部设置有可上下运动的敲击锤，所述敲击锤对应所述破碎室的破碎腔设置，所述两条所述滑轨的端部之间连接有用于驱动所述横梁沿所述滑轨运动的驱动机构。
其中，所述破碎室的破碎腔为倒锥形结构。
其中，所述滑轨与所述机架的顶面之间设置有底座，所述滑轨与所述底座、所述底座与所述机架之间通过螺钉可拆卸连接。
其中，所述破碎室的底面中部开设有垂直于所述滑轨的第一通槽，所述底座的中部底面开设有垂直于所述滑轨的第二通槽，所述第一通槽对应于所述第二通槽，
所述挡板包括位于前侧的第一挡板和位于后侧的第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板分别连接有一个第三伸缩气缸，所述第三伸缩气缸可带动所述第一挡板和所述第二挡板在垂直于所述滑轨的方向上运动以打开或关闭所述破碎室的下部开口；
所述第三伸缩气缸穿过所述第一通槽和所述第二通槽设置。
其中，所述盖板包括位于前侧的第一盖板和位于后侧的第二盖板，所述第一盖板和所述第二盖板的左、右侧分别通过第一伸缩气缸与所述破碎室的左、右侧连接。
其中，所述横梁的侧部连接有第一安装板，所述第一安装板的顶部设置有第二伸缩气缸，所述敲击锤设置于所述第二伸缩气缸的底部。
其中，所述横梁的两端分别通过滑块与所述滑轨可移动连接。
其中，所述滑轨沿着长度方向在顶部开设有顶部导向槽、在外侧部设置有侧部导向条、在内部开设有光孔，所述滑块包括位于所述滑轨的侧部与所述侧部导向条配合滑动的第一滑块、位于所述滑轨的顶部与所述顶部导向槽配合滑动的第二滑块，所述第一滑块、所述第一滑块通过第二安装板与所述横梁的端部连接；
所述光孔中设置有螺杆，所述第一滑块设置于所述螺杆上，所述螺杆的端部连接所述驱动机构。
其中，所述驱动机构包括设置于两条所述滑轨的端部之间的横杆、位于所述横杆的中部的电机和减速机，所述减速机连接所述横杆，所述电机连接所述减速机，所述横杆连接有第三安装板，所述第三安装板连接所述减速机与所述电机，所述横杆的端部与所述螺杆的端部之间设置有锥齿轮。
本发明的有益效果为：
本发明的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，包括机架，机架的内部设置有收料腔，机架的顶面开设有连通收料腔的落料孔，机架的顶面设置有上、下部开口的破碎室以及两条滑轨，破碎室设置于落料孔的顶部且破碎室的下部开口对应落料孔，破碎室的下部开口处设置有可自动打开或关闭的挡板，破碎室的上部开口处设置有可翻转打开或关闭的盖板，两条滑轨间隔且平行设置于破碎室的两侧，两条滑轨的顶面之间设置有可沿着滑轨移动的横梁，横梁的中部设置有可上下运动的敲击锤，敲击锤对应破碎室的破碎腔设置，两条滑轨的端部之间连接有用于驱动横梁沿滑轨运动的驱动机构；其在工作时，关闭挡板，打开盖板，将硅棒沿着滑轨的长度方向放置于破碎室的破碎腔中，利用驱动机构带动横梁以及敲击锤沿着滑轨往复滑动，与此同时，敲击锤上下往复运动以敲击硅棒，待敲击锤将硅棒敲击成为碎块时，驱动机构带动横梁以及敲击锤回复原位，敲击锤也跟随回复原位，关闭盖板，打开挡板，以使敲击后的破碎物自落料孔落入收料腔中进行收纳包装，整个过程不再需要人力敲击，实现多晶硅硅棒的自动破碎，结构简单，破碎效率高，操作方便。
附图说明
图1是本发明的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置的立体结构示意图一。
图2是本发明的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置的立体结构示意图二。
图3是本发明的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置在移除一片盖板之后的立体结构示意图。
图4是本发明的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置在移除两片盖板和破碎室之后的立体结构示意图。
图5是本发明的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置的俯视结构示意图。
图6是本发明的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置在A-A处的剖面结构示意图。
图7是本发明的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置在B-B处的剖面结构示意图。
图中：100-硅棒；1-机架；2-破碎室；3-盖板；4-第一伸缩气缸；5-第二伸缩气缸；6-第一安装板；7-敲击锤；8-横梁；9-滑块；10-第二安装板；11-底座；12-滑轨；13-第三伸缩气缸；14-电机；15-第三安装板；16-减速器；17-横杆；18-挡板；101-收料腔；102-落料孔；201-破碎腔；202-第一通槽；901-第一滑块；902-第二滑块；1101-第二通槽；1201-侧部导向条；1202-顶部导向槽。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至7所示，一种冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，包括机架1，机架1的内部设置有收料腔101，机架101的顶面开设有连通收料腔101的落料孔102，机架1的顶面设置有上、下部开口的破碎室2以及两条滑轨12，破碎室2设置于落料孔102的顶部且破碎室2的下部开口对应落料孔102，破碎室2的下部开口处设置有可自动打开或关闭的挡板18，破碎室2的上部开口处设置有可翻转打开或关闭的盖板3，两条滑轨12间隔且平行设置于破碎室2的两侧，两条滑轨12的顶面之间设置有可沿着滑轨12移动的横梁8，横梁8的中部设置有可上下运动的敲击锤7，敲击锤7对应破碎室2的破碎腔201设置，两条滑轨12的端部之间连接有用于驱动横梁8沿滑轨12运动的驱动机构。其在工作时，关闭挡板，打开盖板，将硅棒100沿着滑轨的长度方向放置于破碎室的破碎腔中，利用驱动机构带动横梁以及敲击锤沿着滑轨往复滑动，与此同时，敲击锤上下往复运动以敲击硅棒，待敲击锤将硅棒敲击成为碎块时，驱动机构带动横梁以及敲击锤回复原位，敲击锤也跟随回复原位，关闭盖板，打开挡板，以使敲击后的破碎物自落料孔落入收料腔中进行收纳包装，整个过程不再需要人力敲击，实现多晶硅硅棒100的自动破碎，结构简单，破碎效率高，操作方便。
优选的，破碎室2的破碎腔201为倒锥形结构。也就是说，破碎腔201的上部开口尺寸大于下部开口尺寸，这样设置的目的是为了便于硅棒100的放入，也便于硅棒100放入后通过下部开口部实现两个侧部的限位，因而在敲击锤敲击硅棒的过程中硅棒稳定的放置，便于敲击锤按照既定的方位进行敲击，保证敲击可靠性。
优选的，滑轨12与机架1的顶面之间设置有底座11，滑轨12与底座11、底座11与机架1之间通过螺钉可拆卸连接。利用底座11将滑轨12垫高，可以便于敲击锤的安装和敲击。
优选的，破碎室2的底面中部开设有垂直于滑轨12的第一通槽202，底座11的中部底面开设有垂直于滑轨12的第二通槽1101，第一通槽202对应于第二通槽1101；挡板18包括位于前侧的第一挡板和位于后侧的第二挡板，第一挡板和第二挡板分别连接有一个第三伸缩气缸13，第三伸缩气缸13可带动第一挡板和第二挡板在垂直于滑轨12的方向上运动以打开或关闭破碎室2的下部开口；第三伸缩气缸13穿过第一通槽202和第二通槽1101设置。在需要打开或关闭第一挡板和第二挡板时，利用第三伸缩气缸13分别带动第一挡板和第二挡板动作，因而可以使得第一挡板和第二挡板拼合或者分开，从而实现自动化动作。
优选的，盖板3包括位于前侧的第一盖板和位于后侧的第二盖板，第一盖板和第二盖板的左、右侧分别通过第一伸缩气缸4与破碎室2的左、右侧连接。在需要打开或关闭第一盖板和第二盖板时，利用各自的第一伸缩气缸2顶起对应的第一盖板或第二盖板，实现第一盖板或第二盖板的翻转，从而使得第一盖板与第二盖板拼合或分离，从而实现自动化动作。
在本实施例中，横梁8的侧部连接有第一安装板6，第一安装板6的顶部设置有第二伸缩气缸5，敲击锤7设置于第二伸缩气缸5的底部。利用第二伸缩气缸5驱动敲击锤7上下往复运动，实现自动化动作。在本实施例中，敲击锤采用第二伸缩气缸5，在工作压力0.8MPa的条件下，瞬间产生10吨～12吨的巨大冲击力，并通过圆柱形(直径30mm左右)碳化钨的敲击锤，对硅棒实行冲击破碎，减少了冲击点与硅棒接触的面积和时间。
在本实施例中，横梁8的两端分别通过滑块9与滑轨12可移动连接。其中，滑轨12沿着长度方向在顶部开设有顶部导向槽1202、在外侧部设置有侧部导向条1201、在内部开设有光孔，滑块9包括位于滑轨12的侧部与侧部导向条1201配合滑动的第一滑块901、位于滑轨12的顶部与顶部导向槽1202配合滑动的第二滑块902，第一滑块901、第一滑块902通过第二安装板10与横梁8的端部连接；光孔中设置有螺杆，第一滑块901设置于螺杆上，螺杆的端部连接驱动机构。其中，驱动机构包括设置于两条滑轨12的端部之间的横杆17、位于横杆17的中部的电机14和减速机16，减速机16连接横杆17，电机14连接减速机16，横杆17连接有第三安装板15，第三安装板15连接减速机16与电机14，横杆14的端部与螺杆的端部之间设置有锥齿轮。
因此，利用电机驱动减速机，减速机将动力传递给横杆，横杆的两端通过锥齿轮将动力传递给螺杆，驱动螺杆转动，在此过程中，由于螺杆需要带动第一滑块往复动作，因而当第一滑块带动横梁从一端至另一端的过程中，电机正转，当第一滑块带动横梁从另一端至一端的过程中，电机反转，反之亦可。
本发明的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，利用敲击锤瞬间产生巨大的冲击力，对硅棒进行破碎，破碎采用点接触，冲击震动式破碎，产生粉尘少，对硅棒污染小；所有与硅棒接触材料均采用洁净耐磨材料，解决了接触材料对硅棒污染的问题；无尘洁净工作环境，避免了外部环境对硅棒污染的问题。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)的内部设置有收料腔(101)，所述机架(101)的顶面开设有连通所述收料腔(101)的落料孔(102)，所述机架(1)的顶面设置有上、下部开口的破碎室(2)以及两条滑轨(12)，所述破碎室(2)设置于所述落料孔(102)的顶部且所述破碎室(2)的下部开口对应所述落料孔(102)，所述破碎室(2)的下部开口处设置有可自动打开或关闭的挡板(18)，所述破碎室(2)的上部开口处设置有可翻转打开或关闭的盖板(3)，两条所述滑轨(12)间隔且平行设置于所述破碎室(2)的两侧，两条所述滑轨(12)的顶面之间设置有可沿着所述滑轨(12)移动的横梁(8)，所述横梁(8)的中部设置有可上下运动的敲击锤(7)，所述敲击锤(7)对应所述破碎室(2)的破碎腔(201)设置，所述两条所述滑轨(12)的端部之间连接有用于驱动所述横梁(8)沿所述滑轨(12)运动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，其特征在于，所述破碎室(2)的破碎腔(201)为倒锥形结构。
3.根据权利要求1所述的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，其特征在于，所述滑轨(12)与所述机架(1)的顶面之间设置有底座(11)，所述滑轨(12)与所述底座(11)、所述底座(11)与所述机架(1)之间通过螺钉可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，其特征在于，所述破碎室(2)的底面中部开设有垂直于所述滑轨(12)的第一通槽(202)，所述底座(11)的中部底面开设有垂直于所述滑轨(12)的第二通槽(1101)，所述第一通槽(202)对应于所述第二通槽(1101)，
所述挡板(18)包括位于前侧的第一挡板和位于后侧的第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板分别连接有一个第三伸缩气缸(13)，所述第三伸缩气缸(13)可带动所述第一挡板和所述第二挡板在垂直于所述滑轨(12)的方向上运动以打开或关闭所述破碎室(2)的下部开口；
所述第三伸缩气缸(13)穿过所述第一通槽(202)和所述第二通槽(1101)设置。
5.根据权利要求1所述的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，其特征在于，所述盖板(3)包括位于前侧的第一盖板和位于后侧的第二盖板，所述第一盖板和所述第二盖板的左、右侧分别通过第一伸缩气缸(4)与所述破碎室(2)的左、右侧连接。
6.根据权利要求1所述的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，其特征在于，所述横梁(8)的侧部连接有第一安装板(6)，所述第一安装板(6)的顶部设置有第二伸缩气缸(5)，所述敲击锤(7)设置于所述第二伸缩气缸(5)的底部。
7.根据权利要求1所述的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，其特征在于，所述横梁(8)的两端分别通过滑块(9)与所述滑轨(12)可移动连接。
8.根据权利要求7所述的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，其特征在于，所述滑轨(12)沿着长度方向在顶部开设有顶部导向槽(1202)、在外侧部设置有侧部导向条(1201)、在内部开设有光孔，所述滑块(9)包括位于所述滑轨(12)的侧部与所述侧部导向条(1201)配合滑动的第一滑块(901)、位于所述滑轨(12)的顶部与所述顶部导向槽(1202)配合滑动的第二滑块(902)，所述第一滑块(901)、所述第一滑块(902)通过第二安装板(10)与所述横梁(8)的端部连接；
所述光孔中设置有螺杆，所述第一滑块(901)设置于所述螺杆上，所述螺杆的端部连接所述驱动机构。
9.根据权利要求8所述的冲击震动式多晶硅硅棒破碎装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置于两条所述滑轨(12)的端部之间的横杆(17)、位于所述横杆(17)的中部的电机(14)和减速机(16)，所述减速机(16)连接所述横杆(17)，所述电机(14)连接所述减速机(16)，所述横杆(17)连接有第三安装板(15)，所述第三安装板(15)连接所述减速机(16)与所述电机(14)，所述横杆(14)的端部与所述螺杆的端部之间设置有锥齿轮。
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