CN106167264B - 多晶硅还原炉的电极组件 - Google Patents

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Abstract

一种多晶硅还原炉的电极组件，安装在还原炉底盘上，包括与电极配合的第一卡座及安装在第一卡座上的第二卡座，第一卡座上设置有用于安装硅芯的第一安装部，第二卡座上设置有用于安装硅芯的第二安装部。本发明的多晶硅还原炉的电极组件，采用多个卡座套接、嵌合的方式，增加硅芯的密度，降低生产成本，而且不改变还原炉底盘等原有的还原炉结构，可以在原有的设备上完成改造，改造成本较低。

Description

多晶硅还原炉的电极组件
技术领域
本发明涉及一种电极组件，尤其涉及一种多晶硅还原炉的电极组件。
背景技术
多晶硅生产过程中，还原炉内电极穿过还原炉底盘，将硅芯通过石墨套件及绝缘陶瓷环套件固定在电极上，通过电极为硅芯接通电流，加热硅芯，从而达到发生还原化学气相沉积所需温度。其中石墨套件主要起到固定硅芯、支撑硅棒和与硅芯接触导通电流的作用，绝缘陶瓷环主要起到隔绝电极与还原炉底盘，绝缘保护、避免放电现象发生的作用。
一般还原炉底盘上通过电极组件设置有多个电极，相应地，每个电极设置有一个石墨卡瓣和卡套，用于将一个硅芯夹持固定在其上，形成一一对应的设置关系，这样在还原炉内可以有多个电极与硅芯，还原炉可以一次生长多个硅棒，然而，这样的还原炉的生产效率不足，成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种生产成本更低的还原炉的电极组件。
一种多晶硅还原炉的电极组件，安装在还原炉底盘上，包括与电极配合的第一卡座及安装在第一卡座上的第二卡座，第一卡座上设置有用于安装硅芯的第一安装部，第二卡座上设置有用于安装硅芯的第二安装部。
本发明的多晶硅还原炉的电极组件，采用多个卡座套接、嵌合的方式，增加硅芯的密度，降低生产成本，而且不改变还原炉底盘等原有的还原炉结构，可以在原有的设备上完成改造，改造成本较低。
附图说明
图1为本发明实施方式一多晶硅还原炉的电极组件的安装图。
图2为图1所示的多晶硅还原炉的电极组件的第一卡座的剖视图。
图3为图1所示的多晶硅还原炉的电极组件的嵌套卡座的剖视图。
图4为图1所示的多晶硅还原炉的电极组件的第二卡座的剖视图。
图5为本发明实施方式二多晶硅还原炉的电极组件的第二卡套的剖视图。
图6为图5所示第二卡套的俯视图。
图7为本发明实施方式三多晶硅还原炉的电极组件的第二卡套的剖视图。
具体实施方式
下面结合图示对本发明的多晶硅还原炉的电极组件进行详细说明。
图1为本发明的多晶硅还原炉的电极组件实施方式一的安装图，本发明的多晶硅还原炉的电极组件安装在还原炉底盘10上，包括基础绝缘件20、附加绝缘件22、第一卡座30、嵌套卡座32、第二卡座34、石墨卡套40以及石墨卡瓣42。电极50穿过还原炉底盘10嵌入在多晶硅还原炉的电极组件上与之电性连接。多晶硅还原炉的电极组件用于夹持和支撑硅芯，硅芯安装在多晶硅还原炉的电极组件上，放置在多晶硅还原炉中，电极50通电加热后，多晶硅还原炉内通入物料发生还原反应，生成的多晶硅沉积在硅芯上，硅芯不断生长，直到长成预定规格的硅棒。
请同时参见图2，第一卡座30包括导电部301、嵌合部303和第一安装部305。其中，导电部301设置在第一卡座30的底面，开设有卡槽3011。卡槽3011与电极50配合。嵌合部303位于与第一安装部305相对的另一表面，嵌合部303开设有嵌合槽3031，用于与嵌合卡座32配合。第一安装部305位于远离嵌合槽3031的另一端，用于与石墨卡套40以及石墨卡瓣42共同安装夹持硅芯。
请同时参见图3，嵌合卡座32包括与第一卡座30的嵌合槽3031配合的嵌合凸起321和用于安装第二卡座34的安装槽323。
请同时参见图4，第二卡座34包括位于底面的安装凸起341、环绕安装凸起341的安装台阶343、扩展槽345、导电臂347及第二安装部349。
其中，安装凸起341与嵌合卡座32的安装槽323相匹配，可以通过两者的配合，将第二卡座34安装在嵌合卡座32上。本实施方式中，嵌合卡座32的安装槽323与第一卡座30的嵌合槽3031相同，也可以省略嵌合卡座32，将第二卡座34通过安装凸起341与第一卡座30的嵌合槽3031的匹配安装在第一卡座30上。
安装台阶343用于与附加绝缘件22相配合。扩展槽345位于与安装台阶343相背的另一面，当有更多的卡座需要安装的时候，可以安装在扩展槽345上。本实施方式中，扩展槽345与第一卡座30的嵌合槽3031尺寸相同，可以多个标准件嵌合组装。导电臂347从安装凸起341直线延伸，第二安装部349位于导电臂34的尾端，第二安装部349用于与石墨卡套40以及石墨卡瓣42共同安装夹持硅芯。
基础绝缘件20和附加绝缘件22均为陶瓷件，其中基础绝缘件20具有电极孔(图未标)供电极50穿过，基础绝缘件20用于支撑并绝缘第一卡座30.附加绝缘件22也有容纳安装台阶343的通孔(图未标)，附加绝缘件22用于绝缘和支撑第二卡座34。
安装时，基础绝缘件20置于还原炉底盘10上，第一卡座30置于基础绝缘件20上，电极50穿过基础绝缘件20与第一卡座30的嵌合部303配合。嵌合卡座32安装在第一卡座30上，通过嵌合凸起321和第一卡座30的嵌合槽3031相配合的方式。第二卡座34安装在嵌合卡座32上，第二卡座34的安装凸起341与嵌合卡座32的安装槽323相匹配。安装台阶343与附加绝缘件22的通孔配合，使附加绝缘件22绝缘支撑第二卡座34。
第一卡座30的第一安装部305和第二卡座34的第二安装部349均可以安装硅芯，石墨卡瓣42和石墨卡座40共同将硅芯固定其上。这样，本发明的多晶硅还原炉的电极组件就可以安装两个硅芯，较原来的安装方式硅芯密度增加一倍。
使用过程中，由于硅芯密度增加，使还原炉内的热量利用率、物料利用率大幅增加，同时产出的硅棒数量也倍增，这样就可以在节约热量、物料的同时增加产出，降低生产成本。
本发明的多晶硅还原炉的电极组件，采用多个卡座套接、嵌合的方式，增加硅芯的密度，不改变还原炉底盘10等原有的还原炉结构，可以在原有的设备上利用第一卡座30、嵌套卡座32、第二卡座34等部件的组合完成改造。其中，第一卡座30、嵌套卡座32、第二卡座34均可以作为标准件生产，按照需要组合。
请参见图5和图6，本发明多晶硅还原炉的电极组件实施方式二的第二卡座34与实施方式一类似，其不同在于，导电臂347与扩展槽345的外壁可转动连接，扩展槽345的外壁上有刻度，本实施方式中刻度为十二等角的刻度，可以根据刻度调整导电臂347的延伸方向，调整硅芯在三维空间上的分布。
请参见图7，本发明多晶硅还原炉的电极组件实施方式三的第二卡座34包括有多个第二安装部349，多个第二安装部349等距排布，可以进一步增加硅芯的数量。
当然，第一卡座30的第一安装部305也可以为多个，等距排布。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围。即凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种多晶硅还原炉的电极组件，安装在还原炉底盘上，包括与电极配合的第一卡座及安装在第一卡座上的第二卡座，电极穿过还原炉底盘嵌入在多晶硅还原炉的电极组件上与之电性连接，第一卡座上设置有用于安装硅芯的第一安装部，第二卡座上设置有用于安装硅芯的第二安装部，还包括嵌合卡座，该嵌合卡座安装在第一卡座上，嵌合卡座并与第二卡座配合，第一卡座具有嵌合部，嵌合部开设有嵌合槽，嵌合卡座包括与该嵌合槽配合的嵌合凸起，该嵌合部开设有安装槽，第二卡座包括与安装槽配合的安装凸起。
2.如权利要求1所述的多晶硅还原炉的电极组件，其特征在于，还包括基础绝缘件，该基础绝缘件安装在第一卡座和还原炉底盘之间。
3.如权利要求2所述的多晶硅还原炉的电极组件，其特征在于，还包括附加绝缘件，附加绝缘件安装在第二卡座下以支撑第二卡座。
4.如权利要求3所述的多晶硅还原炉的电极组件，其特征在于，第二卡座包括安装台阶，附加绝缘件开设有与安装台阶配合的通孔。
5.如权利要求1所述的多晶硅还原炉的电极组件，其特征在于，第一卡座的第一安装部数量为多个，多个第一安装部间隔分布。
6.如权利要求1所述的多晶硅还原炉的电极组件，其特征在于，第一卡座的第二安装部数量为多个，多个第二安装部间隔分布。
7.如权利要求1所述的多晶硅还原炉的电极组件，其特征在于，第二卡座包括扩展槽和导电臂，第二安装部设置在导电臂的末端，导电臂和扩展槽的外壁转动连接。
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