CN108675303A - 一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置及夹持方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多晶硅生产设备领域，具体涉及一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置及夹持方法。本发明提供的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，包括至少两个石墨卡瓣、石墨基座以及绝缘夹套。在使用过程中，将石墨基座的连接孔连接于电极上，石墨卡瓣卡接于所述石墨基座的限位槽内，并形成夹持硅芯的夹持空间，绝缘夹套连接于石墨基座靠近所述限位槽的一端，底部与底盘不接触，可缓解表面结硅问题，避免形成接地回路，有效防止意外跳停，同时绝缘夹套表面形成的硅粉易于清洗，方便重复利用，降低生产成本。石墨卡瓣与绝缘夹套的倾斜内壁的斜面配合，使得硅芯得到稳定夹紧。

Description

一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置及夹持方法

技术领域

本发明涉及多晶硅生产设备领域，具体涉及一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置及夹持方法。

背景技术

目前多晶硅还原炉内硅芯夹持装置大多采用石墨材质，因其良好的导电性能以及质地偏软，能够很好的解决细硅芯与电极的良好接触。然而，电极一般位于还原炉底部，裸露的石墨装置距离金属底盘很近，还原炉运行中后期，通过底部结构表面沉积的金属硅，极易造成接地漏电跳停情况；另一方面，石墨材质的夹持装置表面沉积多晶硅后很难清理，影响其循环利用，不符合绿色生产的要求。

由于上述还原炉硅芯夹持装置的种种不足，寻求一种能够使得还原炉硅芯稳定夹持且能保证还原炉正常运行避免意外跳停的方法十分必要，特别是对生产效率要求较高的领域具有重要意义。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明的目的在于提供一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述多晶硅还原炉硅芯夹持装置的夹持方法。

本发明的实施例是这样实现的：

一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置，其包括至少两个石墨卡瓣，所述石墨卡瓣具备有夹持部以及倾斜连接部，所述夹持部相对设置形成用于夹持硅芯的夹持空间；石墨基座，所述石墨基座一端具备有用于连接电极的连接孔，另一端具备有用于卡接所述石墨卡瓣的限位槽；绝缘夹套，所述绝缘夹套连接于所述石墨基座靠近所述限位槽的一端，所述绝缘夹套高出所述石墨基座的一端具备有与所述倾斜连接部相配合的倾斜内壁。

在本发明的一个实施例中：

上述多晶硅还原炉硅芯夹持装置包括四个所述石墨卡瓣，所述石墨卡瓣具备有卡接于所述限位槽的连接段。

在本发明的一个实施例中：

上述石墨基座开设有四个用于卡接所述石墨卡瓣的限位槽，所述限位槽呈环形分布，所述石墨卡瓣的夹持部间隔相对设置形成用于夹持硅芯的夹持空间。

在本发明的一个实施例中：

上述绝缘夹套采用耐高温绝缘材料。

在本发明的一个实施例中：

上述绝缘夹套采用氮化硅或氧化铝材料制成。

在本发明的一个实施例中：

上述倾斜连接部的倾斜角度设置为70°至80°。

在本发明的一个实施例中：

上述倾斜连接部的倾斜角度设置为75°。

在本发明的一个实施例中：

上述绝缘夹套高出所述石墨基座的一端的倾斜内壁形成圆锥壁面。

在本发明的一个实施例中：

上述绝缘夹套与所述石墨基座连接处设置有凸缘，所述凸缘抵接于所述石墨基座开设有限位槽的端面。

一种夹持方法，其采用上述任一项所述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，包括：

将所述石墨基座连接于电极上；

将所述绝缘夹套连接于所述石墨基座，使绝缘夹套靠近底盘一端距离底盘5-30mm；

将所述石墨卡瓣放置于所述石墨基座的限位槽内，并使得所述石墨卡瓣的倾斜连接部抵接于所述绝缘夹套的倾斜内壁；

将硅芯放置于所述石墨卡瓣形成的所述夹持空间内。

本发明实施例的有益效果是：

本发明的实施例中提供的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，包括至少两个石墨卡瓣，所述石墨卡瓣具备有夹持部以及倾斜连接部，所述夹持部相对设置形成用于夹持硅芯的夹持空间；石墨基座，所述石墨基座一端具备有用于连接电极的连接孔，另一端具备有用于卡接所述石墨卡瓣的限位槽；绝缘夹套，所述绝缘夹套连接于所述石墨基座靠近所述限位槽的一端，所述绝缘夹套高出所述石墨基座的一端具备有与所述倾斜连接部相配合的倾斜内壁。在使用过程中，将石墨基座的连接孔连接于电极上，石墨卡瓣卡接于所述石墨基座的限位槽内，并形成夹持硅芯的夹持空间，绝缘夹套连接于石墨基座靠近所述限位槽的一端，底部与底盘不接触，可缓解表面结硅问题，避免形成接地回路，有效防止意外跳停，同时绝缘夹套表面形成的硅粉易于清洗，方便重复利用，降低生产成本。也即其下端延长至接近底盘，缓解其内部其它内件表面沉积硅情况，从而保证其绝缘性，提升还原炉运行稳定性。石墨卡瓣的倾斜连接部与所述绝缘夹套高出所述石墨基座的一端的倾斜内壁配合，使得石墨卡瓣可沿着倾斜内壁滑动，进而实现夹持空间的增大或缩小以夹持不同直径的硅芯，同时由于石墨卡瓣与绝缘夹套的倾斜内壁的斜面配合，使得硅芯对于石墨卡瓣的向外的推力施通过斜面配合施加于倾斜内壁，进一步使得硅芯得到夹紧稳定。

本发明提供的夹持方法，采用上述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，因此也具有上述的有益效果。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，不应被看作是对本发明范围的限制。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，能够根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例1提供的多晶硅还原炉硅芯夹持装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的多晶硅还原炉硅芯夹持装置的石墨卡瓣的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的多晶硅还原炉硅芯夹持装置的石墨基座在第一视角下的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的多晶硅还原炉硅芯夹持装置的石墨基座在第二视角下的结构示意图；

图5为本发明实施例1提供的多晶硅还原炉硅芯夹持装置的绝缘夹套的结构示意图。

图标：10-多晶硅还原炉硅芯夹持装置；100-石墨卡瓣；110-夹持部；120-倾斜连接部；130-夹持空间；140-连接段；200-石墨基座；210-连接孔；220-限位槽；300-绝缘夹套；310-倾斜内壁；320-凸缘。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本发明的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参照图1至图5，本实施例提供一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置10，其包括至少两个石墨卡瓣100，所述石墨卡瓣100具备有夹持部110以及倾斜连接部120，所述夹持部110相对设置形成用于夹持硅芯的夹持空间130；石墨基座200，所述石墨基座200一端具备有用于连接电极的连接孔210，另一端具备有用于卡接所述石墨卡瓣100的限位槽220；绝缘夹套300，所述绝缘夹套300连接于所述石墨基座200靠近所述限位槽220的一端，所述绝缘夹套300高出所述石墨基座200的一端具备有与所述倾斜连接部120相配合的倾斜内壁310。

在本实施例中，所述多晶硅还原炉硅芯夹持装置10包括四个所述石墨卡瓣100，所述石墨卡瓣100具备有卡接于所述限位槽220的连接段140。

需要说明的，这里并不对石墨卡瓣100的个数进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将石墨卡瓣100的个数设置为三个、五个或者六个等。

具体地，在本实施例中，所述石墨卡瓣100的连接段140设置为矩形凸起，所述限位槽220设置为与所述连接段140相匹配的矩形槽。将石墨卡瓣100的连接段140设置为矩形凸起，采用矩形凸起与矩形槽的进行卡接，可有效地避免采用圆柱凸起与圆形槽引起的石墨卡瓣100转动的现象。

需要说明的，这里并不对连接段140的具体形状进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将连接段140设置为椭圆形凸起或者三角形凸起等。

在本实施例中，所述石墨基座200开设有四个用于卡接所述石墨卡瓣100的限位槽220，所述限位槽220呈环形分布，所述石墨卡瓣100的夹持部110间隔相对设置形成用于夹持硅芯的夹持空间130。

在本实施例中，所述绝缘夹套300采用耐高温绝缘材料。

在本实施例中，所述绝缘夹套300采用氮化硅或氧化铝材料制成。

在本实施例中，所述倾斜连接部120的倾斜角度设置为70°至80°。

在本实施例中，所述倾斜连接部120的倾斜角度设置为75°。

需要说明的，倾斜连接部120的倾斜角度并不限于75°，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将倾斜连接部120的倾斜角度设置为76°、77°或78°等。

在本实施例中，所述绝缘夹套300高出所述石墨基座200的一端的倾斜内壁310形成圆锥壁面。

需要说明的，这里并不对所述绝缘夹套300高出所述石墨基座200的一端的倾斜内壁310的具体结构进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将所述绝缘夹套300高出所述石墨基座200的一端的倾斜内壁310设置为棱锥面等。

在本实施例中，所述绝缘夹套300与所述石墨基座200连接处设置有凸缘320，所述凸缘320抵接于所述石墨基座200开设有限位槽220的端面。设置凸缘320可使绝缘夹套300稳定连接于石墨基座200。

本发明的实施例中提供的多晶硅还原炉硅芯夹持装置10，包括至少两个石墨卡瓣100，所述石墨卡瓣100具备有夹持部110以及倾斜连接部120，所述夹持部110相对设置形成用于夹持硅芯的夹持空间130；石墨基座200，所述石墨基座200一端具备有用于连接电极的连接孔210，另一端具备有用于卡接所述石墨卡瓣100的限位槽220；绝缘夹套300，所述绝缘夹套300连接于所述石墨基座200靠近所述限位槽220的一端，所述绝缘夹套300高出所述石墨基座200的一端具备有与所述倾斜连接部120相配合的倾斜内壁310。在使用过程中，将石墨基座200的连接孔210连接于电极上，石墨卡瓣100卡接于所述石墨基座200的限位槽220内，并形成夹持硅芯的夹持空间130，绝缘夹套300连接于石墨基座200靠近所述限位槽220的一端，底部与底盘不接触，可缓解表面结硅问题，避免形成接地回路，有效防止意外跳停，同时绝缘夹套300表面形成的硅粉易于清洗，方便重复利用，降低生产成本。也即其下端延长至接近底盘，缓解其内部其它内件表面沉积硅情况，从而保证其绝缘性，提升还原炉运行稳定性。石墨卡瓣100的倾斜连接部120与所述绝缘夹套300高出所述石墨基座200的一端的倾斜内壁310配合，使得石墨卡瓣100可沿着倾斜内壁310滑动，进而实现夹持空间130的增大或缩小以夹持不同直径的硅芯，同时由于石墨卡瓣100与绝缘夹套300的倾斜内壁310的斜面配合，使得硅芯对于石墨卡瓣100的向外的推力施通过斜面配合施加于倾斜内壁310，进一步使得硅芯得到夹紧稳定。

实施例2：

本实施例提供一种夹持方法，所述夹持方法采用上述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置10，包括：

将所述石墨基座200连接于电极上；

将所述绝缘夹套300连接于所述石墨基座200，使绝缘夹套300靠近底盘一端距离底盘5-30mm；

将所述石墨卡瓣100放置于所述石墨基座200的限位槽220内，并使得所述石墨卡瓣100的倾斜连接部120抵接于所述绝缘夹套300的倾斜内壁310；

将硅芯放置于所述石墨卡瓣100形成的所述夹持空间130内。

具体地，在本实施例中，将所述绝缘夹套300连接于所述石墨基座200，绝缘夹套300靠近底盘一端距离底盘10mm。

综上所述，本发明提供的夹持方法，采用上述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置10，因此也具有上述的有益效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置，其特征在于，包括：

至少两个石墨卡瓣，所述石墨卡瓣具备有夹持部以及倾斜连接部，所述夹持部相对设置形成用于夹持硅芯的夹持空间；

石墨基座，所述石墨基座一端具备有用于连接电极的连接孔，另一端具备有用于卡接所述石墨卡瓣的限位槽；

绝缘夹套，所述绝缘夹套连接于所述石墨基座靠近所述限位槽的一端，所述绝缘夹套高出所述石墨基座的一端具备有与所述倾斜连接部相配合的倾斜内壁。

2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，其特征在于，所述多晶硅还原炉硅芯夹持装置包括四个所述石墨卡瓣，所述石墨卡瓣具备有卡接于所述限位槽的连接段。

3.根据权利要求2所述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，其特征在于，所述石墨基座开设有四个用于卡接所述石墨卡瓣的限位槽，所述限位槽呈环形分布，所述石墨卡瓣的夹持部间隔相对设置形成用于夹持硅芯的夹持空间。

4.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，其特征在于，所述绝缘夹套采用耐高温绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，其特征在于，所述绝缘夹套采用氮化硅或氧化铝材料制成。

6.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，其特征在于，所述倾斜连接部的倾斜角度设置为70°至80°。

7.根据权利要求6所述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，其特征在于，所述倾斜连接部的倾斜角度设置为75°。

8.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，其特征在于，所述绝缘夹套高出所述石墨基座的一端的倾斜内壁形成圆锥壁面。

9.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，其特征在于，所述绝缘夹套与所述石墨基座连接处设置有凸缘，所述凸缘抵接于所述石墨基座开设有限位槽的端面。

10.一种夹持方法，其特征在于，所述夹持方法采用权利要求1至9任意一项所述的多晶硅还原炉硅芯夹持装置，包括：

将所述石墨基座连接于电极上；

将所述绝缘夹套连接于所述石墨基座，使绝缘夹套靠近底盘一端距离底盘5-30mm；

将所述石墨卡瓣放置于所述石墨基座的限位槽内，并使得所述石墨卡瓣的倾斜连接部抵接于所述绝缘夹套的倾斜内壁；

将硅芯放置于所述石墨卡瓣形成的所述夹持空间内。