CN109399641B - 一种进料流速可变的还原炉底盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种进料流速可变的还原炉底盘装置，属于还原炉技术领域，包括炉体和底盘；其特征在于：所述底盘的下端连接有与炉体相通的多个进料管；所述进料管朝向底盘的一端为喷料口，所述喷料口的内孔呈锥形；所述进料管内滑动设置有滑杆，所述滑杆的一端固定有挡板，另一端穿出进料管连接有伸缩机构；所述挡板靠近喷料口设置。本发明的有益效果是：在进料管内的流量不变的情况下，过料通道越小，从过料通道通过的物料的流速越大，喷射出的物料速度越大，通过调整挡板的位置，实现调整进料的流速，操作灵活方便，结构简单，利于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及还原炉技术领域，特别是涉及一种进料流速可变的还原炉底盘装置。
背景技术
目前国内外多晶硅生产企业主要采用“改良西门子法”，其生产流程是利用氯气和氢气合成氯化氢(或外购氯化氢)，氯化氢和硅粉在一定温度下合成三氯氢硅，然后提纯三氯氢硅后与氢气按一定比例混合后，在一定的温度压力下从还原炉的底盘上的进料管进入炉体内，在通电的高温硅芯上沉积生成多晶硅芯，反应尾气经底盘上的出气口排出。多晶硅还原炉是改良西门子法多晶硅沉积的关键反应器。多晶硅还原炉的设计直接影响多晶硅的产量、质量和生产成本，也是整个生产系统能耗控制的关键。
还原炉主要由钟罩、底盘及附属组件等构成，还原炉进料孔径为固定尺寸，为保证还原炉内流场的相对均匀，只能通过在底盘进料孔出口处增加喷嘴的方式来改变进料流速，但此种方式只能固定喷嘴孔径，结构复杂，不便于操作，且调整不灵活。针对上述问题，本申请提出了解决方案。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种进料流速可变的还原炉底盘装置，解决还原炉不便于调整进料速度的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种进料流速可变的还原炉底盘装置，包括炉体和底盘；其特征在于：所述底盘的下端连接有与炉体相通的多个进料管；所述进料管朝向底盘的一端为喷料口，所述喷料口的内孔呈锥形；所述进料管内滑动设置有滑杆，所述滑杆的一端固定有挡板，另一端穿出进料管连接有伸缩机构；所述挡板靠近喷料口设置。
优选地，所述进料管沿竖直方向设置。
优选地，所述挡板呈圆形，且挡板的直径小于喷料口的大端直径，并大于喷料口的小端直径。
优选地，所述滑杆与进料管之间设置有密封圈。
优选地，所述底盘下端连接有进料总管，多个所述进料管均与进料总管相通。
优选地，所述伸缩机构采用气缸或电动伸缩杆。
优选地，所述炉体的外壁设置有多个测径装置。
优选地，所述炉体的外壁开设有多个测量孔，还原炉上固定有封闭测量孔的钟罩，所述测径装置安装在钟罩上，钟罩采用透明材质。
优选地，还包括控制器，每个所述测径装置的输出端分别与控制器的输入端电连接，控制器的输出端分别与每个伸缩机构的输入端电连接。
优选地，所述控制器采用PLC控制器。
本发明的有益效果是：
伸缩机构带动滑杆沿着进料管的轴向滑动，从而带动挡板靠近或远离喷料口的锥形内壁，挡板与锥形内壁之间的间隙为过料通道，且当挡板靠近锥形内壁时，过料通道会变小，远离锥形内壁时，过料通道会变大；在进料管内的流量不变的情况下，过料通道越小，从过料通道通过的物料的流速越大，喷射出的物料速度越大，通过调整挡板的位置，实现调整进料的流速，操作灵活方便，结构简单，利于推广应用。
附图说明
图1为本发明最佳实施例的结构示意图；
图2为图1中A部详图；
图中：1-炉体，2-底盘，3-进料管，4-喷料口，5-滑杆，6-挡板，7-伸缩机构，8-密封圈，9-进料总管，10-测径装置，11-钟罩，12-硅芯，13-控制器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
如图1、图2所示，一种进料流速可变的还原炉底盘装置，包括炉体1和底盘2；其特征在于：所述底盘2的下端连接有与炉体1相通的多个进料管3；所述进料管3朝向底盘2的一端为喷料口4，所述喷料口4的内孔呈锥形；所述进料管3内滑动设置有滑杆5，所述滑杆5的一端固定有挡板6，另一端穿出进料管3连接有伸缩机构7；所述挡板6靠近喷料口4设置。
伸缩机构7带动滑杆5沿着进料管3的轴向滑动，从而带动挡板6靠近或远离喷料口4的锥形内壁，挡板6与锥形内壁之间的间隙为过料通道，且当挡板6靠近锥形内壁时，过料通道会变小，远离锥形内壁时，过料通道会变大；在进料管3内的流量不变的情况下，过料通道越小，从过料通道通过的物料的流速越大，喷射出的物料速度越大，通过调整挡板6的位置，实现调整进料的流速，操作灵活方便，结构简单，利于推广应用。
所述进料管3沿竖直方向设置，便于安装滑杆5。
所述滑杆5和挡板6均采用316L不锈钢材质，具有良好的耐腐蚀性能。
所述挡板6呈圆形，且挡板6的直径小于喷料口4的大端直径，并大于喷料口4的小端直径，保证挡板6与进料管3的内壁之间留有间隙。且喷料口4的端部为锥形孔的小端。
所述滑杆5与进料管3之间设置有密封圈8，保证滑杆5与进料管3之间的滑动密封，具体为在进料管3上开设密封槽，将密封圈8安装在密封槽内。
所述底盘2下端连接有进料总管9，多个所述进料管3均与进料总管9相通，物料从进料总管9进入进料管3，最终喷射进入还原炉内。
所述伸缩机构7采用气缸或电动伸缩杆。在本实施例中，伸缩机构7具体采用气缸，滑杆5固定在气缸的活塞杆上，活塞杆的伸缩运动带动滑杆5往复移动。
所述炉体1的外壁设置有多个测径装置10，此处的测径装置10用于测量还原炉内的硅芯12直径，具体可采用LED光源非接触式测径仪，LED光源非接触式测径仪为现有设备，可在市面直接购得，并在申请号为CN201710030700.9、专利名称为一种LED光源非接触式测径仪的专利中已经公开。
所述炉体1的外壁开设有多个测量孔，还原炉上固定有封闭测量孔的钟罩11，所述测径装置10安装在钟罩11上，钟罩11采用透明材质制成，具体可采用高强度玻璃。测径装置10采用光学测径，光线穿过钟罩11投射在硅芯12上，从而测量硅芯12的直径。且多个测径装置10与多个钟罩11一一对应安装。
本装置还包括控制器13，每个所述测径装置10的输出端分别与控制器13的输入端电连接，控制器13的输出端分别与每个伸缩机构7的输入端电连接。在本实施例中，控制器13采用PLC控制器13。
在现有技术中，在进料量一定的情况下，在还原炉不同运行阶段，不能根据硅芯12生长形态灵活调整，不能保证还原炉内流场的始终均匀，针对此问题，本申请采用了控制器13分别与测径装置10和伸缩机构7相连的结构，测径装置10将测量的硅芯12直径转化为信号输入给控制器13，控制器13接收到信号后，会向对应的伸缩机构7发出信号，伸缩机构7接到信号后启动并伸出或缩回，从而自动调整进料的流速，可实现精准控制，实时监控，有利于提高硅芯12质量和生长效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种进料流速可变的还原炉底盘装置，包括炉体和底盘；其特征在于：所述底盘的下端连接有与炉体相通的多个进料管；所述进料管朝向底盘的一端为喷料口，所述喷料口的内孔呈锥形；所述进料管内滑动设置有滑杆，所述滑杆的一端固定有挡板，另一端穿出进料管连接有伸缩机构；所述挡板靠近喷料口设置；所述炉体的外壁设置有多个测径装置；所述炉体的外壁开设有多个测量孔，还原炉上固定有封闭测量孔的钟罩，所述测径装置安装在钟罩上，钟罩采用透明材质；每个所述测径装置的输出端分别与控制器的输入端电连接，控制器的输出端分别与每个伸缩机构的输入端电连接；所述挡板呈圆形，且挡板的直径小于喷料口的大端直径，并大于喷料口的小端直径；所述滑杆与进料管之间设置有密封圈；所述测径装置为LED光源非接触式测径仪。
2.根据权利要求1所述的还原炉底盘装置，其特征在于：所述进料管沿竖直方向设置。
3.根据权利要求2所述的还原炉底盘装置，其特征在于：所述底盘下端连接有进料总管，多个所述进料管均与进料总管相通。
4.根据权利要求3所述的还原炉底盘装置，其特征在于：所述伸缩机构采用气缸或电动伸缩杆。
5.根据权利要求1所述的还原炉底盘装置，其特征在于：所述控制器采用PLC控制器。
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