CN114560465B - 导气环及反应炉视镜系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导气环及反应炉视镜系统，导气环包括：导气环本体、设置于导气环本体内的吹扫气通道，吹扫气通道入口端朝向视镜，吹扫气通道出口端朝向反应炉内，通过吹扫气通道入口端向吹扫气通道内通入吹扫气对视镜吹扫，吹扫气通道入口端垂直于其中心轴的截面积大于吹扫气通道出口端垂直于其中心轴的截面积。在反应炉的视镜装置处安装导气环，由于吹扫气通道入口端垂直于其中心轴的截面积大于吹扫气通道出口端垂直于其中心轴的截面积，所以吹扫气通道出口端的气体流速大于吹扫气通道入口端的气体流速，能提高对于视镜的吹扫效率，优化导气环的吹扫结构，优化吹扫过程，避免了反应炉连接的视镜表面硅粉沉积，清晰的观察视镜。

Description

导气环及反应炉视镜系统

技术领域

本发明属于反应炉生产技术领域，具体涉及一种导气环及反应炉视镜系统。

背景技术

多晶硅还原炉在运行过程中应当维持还原反应的最佳温度，当低于此温度时，达不到反应最佳沉积效率；当高于此温度时，还原炉内部就会发生雾化现象。

多晶硅还原炉在运行过程中，由于雾化现象的发生，或者炉内局部温度过高，炉内会产生一定量的硅粉颗粒。硅粉颗粒会附着在多晶硅还原炉的视镜表面，随着硅粉颗粒的不断累积，观察视镜的视线就会被遮挡，影响工艺人员观察还原炉内的生产情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种导气环及反应炉视镜系统，能够避免硅粉沉积在视镜表面，减少操作人员清洗视镜的次数，降低工作强度。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种导气环，视镜装置与反应炉的观测孔连接，视镜装置包括视镜筒体、设置于视镜筒体内的视镜，通过视镜对反应炉内进行观测，其特征在于，导气环包括：导气环本体、设置于导气环本体内的吹扫气通道，吹扫气通道入口端朝向视镜，吹扫气通道出口端朝向反应炉内，通过吹扫气通道入口端向吹扫气通道内通入吹扫气对视镜吹扫，吹扫气通道入口端垂直于其中心轴的截面积大于吹扫气通道出口端垂直于其中心轴的截面积。

优选的是，反应炉为多晶硅还原炉。

优选的是，吹扫气通道为缩径结构，从吹扫气通道入口端到吹扫气通道出口端，吹扫气通道的口径逐渐缩小。

优选的是，通过吹扫气通道的中心轴的截面呈喇叭状或者“T”型。

优选的是，吹扫气通道包括依次连接的第一吹扫气通道、第二吹扫气通道，第一吹扫气通道靠近用于观测反应炉内状态的视镜，第二吹扫气通道靠近反应炉内，第一吹扫气通道与第二吹扫气通道联通，第一吹扫气通道的口径大于第二吹扫气通道的口径。

优选的是，导气环本体外部呈台阶状，导气环通过导气环本体外部的台阶与反应炉的观测孔配合连接。

优选的是，吹扫气通道通过螺栓与导气环本体连接。

优选的是，导气环本体包括依次连接的第一导气环本体、第二导气环本体，第一导气环本体为圆柱体，第二导气环本体为圆台体，第二导气环本体通过其圆台体的下底面与第一导气环本体的圆柱体的底面连接，且两个底面直径相同，第一导气环本体通过其柱外壁与反应炉的观测孔配合连接。

本发明还提供一种反应炉视镜系统，包括：上述的导气环、与导气环连接的视镜装置，视镜装置包括：视镜筒体、设置于视镜筒体内的视镜、设置于视镜筒体上的吹扫气入口，吹扫气通道与视镜筒体联通，吹扫气入口位于导气环与视镜之间，吹扫气入口与吹扫气通道入口端联通，通过吹扫气入口向视镜筒体通入吹扫气对视镜进行吹扫，由导流环导流进入反应炉内。

优选的是，吹扫气入口与吹扫气通道出口端之间的安装距离为5～10mm。

优选的是，吹扫气通道的中心轴与视镜中心的中心轴同轴线，视镜为双视镜或单视镜。

优选的是，视镜装置还包括：冷却机构，冷却机构与视镜接触连接，冷却机构用于对视镜进行冷却。

本发明公布了一种导气环及反应炉视镜系统，在反应炉的视镜装置处安装导气环，由于吹扫气通道入口端垂直于其中心轴的截面积大于吹扫气通道出口端垂直于其中心轴的截面积，所以吹扫气通道出口端的气体流速大于吹扫气通道入口端的气体流速，能提高对于视镜的吹扫效率，优化导气环的吹扫结构，优化吹扫过程，避免了反应炉连接的视镜表面硅粉沉积，清晰的观察视镜，能让现场的操作人员，及时观察反应炉内的运行情况，提高了生产效率。保持清晰的视镜，可以减少检修人员清洗视镜的次数，降低了相关人员的工作强度。降低视镜的拆卸次数能够延长反应炉的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例2中的导气环的结构示意图；

图2是本发明实施例3中的导气环的结构示意图；

图3是本发明实施例2中的反应炉视镜系统的结构示意图。

图中：1-内六角螺丝丝口；2-吹扫气通道入口端；3-缩径凸台；4-吹扫气通道出口端；5-缩径结构；6-外视镜片；7-循环水入口；8-循环水出口；9-内视镜片；10-吹扫气入口；11-内六角螺栓；12-导气环本体；13-视镜筒体；14-反应炉炉腔；15-吹扫气通道；16-观测孔；17-第一导气环本体；18-第二导气环本体；19-第一吹扫气通道；20-第二吹扫气通道；21-循环水夹套层。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

实施例1

本实施例提供一种导气环，视镜装置与反应炉的观测孔连接，视镜装置包括镜筒、设置于镜筒内的视镜，通过视镜对反应炉内进行观测，导气环包括：导气环本体、设置于导气环本体内的吹扫气通道，吹扫气通道入口端朝向视镜，吹扫气通道出口端朝向反应炉内，通过吹扫气通道入口端向吹扫气通道内通入吹扫气对视镜吹扫，吹扫气通道入口端垂直于其中心轴的截面积大于吹扫气通道出口端垂直于其中心轴的截面积。

本实施例公布了一种反应炉视镜系统，包括：上述的导气环、与导气环连接的视镜装置，视镜装置包括：视镜筒体、设置于视镜筒体内的视镜、设置于视镜筒体上的吹扫气入口，吹扫气通道与视镜筒体联通，吹扫气入口位于导气环与视镜之间，吹扫气入口与吹扫气通道入口端联通，通过吹扫气入口向视镜筒体通入吹扫气对视镜进行吹扫，由导流环导流进入反应炉内。

本实施例公布了一种导气环及反应炉视镜系统，在反应炉的视镜装置处安装导气环，由于吹扫气通道入口端垂直于其中心轴的截面积大于吹扫气通道出口端垂直于其中心轴的截面积，所以吹扫气通道出口端的气体流速大于吹扫气通道入口端的气体流速，能提高对于视镜的吹扫效率，优化导气环的吹扫结构，优化吹扫过程，避免了反应炉连接的视镜表面硅粉沉积，清晰的观察视镜，能让现场的操作人员，及时观察反应炉内的运行情况，提高了生产效率。视镜一旦沉积了硅粉，需要人工拆卸反应炉视镜后，清洗视镜表面。保持清晰的视镜，可以减少检修人员清洗视镜的次数，降低了相关人员的工作强度。降低视镜的拆卸次数能够延长反应炉的使用寿命。

实施例2

如图1、3所示，本实施例提供一种导气环，视镜装置与反应炉的观测孔16连接，视镜装置包括视镜筒体13、设置于视镜筒体13内的视镜，通过视镜对反应炉内进行观测，导气环包括：导气环本体12、设置于导气环本体12内的吹扫气通道15，吹扫气通道入口端2朝向视镜，吹扫气通道出口端4朝向反应炉内，通过吹扫气通道入口端2向吹扫气通道15内通入吹扫气对视镜吹扫，吹扫气通道入口端2垂直于其中心轴的截面积大于吹扫气通道出口端4垂直于其中心轴的截面积。

优选的是，反应炉为多晶硅还原炉。结合实际的生产情况对导气环进行生产环境的实验。

优选的是，吹扫气通道15为缩径结构5，从吹扫气通道入口端2到吹扫气通道出口端4，吹扫气通道15的口径逐渐缩小。

优选的是，通过吹扫气通道15的中心轴的截面呈喇叭状或者“T”型。

具体的，本实施例中的通过吹扫气通道15的中心轴的截面呈“T”型。

优选的是，吹扫气通道15包括依次连接的第一吹扫气通道19、第二吹扫气通道20，第一吹扫气通道19靠近用于观测反应炉内状态的视镜，第二吹扫气通道20靠近反应炉内，第一吹扫气通道19与第二吹扫气通道20联通，第一吹扫气通道19的口径大于第二吹扫气通道20的口径。

第一吹扫气通道19与第二吹扫气通道20的连接处为缩径结构5，形成缩径凸台3，即吹扫气通道15的缩径部位形成台阶。

优选的是，吹扫气通道15通过螺栓与导气环本体12连接。相对吹扫气通道出口端4，吹扫气通道15在靠近吹扫气通道入口端2设置有内六角螺丝丝口1。螺栓为内六角螺栓11，内六角螺栓11穿过内六角螺丝丝口1，将吹扫气通道15与导气环本体12连接。内六角螺丝丝口1数量为3个，呈均匀圆周分布。

吹扫氢气，通过吹扫气入口10进入吹扫气通道15，吹扫视镜表面后，进入吹扫气通道入口端2，通过吹扫气通道15，最后通过吹扫气通道出口端4，完成吹扫。

优选的是，导气环本体12包括依次连接的第一导气环本体17、第二导气环本体18，第一导气环本体17为圆柱体，第二导气环本体18为圆台体，第二导气环本体18通过其圆台体的下底面与第一导气环本体17的圆柱体的底面连接，且两个底面直径相同，第一导气环本体17通过其柱外壁与反应炉的观测孔16配合连接。第二导气环本体18的下底面、第一导气环本体17的底面的外径均为50mm。

第一导气环本体17的圆柱体的另外一个底面设置有吹扫气通道入口端2，第二导气环本体18在其圆台体的上底面设置有吹扫气通道出口端4。第二导气环本体18在其圆台体的上底面的外径为30mm。吹扫气通道入口端2为大直径端，该直径为35.5mm；吹扫气通道出口端4为小直径端，该直径为30mm。

具体的，第一导气环本体17通过其柱外壁与反应炉的观测孔16紧密贴合。

本实施例设计出了上述结构的导气环，来改善多晶硅还原炉的观测孔16内侧的几何结构，避免硅粉沉积在视镜表面。

优选的是，吹扫气入口10与吹扫气通道出口端4之间的安装距离L为5～10mm。

本实施例还提供一种反应炉视镜系统，包括：上述的导气环、与导气环连接的视镜装置，视镜装置包括：视镜筒体13、设置于视镜筒体13内的视镜、设置于视镜筒体13上的吹扫气入口10，吹扫气通道15与视镜筒体13联通，吹扫气入口10位于导气环与视镜之间，吹扫气入口10与吹扫气通道入口端2联通，通过吹扫气入口10向视镜筒体13通入吹扫气对视镜进行吹扫，由导流环导流，通过吹扫气通道15进行吹扫，进入反应炉炉腔14内。

优选的是，吹扫气入口10至少为2个，均匀分布在视镜筒体13圆周壁上，吹扫气入口10的直径为2～3mm。更优选的是，吹扫气入口10的数量为10～15个。

优选的是，吹扫气入口10与吹扫气通道出口端4之间的安装距离为5～10mm。

优选的是，吹扫气通道15的中心轴与视镜中心的中心轴同轴线，视镜为双视镜或单视镜。

具体的，本实施例中的视镜为双视镜。导气环安装在多晶硅还原炉的视镜的内侧。视镜包括外视镜片6、内视镜片9，外视镜片6、内视镜片9均与视镜筒体13连接，内视镜片9位于外视镜片6内侧。外视镜片6与视镜筒体13的连接处设置有四氟垫片，内视镜片9与视镜筒体13的连接处设置有四氟垫片。

优选的是，视镜装置还包括：冷却机构，冷却机构与视镜接触连接，冷却机构用于对视镜进行冷却。冷却机构为循环水夹套层21，循环水夹套层21设置于外视镜片6与内视镜片9之间。循环水夹套层21上方设置有循环水入口7，循环水夹套层21下方设置有循环水出口8，通过循环水入口7通入循环水对视镜进行冷却。

优选的是，导气环材料为钢316L或碳钢。具体的，本实施例中的导气环材料为钢316L。

本实施例公开的导气环，在多晶硅还原炉视镜处安装本导气环后，能改善还原炉视镜处的几何结构，本导气环不会影响观察者的观察视线。同时安装牢固，安全可靠。

具体的，本实施例中的吹扫气为氢气。

通过本实施例中的导气环，缩小了视镜侧的由视镜到反应炉的观测通道举例，不影响观测者的视线范围，在反应炉视镜内测处，优化吹扫气有效吹扫范围。提高吹扫气的利用效率，防止硅粉的沉积。

如图3所示，本实施例公布了一种导气环及反应炉视镜系统，在反应炉的视镜装置处安装导气环，由于吹扫气通道入口端2垂直于其中心轴的截面积大于吹扫气通道出口端4垂直于其中心轴的截面积，所以吹扫气通道出口端4的气体流速大于吹扫气通道入口端2的气体流速，能提高对于视镜的吹扫效率，优化导气环的吹扫结构，优化吹扫过程，避免了反应炉连接的视镜表面硅粉沉积，清晰的观察视镜，能让现场的操作人员，及时观察反应炉内的运行情况，提高了生产效率。视镜一旦沉积了硅粉，需要人工拆卸反应炉视镜后，清洗视镜表面。保持清晰的视镜，可以减少检修人员清洗视镜的次数，降低了相关人员的工作强度。降低视镜的拆卸次数能够延长反应炉的使用寿命。

通过上述视镜装置，工艺人员能够清晰的观察反应炉内的情况，提高反应炉的生产效率，提高反应炉内的产品品质。

实施例3

如图2所示，本实施例提供一种导气环，与实施例2中的导气环的区别为：本实施例中的导气环本体12外部呈台阶状，导气环通过导气环本体12外部的台阶与反应炉的观测孔16配合连接。

第二导气环本体18为圆柱体，第一导气环本体17的底面与第二导气环本体18的底面连接，第二导气环本体18的直径与第一导气环本体17的直径大，第一导气环本体17的中心轴与第二导气环本体18的中心轴同轴线。第一导气环本体17与第二导气环本体18的连接处为台阶。

第一导气环本体17的直径为27mm，第二导气环本体18的直径为30mm。

吹扫气通道15通过螺栓与导气环本体12连接，螺栓为M6的内六角螺栓11。

本实施例中的导气环材料为碳钢。

本实施例公布了一种导气环及反应炉视镜系统，在反应炉的视镜装置处安装导气环，由于吹扫气通道入口端2垂直于其中心轴的截面积大于吹扫气通道出口端4垂直于其中心轴的截面积，所以吹扫气通道出口端4的气体流速大于吹扫气通道入口端2的气体流速，能提高对于视镜的吹扫效率，优化导气环的吹扫结构，优化吹扫过程，避免了反应炉连接的视镜表面硅粉沉积，清晰的观察视镜，能让现场的操作人员，及时观察反应炉内的运行情况，提高了生产效率。视镜一旦沉积了硅粉，需要人工拆卸反应炉视镜后，清洗视镜表面。保持清晰的视镜，可以减少检修人员清洗视镜的次数，降低了相关人员的工作强度。降低视镜的拆卸次数能够延长反应炉的使用寿命。

通过上述视镜装置，工艺人员能够清晰的观察反应炉内的情况，提高反应炉的生产效率，提高反应炉内的产品品质。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种导气环，视镜装置与反应炉的观测孔连接，反应炉为多晶硅还原炉，视镜装置包括视镜筒体、设置于视镜筒体内的视镜，通过视镜对反应炉内进行观测，其特征在于，导气环包括：导气环本体、设置于导气环本体内的吹扫气通道，吹扫气通道入口端朝向视镜，吹扫气通道出口端朝向反应炉内，通过吹扫气通道入口端向吹扫气通道内通入吹扫气对视镜吹扫，吹扫气通道入口端垂直于其中心轴的截面积大于吹扫气通道出口端垂直于其中心轴的截面积，其中，导气环本体外部呈台阶状，导气环通过导气环本体外部的台阶与反应炉的观测孔配合连接，

导气环本体包括依次连接的第一导气环本体、第二导气环本体，第一导气环本体为圆柱体，第二导气环本体为圆台体，第二导气环本体通过其圆台体的下底面与第一导气环本体的圆柱体的底面连接，且两个底面直径相同，第一导气环本体通过其柱外壁与反应炉的观测孔配合连接，

吹扫气通道为缩径结构，从吹扫气通道入口端到吹扫气通道出口端，吹扫气通道的口径逐渐缩小，

吹扫气通道包括依次连接的第一吹扫气通道、第二吹扫气通道，第一吹扫气通道靠近用于观测反应炉内状态的视镜，第二吹扫气通道靠近反应炉内，第一吹扫气通道与第二吹扫气通道联通，第一吹扫气通道的口径大于第二吹扫气通道的口径。

2.根据权利要求1所述的导气环，其特征在于，通过吹扫气通道的中心轴的截面呈喇叭状或者“T”型。

3.根据权利要求1或2所述的导气环，其特征在于，吹扫气通道通过螺栓与导气环本体连接。

4.一种反应炉视镜系统，其特征在于，包括：权利要求1～3任意一项所述的导气环、与导气环连接的视镜装置，视镜装置包括：视镜筒体、设置于视镜筒体内的视镜、设置于视镜筒体上的吹扫气入口，吹扫气通道与视镜筒体联通，吹扫气入口位于导气环与视镜之间，吹扫气入口与吹扫气通道入口端联通，通过吹扫气入口向视镜筒体通入吹扫气对视镜进行吹扫，由导流环导流进入反应炉内。

5.根据权利要求4所述的反应炉视镜系统，其特征在于，吹扫气入口与吹扫气通道出口端之间的安装距离为5～10mm。

6.根据权利要求4所述的反应炉视镜系统，其特征在于，吹扫气通道的中心轴与视镜中心的中心轴同轴线，视镜为双视镜或单视镜。

7.根据权利要求4～6任意一项所述的反应炉视镜系统，其特征在于，视镜装置还包括：冷却机构，冷却机构与视镜接触连接，冷却机构用于对视镜进行冷却。