CN202037120U

CN202037120U - 多晶硅块筛选装置

Info

Publication number: CN202037120U
Application number: CN2011201307786U
Authority: CN
Inventors: 王晓楠; 李峰; 侯俊峰; 胡永; 杨光军
Original assignee: Guodian Ningxia Solar Co Ltd
Current assignee: Guodian Ningxia Solar Co Ltd
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2021-04-28

Abstract

本实用新型公开了一种多晶硅块筛选装置，该装置包括：腔体；位于腔体外的控制柜；位于腔体外与控制柜相连的第一电机；位于腔体内通过穿过腔体侧面的中轴与第一电机相连、并在所述第一电机的作用下可旋转运动的筛选仓；其中，所述筛选仓的侧壁上设置有多个通孔。采用本实用新型所提供的装置在筛选多晶硅块时，可以节省大量的人力，且可提高筛选的效率，利于在规模化生产中应用。

Description

多晶硅块筛选装置

技术领域

本实用新型涉及光伏行业技术领域，更具体地说，涉及一种多晶硅块筛选装置。

背景技术

众所周知，多晶硅是制备半导体器件和太阳能电池的原材料，是全球电子工业及光伏产业的基石。目前制备多晶硅的主要方法为改良西门子法，该法是利用硅芯棒作为发热体及硅的沉积载体，在1050～1150℃下通入三氯氢硅和氢气，三氯氢硅被氢气还原成硅并沉积在硅芯棒表面，最终使得硅芯棒转变成直径为100～200mm的多晶硅棒。

在后续由多晶硅棒制备硅锭和单晶硅的工艺过程中，首先需要将多晶硅棒敲碎，形成大小不一的多晶硅块，然后对破碎的多晶硅块按尺寸的大小进行筛选，筛选完之后便于后续制备统一规格的硅锭和单晶硅。

现有技术中在对破碎的多晶硅块进行筛选时，多采用人工挑选的方式进行筛选，或者借助于金属材质的晒网进行筛选，但是，这两种筛选方法均需要人工来操作，因此劳动强度较大，且筛选效率极其低下，不宜在规模化生产中应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种多晶硅块筛选装置，该装置无需人工付出较大的劳动强度，且筛选效率高，宜于在规模化生产中应用。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多晶硅块筛选装置，该装置包括：

腔体；

位于腔体外的控制柜；

位于腔体外与控制柜相连的第一电机；

位于腔体内通过穿过腔体侧面的中轴与第一电机相连、并在所述第一电机的作用下可旋转运动的筛选仓；

其中，所述筛选仓的侧壁上设置有多个通孔。

优选的，上述装置还包括：

设置在腔体上的进气口和出气口；

位于腔体外与控制柜相连、同时与腔体出气口相连的抽风过滤系统。

优选的，上述装置中，所述筛选仓的侧壁中除了仓盖以外的侧壁上均设置有多个通孔。

优选的，上述装置中，所述通孔的形状为圆形、正方形、菱形或正六边形。

优选的，上述装置还包括：

位于腔体外与控制柜相连、同时通过第一传动机构与腔体上盖相连、用以控制所述腔体上盖开启或闭合的第二电机。

优选的，上述装置还包括：

位于腔体外与控制柜相连、同时通过第二传动机构与腔体下盖相连、用以控制所述腔体下盖开启或闭合的第三电机。

优选的，上述装置还包括：

位于腔体内与控制柜相连、同时通过第三传动机构与筛选仓侧壁中的仓盖相连、用以控制所述筛选仓侧壁中的仓盖开启或闭合的第四电机。

优选的，上述装置中，所述筛选仓为正六边柱结构或正八边柱结构。

优选的，上述装置中，所述筛选仓内表面涂覆有聚丙烯保护层或聚偏氟乙烯保护层。

优选的，上述装置中，所述第一传动机构、第二传动机构和第三传动机构均为转轴或齿轮。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的多晶硅块筛选装置包括：腔体；位于腔体外的控制柜；位于腔体外与控制柜相连的第一电机；位于腔体内通过穿过腔体侧面的中轴与第一电机相连、并在所述第一电机的作用下可旋转运动的筛选仓；其中，所述筛选仓的侧壁上设置有多个通孔。在筛选多晶硅块时，首先将多晶硅块置于所述筛选仓内，然后通过控制柜开启第一电机，第一电机通过中轴使所述筛选仓在腔体内旋转，由于筛选仓的侧壁上设置有多个通孔，因此，尺寸小于通孔尺寸的多晶硅块将从筛选仓中漏出并落入腔体的下底面上，尺寸大于通孔尺寸的多晶硅块将被留在筛选仓内，从而实现了多晶硅块的筛选工作。采用本实用新型所提供的多晶硅块筛选装置进行筛选多晶硅块时，只需人工来操控控制柜，而无需付出较大的劳动强度，因此节省了劳动力；且筛选过程由第一电机带动筛选仓旋转来实现，因此，该筛选过程效率较高，从而适于大规模的生产化应用中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种多晶硅块筛选装置的结构示意图；

图2为图1中筛选仓13的横截面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的筛选仓的仓盖结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的筛选仓的侧壁中除仓盖外的其他侧壁的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1，图1为本实用新型所提供的一种多晶硅块筛选装置的结构示意图，该装置具体包括：腔体17；位于腔体17外的控制柜6；位于腔体17外与控制柜6相连的第一电机5；位于腔体17内通过穿过腔体17侧面的中轴与第一电机5相连、并在所述第一电机5的作用下可旋转运动的筛选仓13；其中，所述筛选仓13的侧壁上设置有多个通孔。

所述控制柜6内集成有多种线路结构，其上设置有多个按钮，人工操作控制柜6上的按钮，进而可由其内的线路结构控制第一电机5的运作与否。当然，所述控制柜6还可以控制除第一电机5之外的其他电机的运作。

所述筛选仓13可以为正六边柱结构或正八边柱结构等，即：筛选仓13的横截面可以为正六边形或正八边形等。优选的，本实施例中所述筛选仓13为正六边柱结构，参考图2，图2为图1中筛选仓13的横截面结构示意图，该筛选仓13的横截面为一个正六边形，所述正六边形的六条边分别位于筛选仓13的六个侧壁(或称侧面)上。在所述筛选仓13的六个侧壁中，其中有一个是仓盖10。在筛选多晶硅块的过程中，首先需要开启仓盖10，然后将需要筛选的多晶硅块15放入筛选仓13内，之后关闭仓盖10，筛选仓13在第一电机5的作用下沿自身的中轴进行旋转，进而实现筛选多晶硅块15的目的。

为了使得筛选仓13能够实现筛选功能，在筛选仓13的侧壁上设置了多个通孔。优选的，在筛选仓13的六个侧壁中除了仓盖10以外的五个侧壁14上均设置有多个通孔，即：筛选仓13的仓盖10为无通孔的平板结构。参考图3和图4，图3示出了筛选仓的仓盖10的结构示意图，图4示出了筛选仓的侧壁中除仓盖10外的其他侧壁14(以一个侧壁14为例来说明)的结构示意图，由图可看出，仓盖10上没有设置通孔，除仓盖10以外的其他五个侧壁14上均设置有多个圆形的通孔。

当然，其他实施例中所述通孔的形状还可以为方正方形、菱形或正六边形等，对此，本实用新型并无特别限制。

本实施例中在筛选仓13的内壁上涂覆有保护层(图中未示出)，所述保护层的材料可以为聚丙烯(PP)，也可以为聚偏氟依稀(PVDF)等。涂覆保护层的原因为：由于筛选仓13整体为金属材质，在筛选仓13旋转过程中多晶硅块15与筛选仓13内壁产生磨擦，将会对多晶硅块15产生污染，因此，通过在筛选仓13内壁涂敷保护层PP或PVDF等，从而可保护多晶硅块15免受污染。

本实用新型所提供的多晶硅块筛选装置还包括：设置在腔体上的进气口16和出气口(图1中未有标号)；位于腔体17外与控制柜6相连、同时与腔体17出气口相连的抽风过滤系统3。该抽风过滤系统3用于在腔体17内产生硅灰空气时及时将所述硅灰空气排出并净化，此时，由进气口16会被灌进新的无污染的空气，进而净化腔体17内的空气。

除此之外，所述多晶硅块筛选装置还包括：位于腔体17外与控制柜6相连、同时通过第一传动机构2与腔体上盖1相连、用以控制所述腔体上盖1开启或闭合的第二电机4；位于腔体17外与控制柜6相连、同时通过第二传动机构11与腔体下盖12相连、用以控制所述腔体下盖12开启或闭合的第三电机7；位于腔体17内与控制柜6相连、同时通过第三传动机构9与筛选仓13侧壁中的仓盖10相连、用以控制所述筛选仓13侧壁中的仓盖10开启或闭合的第四电机8。

本实用新型实施例中的第一传动机构2、第二传动机构11和第三传动机构9均可以为转轴或齿轮等。

下面详细描述采用本实用新型实施例所提供的多晶硅块筛选装置筛选多晶硅块的具体工作过程，所述筛选过程具体可包括如下步骤：

步骤S1：人工操作控制柜6上的相应按钮使得第二电机4工作，第二电机4通过第一传动机构2带动腔体上盖1运动，使得腔体上盖1打开，之后使第二电机4停止工作。

步骤S2：按下控制柜6上的相应按钮使得第一电机5工作，第一电机5通过中轴带动筛选仓13旋转，待筛选仓13的仓盖10旋转至腔体17的开口处(或顶面或上盖1处)时使第一电机5停止工作。如果筛选仓13的仓盖10本来就处于腔体17的开口处，则不需要此步骤。

步骤S3：在控制柜6的作用下使第四电机8工作，第四电机8通过第三传动机构9带动仓盖10运动，使得筛选仓13的仓盖10打开，然后使第四电机8停止工作。

步骤S4：将需要筛选的多晶硅块15放入筛选仓13内。

步骤S5：通过控制柜6使第四电机8工作，第四电机8通过第三传动机构9带动仓盖10运动，使筛选仓13的仓盖10闭合。

步骤S6：通过控制柜6使第二电机4工作，第二电机4通过第一传动机构2带动腔体上盖1运动，使腔体上盖1闭合。

步骤S7：人工操作控制柜6上的相应按钮使第一电机5工作，并设定第一电机5的转速与工作时间(可根据将要筛选的多晶硅块15的量及其他需要来设定)。在第一电机5的作用下筛选仓13开始旋转，筛选仓13的内的多晶硅块15也随着筛选仓13的旋转而旋转，由于筛选仓13的侧壁14上设置有多个通孔，因此，对于尺寸小于通孔尺寸的多晶硅块18将会从侧壁14的通孔中漏出，从而落在腔体17的下盖12上(或下底面上)，对于尺寸大于通孔尺寸的多晶硅块将不能从所述通孔中漏出，从而被留在了筛选仓13内。

步骤S8：由于在筛选仓13旋转的过程中将会产生大量的硅灰(或称硅粉)，因此在腔体17内充满了大量的硅灰空气，这些硅灰空气对人体有害，会使人们患上尘肺病。为了保证人们的安全，需要及时将腔体17内的硅灰空气排出并净化。此步骤中就是通过控制柜6使抽风过滤系统3工作，在抽风过滤系统3的作用下，腔体17内的硅灰空气被排出并净化；与此同时，外界的新鲜空气从腔体17上的进气口16进入到腔体17内部，从而使腔体17内的空气得到了净化，且能够保持腔体17内的气压与外界气压的平衡。该步骤可与步骤S7同时进行。本步骤中也可通过控制柜6设置抽风过滤系统3的工作时间，且本步骤中所设置的抽风过滤系统3的工作时间大于步骤S7中设置的第一电机5的工作时间，其目的是保证腔体17内的硅灰空气被充分排出并净化。

步骤S9：当抽风过滤系统3停止工作后，通过控制柜6使第三电机7开始工作，第三电机7通过第二传动机构11使腔体下盖12开始运动，进而使得腔体下盖12打开，腔体下盖12打开的同时位于腔体下盖12上的从筛选仓13内漏出来的多晶硅块18掉落在腔体17外，人们可以用预先准备好的、特定的容器将这些多晶硅块收集起来。

步骤S10：通过控制柜6使第一电机5工作，进而使筛选仓13旋转，待筛选仓13的仓盖10旋转至腔体17的下盖12处时使第一电机5停止工作。如果筛选仓13的仓盖10本来就处于腔体17的下盖12处，则不需要此步骤。

步骤S11：通过控制柜6使第四电机8工作，第四电机8通过第三传动结构9带动筛选仓13的仓盖10运动，使得筛选仓13仓盖10打开，筛选仓13仓盖10打开的同时位于筛选仓13内的多晶硅块将掉落在腔体外，将这些多晶硅块用另一特定的容器收集起来，至此，完成了筛选多晶硅块的工作。

本实用新型实施例所提供的多晶硅块筛选装置，之所以在筛选仓13的仓盖10上不设置通孔的原因在于：在步骤S11中，需要将筛选仓13的仓盖10打开，以使其内的多晶硅块掉落在腔体17外面，如果在仓盖10上设置了通孔，则这个过程中将会使得有些多晶硅块被卡在仓盖10上的通孔内，进而不利于筛选仓13内多晶硅块的掉落。

由上可知，本实用新型所提供的多晶硅块筛选装置，在利用其筛选多晶硅块的过程中，只需由人工操作控制柜6上的按钮，进而在控制柜6的驱动下使得第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和抽风过滤系统工作，通过第一电机带动筛选仓旋转进而来完成筛选多晶硅块的工作，因此该筛选过程无需人们付出较大的劳动强度，从而节省了大量的人力；且该筛选过程由于是依靠电力来带动筛选仓的旋转，因此，筛选过程所需时间较人工(或借助工具)挑选所需时间要短，从而提高了多晶硅块的筛选效率，可适于大规模的生产化应用中。

除此之外，本实用新型所提供的多晶硅块筛选装置，由于在其上设置有抽风过滤系统，因此可将筛选过程中所产生的硅灰空气及时排出并净化，从而可保证工作人员的人身安全。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种多晶硅块筛选装置，其特征在于，包括：

腔体；

位于腔体外的控制柜；

位于腔体外与控制柜相连的第一电机；

其中，所述筛选仓的侧壁上设置有多个通孔。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

设置在腔体上的进气口和出气口；

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述筛选仓的侧壁中除了仓盖以外的侧壁上均设置有多个通孔。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述通孔的形状为圆形、正方形、菱形或正六边形。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述筛选仓为正六边柱结构或正八边柱结构。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述筛选仓内表面涂覆有聚丙烯保护层或聚偏氟乙烯保护层。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一传动机构、第二传动机构和第三传动机构均为转轴或齿轮。