一种氢化炉用组合式绝缘密封装置
技术领域
本实用新型涉及绝缘密封装置,具体地,涉及一种氢化炉用组合式绝缘密封装置。
背景技术
目前,在多晶硅生产中,每生产1吨“多晶硅”约生成20吨的副产物四氯化硅。因此,对四氯化硅进行有效的回收利用,是降低环境污染,降低生产成本的关键。热氢化处理工艺是将四氯化硅通入氢化炉中,与氢气在一定的温度、配比下反应转化成三氯氢硅的方法。处理后不仅有效地减少了四氯化硅量,且生成了杂质很少、纯度较高的精制三氯氢硅,简单提纯后就可作为生产多晶硅的原料,且整个处理过程中污染较小,对环境危害小,因此,热氢化工艺在行业里得到了较为广泛的应用。但是,氢化炉内高达1250-1400℃的反应温度,以及氢化炉长周期的运行,对于底盘与电极之间的密封和绝缘材料是个严峻的考验。通常,良好的密封材料如聚四氟乙烯、橡胶等,都不具备耐高温的性能,而良好的绝缘材料通常硬度较低,因此,选择合适的绝缘、密封材料进行组合搭配,才能实现氢化炉长周期稳定运行的生产要求。
综上所述,现有技术中至少存在以下缺陷:不耐高温、绝缘等级低且易损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,针对上述问题,提出一种氢化炉用组合式绝缘密封装置,以实现,耐高温、延长使用周期、避免电极和底盘间造成短路停炉事故的优点。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是一种氢化炉用组合式绝缘密封装置,用于隔绝电极与氢化炉底盘,其特征在于,包括:大瓷环、小瓷环、绝缘套、绝缘瓷、绝缘垫、环形绝缘瓷及O形圈,所述电极为“T”形圆柱,所述绝缘套为“T”形套,绝缘套套在电极下圆柱外部,绝缘套台阶顶部与电极台阶底部贴合,所述环形绝缘瓷套于绝缘套外部,绝缘瓷顶部与绝缘套台阶底部贴合,所述绝缘垫套于绝缘套外部,并位于绝缘瓷与氢化炉底盘之间,所述绝缘垫上表面与绝缘瓷下表面贴合,绝缘垫下表面与氢化炉底盘上表面贴合,所述环形绝缘瓷和所述O形圈均为两个,所述环形绝缘瓷和所述O形圈间隔套于电极柱体外部的下半部,按O形圈、环形绝缘瓷的顺序排列于绝缘套下方,所述小瓷环及大瓷环依次套于电极台阶外部,小瓷环及大瓷环下表面与氢化炉底盘相贴合。
进一步地,所述绝缘套为聚四氟乙烯材质,所述绝缘套上表面有两条密封水线。
进一步地,所述绝缘垫为聚四氟乙烯垫,所述绝缘垫的下表面有两条密封水线。
进一步地,所述绝缘瓷为环形,所述绝缘瓷上下表面的外缘处有凸台。
进一步地,所述绝缘套与所述绝缘垫的外径均小于所述绝缘瓷上下表面的“凸台”内径,所述绝缘套及所述绝缘垫分别嵌于绝缘瓷上下表面凸台形成的圈内。
进一步地,所述小瓷环的内圈与电极凸起之间的距离为1mm-3mm,所述小瓷环的厚度为8mm-10mm,所述小瓷环的高度不高于电极的上端面,所述大瓷环的内圈与小瓷环的外圈之间的距离为0.5mm-1.5mm,所述大瓷环的高度高于小瓷环15mm-20mm,所述O形圈的截面直径为5mm,所述O形圈内圈与电极柱体之间的距离为0-0.5mm, 所述绝缘套及所述绝缘垫厚度为3mm。
本实用新型一种氢化炉用组合式绝缘密封装置,由于包括大瓷环、小瓷环、绝缘套、绝缘瓷、绝缘垫、环形绝缘瓷及O形圈,可以产生良好的绝缘密封性能且可以耐高温;从而可以克服现有技术中不耐高温、绝缘等级低且易损坏的缺陷,以实现耐高温、延长使用周期、避免电极和底盘间造成短路停炉事故的优点。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为根据本实用新型一种氢化炉用组合式绝缘密封装置剖视图。
结合附图,本实用新型实施例中附图标记如下:
1-电极;2-氢化炉底盘;3-大瓷环;4-小瓷环;5-绝缘套;6-绝缘瓷;7-绝缘垫;8-环形绝缘瓷;9-O形圈。
具体实施方式
根据本实用新型实施例,提供了一种氢化炉用组合式绝缘密封装置。如图1所示,本实施例包括:
一种氢化炉用组合式绝缘密封装置,用于隔绝电极1与氢化炉底盘2,其特征在于,包括:大瓷环3、小瓷环4、绝缘套5、绝缘瓷6、绝缘垫7、环形绝缘瓷8及O形圈9,电极1为“T”形圆柱,绝缘套5为“T”形套,绝缘套5套在电极1下圆柱外部,绝缘套5台阶顶部与电极1台阶底部贴合,环形绝缘瓷6套于绝缘套5外部,绝缘瓷6顶部与绝缘套5台阶底部贴合,绝缘垫7套于绝缘套5外部,并位于绝缘瓷6与氢化炉底盘2之间,绝缘垫7上表面与绝缘瓷6下表面贴合,绝缘垫7下表面与氢化炉底盘2上表面贴合,环形绝缘瓷8和所述O形圈9均为两个,环形绝缘瓷8和所述O形圈9间隔套于电极1柱体外部的下半部,按O形圈9、环形绝缘瓷8的顺序排列于绝缘套5下方,O形圈9的截面直径为5mm,O形圈9内圈与电极1柱体之间的距离为0.3mm,小瓷环4及大瓷环3依次套于电极1台阶外部,小瓷环4及大瓷环3下表面与氢化炉底盘2相贴合,小瓷环4的内圈与电极1凸起之间的距离为2mm,小瓷环4的厚度为9mm,小瓷环4的高度不高于电极1的上端面。
氢化炉用组合式绝缘密封装置安装于电极1与氢化炉底盘2之间,电极1为圆柱体,且电极顶部边沿设有凸起,小瓷环4套于电极1顶部凸起外侧,小瓷环4的内圈与电极1凸起之间的距离为2mm,小瓷环4的厚度为9mm,小瓷环4的高度不高于电极1的上端面,绝缘套5、绝缘瓷6及绝缘垫7套于电极1柱体外侧,绝缘套5上表面与电极1的底面贴合,小瓷环4下表面、大瓷环3下表面及绝缘垫7下表面与底盘2上表面贴合,O形圈9与环形绝缘瓷8套于电极1柱体外侧,O形圈9的截面直径为5mm,O形圈9内圈与电极1柱体之间的距离为0.3mm。
绝缘套5为聚四氟乙烯材质,绝缘套5上表面有两条密封水线,绝缘套5厚度为3mm。
绝缘垫7为聚四氟乙烯垫,绝缘垫7的下表面有两条密封水线,绝缘垫7厚度为3mm
绝缘瓷6为环形,绝缘瓷6上下表面的外缘处有凸台。
绝缘套5与所述绝缘垫7的外径小于绝缘瓷6上下表面的凸台内径,绝缘套5及所述绝缘垫7分别嵌于绝缘瓷6上下表面凸台形成的圈内。
综上所述,本实用新型本发明的氢化炉用组合式绝缘密封装置,在电极1与绝缘瓷6外部套有大瓷环3和小瓷环4,构成了双层隔热结构,用于隔绝氢化炉内热量对绝缘瓷6的直接热辐射,有效降低了绝缘瓷6的表面温度,从而防止了绝缘套5等材料的损坏,大瓷环3比小瓷环4高至少15mm,延长了电极1至氢化炉底盘2间的短路距离,从而避免碳纤维搭接在电极1和氢化炉底盘2间,造成短路停炉事故,大瓷环3及小瓷环4的机构简单,加工方便,通过它们的组合使用,有效保证了氢化炉长期稳定运行。小瓷环4与电极1之间间隙小于3mm,能防止加热器表面掉落的较小的碳粉、碳纤维等沉积在绝缘瓷周围,造成瞬间的短路停车故障,同时留给小瓷环4和电极1一定的膨胀间隙,防止小瓷环4破损,且小瓷环4的厚度不大于10mm,能有效减少小瓷环4的受热裂开,导致绝缘套5受损,小瓷环4的高度不高于电极的上表面,以防影响发热体的安装。大瓷环3与小瓷环4之间均有膨胀余量,有效防止了瓷环的破损。绝缘瓷6主要起绝缘作用,绝缘套5、绝缘垫7、环形绝缘瓷8和O形圈9主要起密封作用,将它们组合形成绝缘、密封组件,使得绝缘效果和密封效果良好,且绝缘性能维持时间长,两个O形圈9为双重保障,且O形圈9收缩性能较强,能抵抗微小的形变量,在约500N·m的力矩下,能挤压成较规则的四方型,填满电极1与氢化炉底盘2侧壁之间的空隙,从而保证了满意的密封效果,从而保证了氢化炉长期稳定运行。绝缘套5和绝缘垫7为良好的绝缘和密封材料,且紧贴电极1和氢化炉底盘2,能够迅速将热量转移,从而长期保持有效的密封和绝缘效果,绝缘套5穿过绝缘瓷6和绝缘垫7结构使绝缘瓷6与电极1之间增加了绝缘层,防止由于四氟套融化导致的电流在绝缘瓷6内侧沿电极1体表面的短路,绝缘套5同时起到支撑和骨架的作用,防止绝缘套5受热形变较大后影响密封性能。尽可能用电极1和绝缘瓷6包覆绝缘套5和绝缘垫7,避免热辐射从任意角度辐射到绝缘套5和绝缘垫7上,且绝缘套5和绝缘垫7本身厚度小,便于及时导走热量,防止自身受热损坏。绝缘套5和绝缘垫7均有受热膨胀的空间,且避免绝缘垫7紧贴绝缘套5,防止绝缘垫7损坏后进一步损坏绝缘套5,密封水线的设计进一步保证了密封效果。
最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。