CN202988749U - 三氯氢硅合成炉 - Google Patents
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Abstract
三氯氢硅合成炉，包括三氯氢硅合成炉本体下部安装的氯气进气分布段，该氯气进气分布段设置有氯气进气管，该氯气进气分布段的顶部安装有分布筛板，分布筛板上安装有若干个喷头，喷头设置有与氯气进气分布段内腔的空腔，喷头侧壁上设置有连通该喷头空腔与分布筛板上方的三氯氢硅合成炉本体内腔的喷孔，喷孔朝向所述分布筛板，工作时氯气通过喷孔吹向分布筛板，前次停车后落在分布筛板上的硅粉被吹起，吹起的硅粉沸腾成粉雾状与氯气充分接触反应，实现了硅粉无堆积和充分反应，节约硅粉，提高经济性；停止进氯气时，硅粉不易通过喷孔进入到筛板下部的进气空间中，不影响后续进气。
Description
技术领域
本实用新型涉及特种设备中的反应容器，尤其涉及在多晶硅行业的生产线中使用的高效进气的三氯氢硅合成炉。
背景技术
多晶硅行业中生产三氯氢硅的原料为氯气、硅粉等，其中的氯气通过管道从三氯氢硅合成炉下部的氯气进气管进入，硅粉从三氯氢硅合成炉细长的筒体中部进入，硅粉为固态粉末，在重力的作用下易堆集在分布筛板上。原来的分布筛板上安装的喷头的喷孔的方向一般为水平分布，则气体出来为水平方向，对堆积在分布筛板上的硅粉没有吹力，造成堆集的硅粉不能完全反应，而且通常情况下在分布筛板上表面堆积的硅粉会达到10-20毫米厚，硅粉浪费较大。另外在停止进氯气时，细小的硅粉会从喷头的喷孔进入，从而掉到下边的封头内，堵塞下边的进气的管道，影响后续的进气。
发明内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种将分布筛板上硅粉吹起沸腾，使硅粉都充分反应，在停车或停止供氯气后硅粉不易通过喷孔进入到筛板下部的进气空间中,从而不影响后续进气的三氯氢硅合成炉。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
三氯氢硅合成炉，包括三氯氢硅合成炉本体，该三氯氢硅合成炉本体的下部为氯气进气分布段，该氯气进气分布段设置有与该氯气进气分布段的内腔连通的氯气进气管，该氯气进气分布段的顶部安装有分布筛板，该分布筛板上设置有若干个通孔，在所述分布筛板上安装有与所述分布筛板上的通孔数目一致的喷头，该喷头的下端安装在所述分布筛板的通孔中，所述喷头内部设置有与所述氯气进气分布段内腔连通的空腔，该喷头的侧壁上设置有连通该喷头空腔与所述分布筛板上方的三氯氢硅合成炉本体内腔的喷孔，其特征在于，所述喷孔朝向所述分布筛板。
所述喷孔与所述喷头的中轴线成60°夹角。
每个所述喷头上的喷孔的数目都为4个，同一喷头上的4个喷孔均布在同一圆周上。
所述氯气进气分布段的内腔中还安装有与所述氯气进气管连通的氯气进气分布管，该氯气进气分布管沿所述氯气进气分布段的横截面的直径方向设置，在该氯气进气分布管的管壁上设置有两排水平方向贯通的通孔，每排通孔包括四个通孔，每排通孔中内侧的两个通孔分别与第一半圆形弯管的两端连接，每排通孔中外侧的两个通孔分别与第二半圆形弯管的两端连接，两根第一半圆形弯管和两根第二半圆形弯管都与所述分布筛板平行，所述第一半圆形弯管和第二半圆形弯管的管壁上都设置有两排与弯管走向一致的开孔，该两排开孔都朝向所述氯气进气分布段内腔的底部。
所述喷头的材料为合金结构钢。
本实用新型的积极效果是：
喷头上的喷孔朝向分布筛板，喷孔与喷头的中轴线成60°夹角，氯气通过喷孔吹向分布筛板，前次停车后落在分布筛板上的硅粉被吹起，吹起的硅粉沸腾成粉雾状与氯气充分接触反应，从而实现了硅粉无堆积和充分反应，节约硅粉，提高经济性。在停止进氯气时，由于喷孔在喷头的内壁上是向下倾斜设置的，硅粉不易通过喷孔进入到筛板下部的进气空间中，不会影响后续进气，使用安全可靠。
氯气进气分布管上安装有两根第一半圆形弯管和两根第二半圆形弯管，第一半圆形弯管和第二半圆形弯管都均布有两排与弯管走向一致的开孔，开孔朝向所述氯气进气分布段内腔的底部，这能够使得氯气在吹入分布筛板上方进行反应前能够充分混合均匀，便于氯气吹入分布筛板上方后与雾状的硅粉均匀混合进行反应。
三氯氢硅合成是放热反应，分布筛板上方反应区的温度一般为350-450度，故选用耐高温的材料12Cr1MoV（合金结构钢）来做喷头。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为氯气进气分布段的结构示意图；
图3为喷头的结构示意图；
图4为氯气进气分布管的结构示意图；
图5为第一半圆形弯管和第二半圆形弯管的安装位置关系示意图；
图6为第二半圆形弯管的A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1、图2和图3所示，三氯氢硅合成炉，包括三氯氢硅合成炉本体1，该三氯氢硅合成炉本体1的下部为氯气进气分布段，该氯气进气分布段设置有与该氯气进气分布段的内腔连通的氯气进气管4，该氯气进气分布段的顶部安装有分布筛板2，该分布筛板2上设置有若干个通孔，在所述分布筛板2上安装有与所述分布筛板2上的通孔数目一致的喷头3，该喷头3的下端安装在所述分布筛板2的通孔中，所述喷头3内部设置有与所述氯气进气分布段内腔连通的空腔，该喷头3的侧壁上设置有连通该喷头3空腔与所述分布筛板2上方的三氯氢硅合成炉本体1内腔的喷孔5，所述喷孔5朝向所述分布筛板2，该喷孔5与喷头3的中轴线成60°夹角。
喷头3上的喷孔5朝向分布筛板2，喷孔5与喷头3的中轴线成60°夹角，氯气通过喷孔5吹向分布筛板2，前次停车后落在分布筛板2上的硅粉被吹起，吹起的硅粉沸腾成粉雾状，与氯气充分接触反应，从而实现了硅粉无堆积和充分反应，提高经济性。
在喷头3停止进氯气时，由于喷孔在喷头3的内壁上是向下倾斜设置的，硅粉不易通过喷孔5进入到筛板下部的进气空间中，不会影响后续进气，使用安全可靠。
每个喷头3上的喷孔5的数目为4个，同一喷头3上的4个喷孔5都均匀分布在同一圆周上，还可以根据需求增加或减少喷孔5的数目，只要便于能够全方位吹到分布筛板2上坠落的硅粉即可。
三氯氢硅合成是放热反应，温度一般为350-450摄氏度，故选用耐高温的材料12Cr1MoV（合金结构钢）制作喷头。
三氯氢硅合成炉本体1上还安装有反应温度检测口10，进气温度检测口11和污物排出口12，该反应温度检测口10安装在所述分布筛板2的上方，所述进气温度检测口11安装在所述分布筛板2的下方，所述污物排出口12安装在三氯氢硅合成炉本体1的底面上。
如图4和图5所示，氯气进气分布段的内腔中还安装有与氯气进气管4连通的氯气进气分布管6，该氯气进气分布管6沿所述氯气进气分布段的横截面的直径方向设置，在该氯气进气分布管6的管壁上设置有两排水平方向贯通的通孔，每排通孔包括四个通孔，每排通孔中内侧的两个通孔分别与第一半圆形弯管7的两端连接，每排通孔中外侧的两个通孔分别与第二半圆形弯管8的两端连接，两根第一半圆形弯管7和两根第二半圆形弯管8都与所述分布筛板2平行，所述第一半圆形弯管7和第二半圆形弯管8的管壁上都设置有两排与弯管走向一致的开孔9，该两排开孔9都朝向所述氯气进气分布段内腔的底部。
第二半圆形弯管8上的两排开孔9的数目都相同，且两排开孔的单个开孔都一一对应并排设置，如图6所示，相邻的两个开孔中轴线呈60°夹角。第一半圆形弯管7的结构与第二半圆形弯管8相同，只不过是弯管的半径和开孔的数目不一致。
氯气进气分布管6上安装的两根第一半圆形弯管7和两根第二半圆形弯管8，第一半圆形弯管7和第二半圆形弯管8都均布有两排与弯管走向一致的开孔9，开孔朝向所述氯气进气分布段内腔的底部，这能够使得氯气在分布筛板下方均匀分布，便于吹入分布筛板2上方的氯气与硅粉均匀混合进行反应。
上述实施例仅仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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他不同形式的变化和变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
Claims (5)
1.三氯氢硅合成炉，包括三氯氢硅合成炉本体（1），该三氯氢硅合成炉本体（1）的下部为氯气进气分布段，该氯气进气分布段设置有与该氯气进气分布段的内腔连通的氯气进气管（4），该氯气进气分布段的顶部安装有分布筛板（2），该分布筛板（2）上设置有若干个通孔，在所述分布筛板（2）上安装有与所述分布筛板（2）上的通孔数目一致的喷头（3），该喷头（3）的下端安装在所述分布筛板（2）的通孔中，所述喷头（3）内部设置有与所述氯气进气分布段内腔连通的空腔，该喷头（3）的侧壁上设置有连通该喷头（3）空腔与所述分布筛板（2）上方的三氯氢硅合成炉本体（1）内腔的喷孔（5），其特征在于，所述喷孔（5）朝向所述分布筛板（2）。
2.根据权利要求1所述的三氯氢硅合成炉，其特征在于，所述喷孔（5）与所述喷头（3）的中轴线成60°夹角。
3.根据权利要求2所述的三氯氢硅合成炉，其特征在于，每个所述喷头（3）上的喷孔（5）的数目都为4个，同一喷头（3）上的4个喷孔（5）均布在同一圆周上。
4.根据权利要求1所述的三氯氢硅合成炉，其特征在于，所述氯气进气分布段的内腔中还安装有与所述氯气进气管（4）连通的氯气进气分布管（6），该氯气进气分布管（6）沿所述氯气进气分布段的横截面的直径方向设置，在该氯气进气分布管（6）的管壁上设置有两排水平方向贯通的通孔，每排通孔包括四个通孔，每排通孔中内侧的两个通孔分别与第一半圆形弯管（7）的两端连接，每排通孔中外侧的两个通孔分别与第二半圆形弯管（8）的两端连接，两根第一半圆形弯管（7）和两根第二半圆形弯管（8）都与所述分布筛板（2）平行，所述第一半圆形弯管（7）和第二半圆形弯管（8）的管壁上都设置有两排与弯管走向一致的开孔（9），该两排开孔（9）都朝向所述氯气进气分布段内腔的底部。
5.根据权利要求1或2或3所述的三氯氢硅合成炉，其特征在于，所述喷头（3）的材料为合金结构钢。
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Cited By (1)
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| CN106006647A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-10-12 | 山东瑞川硅业有限公司 | 三氯氢硅合成炉 |
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- 2013-01-09 CN CN 201320010351 patent/CN202988749U/zh not_active Expired - Lifetime
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