CN203487278U - 隔热出气装置和铸锭炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种隔热出气装置和铸锭炉，隔热出气装置包括：隔热层，该隔热层上设置有开口；出气管，固定地安装在开口内。本实用新型在隔热层上设置上一个开口，并且在该开口内固定地安装上一个出气管，废气和杂质通过该出气管排出，可以有效地防止杂质的堆积，从而可以保持气路通畅；并且，在隔热层上设置出气管清理起来也比较方便，可以提高硅锭的生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及铸锭炉领域，更具体地，涉及一种隔热出气装置和铸锭炉。
背景技术
铸锭炉主要用于生产太阳能级多晶硅锭，它采用先进的多晶硅定向凝固技术，将硅料高温熔化后通过特殊工艺定向结晶，从而达到太阳能电池生产用多晶硅品质的要求。由于硅料的熔点为1420度，所以铸锭炉热场内温度很高。尤其在熔化阶段，热场内温度可以达到1540度以上，加热器及附近区域的温度在1600度以上，而顶部出气孔和加热器离得较近，因此，顶部的出气孔需要承受较高的温度。同时，出气孔必须始终保持通气流畅，使多晶硅锭的生产不间断的进行。
现有技术中的铸锭炉利用碳纤维挡块形成出气孔，即在铸锭炉顶部的碳条上去掉两个长方体块，再将碳纤维挡块放在相应的位置，气体便经过挡块与碳条之间的空隙流出铸锭炉。
此种设置存在很多缺点：首先，由于石墨具有吸附作用，杂质将很容易吸附在出气孔处，经过长期积累最终会造成阻塞，导致气路不畅，杂质无法排除，进而对多晶硅锭的质量和生产效率产生影响；其次，由于顶部的隔热层和出气孔都是采用的石墨材料，鉴于石墨的物理特性，在清理时难免会对隔热层和出气孔内部造成损伤，而且在长时间接触高温后石墨容易变脆，甚至有时会因为人为或者铸锭炉微小的颤动掉下；再次，当需要对铸锭炉进行清理时必须等其降温之后，工作人员进入到铸锭炉内部进行清理，这样清理起来比较麻烦，而且还会造成时间上的浪费，最终影响多晶硅锭的产量。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种隔热出气装置和铸锭炉。
为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种隔热出气装置，包括：隔热层，隔热层上设置有开口；出气管，固定地安装在开口内。
进一步地，隔热层包括碳条，开口设置在碳条上。
进一步地，出气管为不锈钢制成。
进一步地，出气管为钼管。
进一步地，开口的直径为30～40mm，且出气管的外直径比开口的直径大0.5～2mm。
进一步地，开口的直径为35mm，且出气管的外直径为36mm。
进一步地，隔热层上设有多个开口。
进一步地，隔热层上开有进气口和长晶测量口，出气管围绕进气口设置，长晶测量口与出气管的距离小于出气管与进气口之间的距离。
根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种铸锭炉，包括隔热出气装置、加热器和坩埚，且加热器设置在隔热出气装置的下方，坩埚设置在加热器的下方，该隔热出气装置为上述各实施例中的隔热出气装置。
进一步地，铸锭炉还包括石墨侧板、石墨底板、散热部和保温层，且石墨侧板设置在坩埚的外侧并与坩埚相连，石墨底板设置在坩埚的下方并与坩埚相连，散热部设置在石墨底板的下方并与石墨底板相连，保温层围绕坩埚的侧壁设置。
本实用新型在隔热层上设置上一个开口，并且在该开口内固定地安装上一个出气管，废气和杂质通过该出气管排出，可以有效地防止杂质的堆积，从而可以保持气路通畅；并且，在隔热层上设置出气管清理起来也比较方便，可以提高硅锭的生产效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了本实用新型中的铸锭炉的隔热出气装置的主视图；以及
图2示意性示出了本实用新型中的隔热出气装置的俯视图。
图中附图标记：1、隔热层；2、出气管；3、加热器；4、坩埚；5、石墨侧板；6、石墨底板；7、散热部；8、保温层；9、隔热出气装置；10、铸锭炉；11、开口；12、进气口；13、长晶测量口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
作为本实用新型的第一方面，提供了一种隔热出气装置9。如图1至图2所示，该隔热出气装置9包括：隔热层1，该隔热层1上设置有开口11；出气管2，固定地安装在开口11内。
结合图1和图2可以看出，铸锭炉10在生产太阳能级多晶硅锭时，在隔热层1的保护下，铸锭炉10的热场内可以保持在很高的温度，以便达到多晶硅锭的生产要求；在多晶硅锭的生产过程中，会产生很多废气和杂质，由于在隔热层1上设有开口11，所以这些废气和杂质可以及时地从铸锭炉10中排出。并且，由于本实用新型在该开口11内固定地安装上了一个出气管2，废气和杂质通过该出气管2排出，可以有效地防止杂质的堆积，从而可以保持气路通畅；另外，在隔热层1上设置出气管2使得清理杂质时也比较方便，可以提高多晶硅锭的生产效率。
本实用新型克服了现有技术中的由于碳纤维挡块容易吸附杂质、阻塞气体管道，并且清理杂质难度大的问题，因此，只需在铸锭炉10上安装上本实用新型中的隔热出气装置9，就可以保证在生产多晶硅锭时始终保持气路通畅，并且清理杂质也比较方便省时。
优选地，隔热出气装置9中的隔热层1包括碳条，开口11设置在碳条上。该碳条为碳纤维材料，由于碳纤维材料的隔热性能良好，所以用此碳条作为隔热层1，可以减少铸锭炉10中的热量散失，从而保证生产多晶硅锭的温度条件。
优选地，隔热出气装置9中的出气管2为不锈钢制成。优选地，为了防止隔热层1内层表面的碳纤维材料吸附杂质，可以在隔热层1的内表面连接上一层不锈钢。这样设置，大大地减小了清理隔热层1内表面杂质的难度。优选地，隔热层1的内表面上连接上的材料与出气管2的材料相同。
优选地，隔热出气装置9中的出气管2为钼管。由于含钼的材料具有很多优点，如下：钼的强度大，耐高温，不容易出现变形问题；钼不容易与其他杂质产生反应，耐腐蚀；钼表面光滑而且孔径足够大，杂质不容易吸附在其表面；在不锈钢中加入钼，可以改善钢的耐腐蚀性；在铸铁中加入钼，可以提高铁的强度和耐磨性能。因此，此处出气管2选用含钼的材料。优选地，选用含钼18%的镍基超合金制作这种钼管，因为这种合金具有熔点高，密度低和热膨胀系数小等特点。
优选地，隔热出气装置9中隔热层1上的开口11的直径为30～40mm，且出气管2的外直径比开口11的直径大0.5～2mm。此处，隔热层1的开口11与出气管2选用过盈配合的方法使其紧固安装，以防止由于前后温差过大引起的热胀冷缩使出气管2脱离隔热层1的开口。
优选地，隔热出气装置9中隔热层1的开口11的直径为35mm，且出气管2的外直径为36mm。
优选地，隔热出气装置9中隔热层1上设有多个开口11。如果开口11的个数太少，杂质的排出速度较慢，会影响多晶硅锭的生产效率；如果开口11的个数太多，会使出气量太大，保温的效果也会降低；因此，此处需根据实际情况设置合理个数的开口11。优选地，隔热层1上设有八个开口11。
优选地，隔热出气装置9中隔热层1上开有进气口12和长晶测量口13，出气管2围绕进气口12设置，长晶测量口13与出气管2的距离小于出气管2与进气口12之间的距离。空气从进气口12进入后，在铸锭炉10中经过利用后再携带着杂质从周边的各个出气管2中流出，因此，应该把出气管2围绕进气口12设置，这样有利于气体的利用和排出。而长晶测量口13是用于测量多晶硅锭的，因此应该设置在进气口12和出气管2之间的对应生成多晶硅锭的坩埚部分的上部。
作为本实用新型的第二个方面，如图1所示，提供了一种铸锭炉10，包括隔热出气装置9、加热器3和坩埚4，且加热器3设置在隔热出气装置9的下方，坩埚4设置在加热器3的下方，隔热出气装置9为上述的隔热出气装置9。该铸锭炉10可以在温度在1600度以上时，始终保持气路通畅，并且清理杂质时难度比较小，提高了多晶硅锭的质量和生产效率。
优选地，铸锭炉10还包括石墨侧板5、石墨底板6、散热部7和保温层8，且石墨侧板5设置在坩埚4的外侧并与坩埚4相连，石墨底板6设置在坩埚4的下方并与坩埚4相连，散热部7设置在石墨底板6的下方并与石墨底板6相连，保温层8围绕坩埚4的侧壁设置。多晶硅锭在生产过程中，需要始终保持较高的温度，此处围绕坩埚4设置了石墨侧板5、石墨底板6和保温层8，可以减少热量的散失；在生产完成后，由于需要尽快地降低温度，及时对杂质进行清理，此处在紧靠坩埚4与石墨底板6下方设置了散热部7，可以保证在停止生产时及时地散发热量，降低铸锭炉10中的温度。
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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。
Claims (9)
1.一种隔热出气装置，其特征在于，包括：
隔热层（1），所述隔热层（1）上设置有开口（11）；
出气管（2），固定地安装在所述开口（11）内；
其中，所述隔热层（1）上开有进气口（12）和长晶测量口（13），所述出气管（2）围绕所述进气口（12）设置，所述长晶测量口（13）与所述出气管（2）的距离小于所述出气管（2）与所述进气口（12）之间的距离。
2.根据权利要求1所述的隔热出气装置，其特征在于，所述隔热层（1）包括碳条，所述开口（11）设置在所述碳条上。
3.根据权利要求1所述的隔热出气装置，其特征在于，所述出气管（2）为不锈钢制成。
4.根据权利要求1所述的隔热出气装置，其特征在于，所述出气管（2）为钼管。
5.根据权利要求1所述的隔热出气装置，其特征在于，所述开口（11）的直径为30～40mm，且所述出气管（2）的外直径比所述开口（11）的直径大0.5～2mm。
6.根据权利要求5所述的隔热出气装置，其特征在于，所述开口（11）的直径为35mm，且
所述出气管（2）的外直径为36mm。
7.根据权利要求1所述的隔热出气装置，其特征在于，所述隔热层（1）上设有多个所述开口（11）。
8.一种铸锭炉，包括隔热出气装置、加热器（3）和坩埚（4），且所述加热器（3）设置在所述隔热出气装置的下方，所述坩埚（4）设置在所述加热器（3）的下方，其特征在于，所述隔热出气装置为权利要求1至7中的任一项所述的隔热出气装置。
9.根据权利要求8所述的铸锭炉，其特征在于，所述铸锭炉还包括石墨侧板（5）、石墨底板（6）、散热部（7）和保温层（8），且所述石墨侧板（5）设置在所述坩埚（4）的外侧并与所述坩埚（4）相连，所述石墨底板（6）设置在所述坩埚（4）的下方并与所述坩埚（4）相连，所述散热部（7）设置在所述石墨底板（6）的下方并与所述石墨底板（6）相连，所述保温层（8）围绕所述坩埚（4）的侧壁设置。
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| CN201320491828.2U CN203487278U (zh) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | 隔热出气装置和铸锭炉 |
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| CN201320491828.2U CN203487278U (zh) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | 隔热出气装置和铸锭炉 |
Publications (1)
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| CN203487278U true CN203487278U (zh) | 2014-03-19 |
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| CN201320491828.2U Expired - Lifetime CN203487278U (zh) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | 隔热出气装置和铸锭炉 |
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| CN (1) | CN203487278U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106048717A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-10-26 | 湖南红太阳光电科技有限公司 | 一种多晶硅铸锭用坩埚盖板 |
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2013
- 2013-08-12 CN CN201320491828.2U patent/CN203487278U/zh not_active Expired - Lifetime
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