CN203498097U - 高纯多晶硅生产用还原炉电极 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种高纯多晶硅生产用还原炉电极，主要包括电极主体、底盘、密封件、电极头部和绝缘套筒，所述电极头部与电极主体连接成整体，并安装到底盘上，电极头部露出底盘且在电极头部与底盘之间设置有密封件，在电极主体与底盘之间设置有绝缘套筒。本实用新型主要通过无氧铜等与金属银结合制作电极，达到在高温环境下防止电极析出有害杂质污染多晶硅产品，防止因为磕碰、倒棒或者电镀自身等原因，造成电极头部银镀层剥离、脱落而失去保护效果。
Description
技术领域:
本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，特别涉及生产高纯多晶硅的还原炉电极。
背景技术:
目前，国内外生产多晶硅主要的工艺技术是西门子改良法，所以国内大部分的多晶硅生产厂家所用的设备均为CVD还原炉。还原炉的工作原理是通过加热硅芯使得三氯氢硅与氢气的混和气体反应生成多晶硅并沉积在硅芯上。目前国内大部分厂家使用的电极为纯铜材质，虽然纯铜中杂质含量已很少，但是由于电极头部温度受到硅芯、介质的加热，微量的杂质容易析出并带入工艺气体中，最终影响多晶硅的品质。而太阳能级多晶硅的纯度要求是在6～9个N，电子级的纯度要求更高，所以即使是微量的杂质对产品的质量的影响也是不容忽视的。为了解决此问题，常用的方法是在与反应气体接触的电极部分电镀一层0.1mm的银，但是往往使用不到半年因为磕碰、倒棒或者电镀自身等原因，造成银镀层剥离、脱落而失去保护效果。
实用新型内容:
本实用新型是一种高纯多晶硅生产用还原炉电极，主要通过无氧铜与纯银结合制作电极，以达到防止电极析出有害杂质污染多晶硅产品。
为了实现上述效果，本实用新型采用的技术方案是:一种高纯多晶硅生产用还原炉电极主要包括电极主体、底盘、密封件、电极头部和绝缘套筒。
电极头部通过螺纹与电极主体连接在一起，且在电极头部与电极主体的接口处采用银钎焊进行密封。电极主体的材质可以是不锈钢或铜，电极头部的材质为纯银。
电极头部与电极主体连接成整体，并安装到底盘上。所述电极头部通过密封件与底盘连接，所述密封件位于所述电极头部与所述底盘之间，在电极主体与底盘之间设置有绝缘套筒。在电极头部和电极主体的中心开有冷却水通道。
作为一种优选方案，电极头部与电极主体通过焊接连接。
作为另一种优选方案，电极头部与电极主体一体成型，材质均为纯银。
本实用新型的工作原理是:当设备通电时，电流通过电极主体传导到纯银制造的电极头部，经硅棒后传导到另一电极并形成回路。此时，电极头部受到炉体内部工艺气体和硅棒辐 射加热以及自身导电发热作用。由于电极头部材质为纯银，具有比铜和不锈钢优良的导电性且对红外辐射有很强的反射作用，相比较纯铜或不锈钢，其温度很低不与炉内介质反应，不会析出有害杂质污染产品。而电极主体在电极头部下方，仅受到自身导电发热和电极头部的热传导，同时经过电极中心冷却水的冷却，所以温度较低，基本不会析出有害杂质。即使电极主体析出微量有害杂质，因为在电极头部与底盘之间有密封件，可以阻止有害杂质进入炉内污染介质和产品。绝缘套筒在设备运行过程中起到将电极主体与底盘绝缘的作用。
附图说明:
图1是本实用新型的高纯多晶硅生产用还原炉电极结构示意图。
图中1是电极主体、2是底盘、3是密封件、4是电极头部、5是绝缘套筒。
具体实施方式:
下面结合附图对本实用新型的具体工作原理作进一步描述。
实施例1：
如图1所示，本实用新型主要由主电极主体1、底盘2、密封件3、电极头部4和绝缘套筒5组成。电极头部4通过螺纹与电极主体1连接在一起，且在电极头部4与电极主体1的接口处采用银钎焊进行密封。电极主体1的材质可以是不锈钢或铜，电极头部4的材质为纯银。电极头部4与电极主体1连接成整体，并安装到底盘2上。电极头部4露出底盘2且在电极头部4与底盘2之间设置有密封件，在电极主体1与底盘2之间设置有绝缘套筒5。在电极头部4和电极主体1的中心开有冷却水通道。
实施例2:在实施例1的基础上，电极头部4与电极主体1通过焊接连接。
实施例3:在实施例1的基础上，电极头部4与电极主体1一体成型，材质均为纯银。
本实施例的工作过程是:当设备通电时，电流通过电极主体1传导到纯银制造的电极头部4，经硅棒后传导到另一电极并形成回路。此时，电极头部4由于材质为纯银，具有很高的导电性且对红外辐射有很强的反射作用，相比较纯铜或不锈钢，其温度很低使得电极头部4不与炉内介质反应，不会析出有害杂质污染产品。而电极主体1在电极头部4下方，仅受到自身导电发热和电极头部4的热传导，同时经过电极中心冷却水的冷却，所以温度低，基本不会析出有害杂质。即使电极主体1析出微量有害杂质，因为在电极头部4与底盘2之间有密封件3，可以阻止有害杂质进入炉内污染介质和产品。绝缘套筒5在设备运行过程中起到将电极主体1与底盘2绝缘的作用。
Claims (7)
1.一种高纯多晶硅生产用还原炉电极，包括电极主体（1）、底盘（2）、密封件（3）、电极头部（4）和绝缘套筒（5），所述电极头部（4）与电极主体(1)连接在一起，所述电极头部（4）通过密封件（3）与底盘(2)连接，所述密封件(3)位于所述电极头部(4)与所述底盘(2)之间，所述绝缘套筒(5)位于所述电极主体(1)与所述底盘(2)之间。
2.根据权利要求1所述的一种高纯多晶硅生产用还原炉电极，其特征在于：所述电极主体(4)的材质是不锈钢或铜的任意一种，所述电极头部(1)的材质是纯银。
3.根据权利要求1所述的一种高纯多晶硅生产用还原炉电极，其特征在于：所述电极头部（1）通过焊接与电极主体(4)连接在一起。
4.根据权利要求1所述的一种高纯多晶硅生产用还原炉电极，其特征在于：所述电极头部（1）通过螺纹与电极主体(4)连接在一起，并且在所述电极头部(1)与所述电极主体(4)的接口处采用银钎焊进行密封。
5.根据权利要求1所述的一种高纯多晶硅生产用还原炉电极，其特征在于：电极头部（1）与电极主体（4）一体成型，且材质均为纯银。
6.根据权利要求1所述的一种高纯多晶硅生产用还原炉电极，其特征在于：所述电极头部(1)和所述电极主体(4)的中心开有冷却水流道。
7.根据权利要求1所述的一种高纯多晶硅生产用还原炉电极，其特征在于：所述电极头部(4)露出所述底盘(2)。
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Granted publication date: 20140326 Termination date: 20210902 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Commission number: 5W120214 Conclusion of examination: Claims 1, 3, 4, 6, and 7 of Utility Model Patent No. 201320543114.1 are declared invalid, and the patent is continued to be valid on the basis of claims 2 and 5 Decision date of declaring invalidation: 20200902 Decision number of declaring invalidation: 45925 Denomination of utility model: Reduction furnace electrode for high-purity polysilicon production Granted publication date: 20140326 Patentee: SHANGHAI MORIMATSU NEW ENERGY EQUIPMENT Co.,Ltd. |
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| IP01 | Partial invalidation of patent right |