CN203726113U - 一种还原炉底盘螺栓辅助拆装装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，该装置包括：动力装置和托盘，托盘与动力装置连接；托盘上设置有多组能够固定底盘螺栓的固定结构，各组固定结构在托盘上的位置分别与钟罩法兰和底盘法兰上的各螺栓孔的位置相对应；托盘能够根据动力装置提供的动力，带动固定在固定结构内的底盘螺栓从第一位置竖直上升至第二位置，或者，从第二位置竖直下降至第一位置；第一位置是指，当底盘螺栓的螺杆的顶端位于底盘法兰的螺栓孔内时，托盘所在的位置；第二位置是指，当底盘螺栓的螺杆的顶端位于钟罩法兰的上表面以上时，托盘所在的位置，该装置结构简单，操作方便，省时省力，提高效率，减少人工投入，降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，特别是涉及一种多晶
硅还原炉底盘螺栓辅助拆装装置。
背景技术
我国大多数多晶硅厂均采用西门子法生产多晶硅，并使用还原炉作为多晶硅的反应容器。还原炉包括还原炉底盘和还原炉钟罩，底盘法兰与钟罩法兰之间通过螺栓固定，从而将还原炉钟罩与还原炉底盘固定。
间歇式的生产方式要求还原炉每运行80-150小时就需要停止运行，拆除螺栓，吊起还原炉钟罩，取出内部的多晶硅产品，再重新装硅芯，扣上钟罩，紧固螺栓，这样周而复始。
在多晶硅生产过程中，通常是依赖于人工手动拆除还原炉底盘法兰与钟罩法兰之间的螺栓，即由操作人员手动逐一将螺栓从还原炉钟罩法兰的螺栓孔中抽出。
一方面，为了便于拆装炉，还原炉底盘法兰往往设计、安装得离地面较近，底盘的大部分结构会嵌装在钢结构的楼层中，从而使得拆装螺栓的操作变得困难和费时。另一方面，随着多晶硅技术的发展，还原炉愈来愈趋于大型化，还原炉直径增加，底盘法兰和钟罩法兰厚度相应增大，还原炉底盘的直径以及用于连接还原炉底盘与还原炉钟罩的螺栓的数量也愈来愈多，重量也愈来愈重，使得拆装螺栓的操作变得更为费力。
因此，亟需一种还原炉底盘螺栓辅助拆装方案以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供一种还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，用以解决现有的底盘螺栓与还原炉的钟罩法兰之间拆装困难的问题，提高底盘螺栓拆装效率。
本实用新型为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
本实用新型提供一种还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，包括：动力装置和托盘，托盘与动力装置连接；托盘上设置有多组能够固定底盘螺栓的固定结构，各组固定结构在托盘上的位置分别与钟罩法兰和底盘法兰上的各螺栓孔的位置相对应；
托盘能够根据动力装置提供的动力，带动固定在固定结构内的底盘螺栓从第一位置竖直上升至第二位置，或者，从第二位置竖直下降至第一位置；
所述第一位置是指，当所述底盘螺栓的螺杆的顶端位于底盘法兰的螺栓孔内时，托盘所在的位置；所述第二位置是指，当所述底盘螺栓的螺杆的顶端位于钟罩法兰的上表面以上时，托盘所在的位置。
优选的，所述托盘呈圆环状，所述固定结构在托盘上沿圆周方向分布，所述固定结构与托盘的外圆周之间的距离为第一距离。
优选的，所述第一距离为50-100mm。
优选的，所述固定结构包括：用于容置底盘螺栓的螺杆的定位环和用于限制底盘螺栓的螺母的卡槽；
定位环呈圆环状，定位环的直径略大于底盘螺栓的螺杆的直径；卡槽呈折弯状，并与螺母的外缘的形状相适配，卡槽设置于定位环的外周；
卡槽与螺母的外缘之间相距第二距离，卡槽的高度大于定位环的高度。
优选的，定位环的高度为10-20mm，卡槽的高度比定位环的高度大25-50mm；
定位环的直径比底盘螺栓的螺杆的直径大10mm，所述第二距离为5-10mm。
优选的，卡槽包括2个折板，2个折板对称设置于定位环的外周，折板与螺母的外缘平行。
优选的，所述动力装置包括：控制器、气源和多个气缸；
控制器与气源连接，用于控制气源的启闭；
多个气缸均与托盘连接，并通过控制器与气源连接，用于在气源开启时，根据气源提供的动力，同步带动托盘竖直上升或下降。
优选的，气源采用洁净气体，气源的压力为0.4-0.8MPa。
优选的，气缸采用防爆气缸，气缸的数量为4个。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，通过设置托盘和动力装置，并在托盘上设置多组固定结构，以固定底盘螺栓，托盘能够根据动力装置提供的动力，带动固定在固定结构内的底盘螺栓上升或下降，从而完成底盘螺栓在钟罩法兰的螺栓孔内的升降，该还原炉底盘螺栓辅助拆装装置结构简单，操作方便，相对于现有的完全依赖人工手动拆装还原炉底盘螺栓的方案，更为省时省力，提高效率，减少人工投入，降低生产成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置的托盘的俯视图；
图3为本实用新型实施例提供的固定结构的俯视图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
以下结合图1详细说明还原炉底盘螺栓辅助拆装装置的结构。还原炉包括：还原炉钟罩1和还原炉底盘，还原炉底盘包括底盘法兰2和钟罩法兰3，还原炉钟罩1与钟罩法兰3一体固定，底盘法兰2和钟罩法兰3上均设有螺栓孔，且底盘法兰2上的螺栓孔和钟罩法兰3上的螺栓孔相对应，底盘螺栓4分别贯穿底盘法兰2的螺栓孔和钟罩法兰3的螺栓孔，并配合2个螺母，分别在底盘法兰2的下表面和钟罩法兰3的上表面对底盘螺栓4紧固，从而将还原炉钟罩1与还原炉底盘固定。
为了方便底盘螺栓4拆装，本实用新型实施例提供一种还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，该还原炉底盘螺栓辅助拆装装置包括：动力装置和托盘5，托盘5与动力装置连接。托盘5上设置有多组能够固定底盘螺栓的固定结构6，各组固定结构6的位置与钟罩法兰3和底盘法兰2上的各螺栓孔的位置相对应，即固定结构6在托盘5上的位置分布与钟罩法兰3上和底盘法兰2上的螺栓孔的位置分布一致。
托盘5能够根据动力装置提供的动力，带动固定在固定结构6内的底盘螺栓4从第一位置竖直上升至第二位置，或者，从第二位置竖直下降至第一位置。
第一位置是指，当底盘螺栓4的螺杆的顶端位于底盘法兰2的螺栓孔内时，托盘5所在的位置。针对M36*640的螺栓，优选的，第一位置为还原炉底盘螺栓4的底端下方300-500mm处。
第二位置是指，当底盘螺栓4的螺杆的顶端位于钟罩法兰3的上表面以上时时，托盘5所在的位置。
需要说明的是，底盘螺栓4的拆装仅限于在钟罩法兰3的螺栓孔内进行，即拆卸底盘螺栓4时，不完全抽除底盘螺栓4，底盘螺栓4的螺杆的顶端仍位于底盘法兰2的螺栓孔内，这样可以使得拆装底盘螺栓4的操作更为便利。
如图2所示，托盘5可以呈圆环状，也可以呈圆盘状，在本实用新型实施例中，托盘5呈圆环状，圆环状的托盘5可以减轻托盘5自身的重量，以便动力装置更好地升降托盘5。
各组固定结构6在托盘5上沿圆周方向分布，固定结构6与托盘5的外圆周之间的距离为第一距离h1，优选的，第一距离h1可以为50-100mm。
将固定结构6与托盘5的外圆周之间以一定距离设置的目的在于，便于固定结构6在托盘5上的焊接以及底部的动力装置和其他附属部件的安装。
为了更清楚说明本实用新型实施例的方案，以下结合图2和图3，对固定结构做详细说明。如图3所示，固定结构6包括：用于容置底盘螺栓的定位环61和用于限制底盘螺栓的卡槽62，定位环61呈圆环状，定位环61的直径略大于底盘螺栓4的螺杆41的直径，以便底盘螺栓4的螺杆41能够容置于定位环61内。优选的，定位环61的直径比底盘螺栓4的螺杆41的直径大10mm。
底盘螺栓4通常配合六角螺母对底盘进行紧固，即螺母7的外缘为六边形，螺母7的内缘为圆形。为了更好地对螺母7进行限位，卡槽62设计为折弯状，并与螺母7的外缘的形状相适配，卡槽62设置于定位环61的外周。
优选的，卡槽62可以包括2个折板621，2个折板621对称设置于定位环61的外周，即2个折板621与定位环61呈中心对称，折板621与螺母7的外缘平行，即螺母7的外缘的角与折板621的折弯处相对应。
卡槽62也可以为六边形，与螺母7的外缘的形状相同。
第一距离h1为卡槽62的折弯处与托盘5的外圆周之间的距离。
卡槽62比螺母7的外缘略大，即卡槽62与螺母7的外缘之间相距第二距离h2，优选的，第二距离h2可以为5-10mm。
在底盘螺栓4装配前，螺母7套设于螺杆41上，且螺杆41的底端贯穿螺母7并容置于定位环61中，套设在螺杆41上的螺母7则位于定位环61上方。因此，卡槽62的高度大于定位环61的高度，从而实现卡槽62对螺母7的限位。
优选的，定位环61的高度为10-20mm，卡槽62的高度比定位环61的高度大25-50mm。
螺杆41容置于定位环61内，定位环61的直径略大于螺杆41的直径，可以对底盘螺栓4的位置进行微调。此外，第二距离h2既可以保证螺母7能够容置于卡槽62中，又可以对底盘螺栓4和螺母7的位置进行限位，从而保证底盘螺栓4的螺杆41能够顺利套设于钟罩法兰3的螺栓孔内。
在本实用新型实施例中，动力装置采用气动装置实现，但是，本领域技术人员可知，任何能够为托盘5提供动力的动力装置均在本实用新型的保护范围之内。
如图1所示，动力装置可以包括：控制器7、气源、4个气缸8，控制器7与气源连接，用于控制气源开启或关闭，从而控制是否向托盘5提供动力。4个气缸8均与托盘5连接，并通过控制器7与气源连接，用于在气源开启时，根据气源提供的动力，同步带动托盘5竖直上升或下降，从而实现气源根据控制器7的控制指令控制4个气缸8竖直升降。
为了保证多晶硅生产安全，还原炉底盘周围均为防爆区，因此，气缸8采用防爆气缸，例如，选用防爆等级为VI级的气缸，并采用相应的防火花措施。气源采用洁净气体，例如，采用除尘除油的空气作为气源。控制器7的控制线管也采用防爆胶泥封堵。
优选的，气缸8的数量为4个，4个气缸8与托盘5的连接端对称分布，以便能够使托盘均匀受力，保证托盘5在竖直上升或下降的过程中保持水平。
优选的，气源的压力为0.4-0.8MPa。
为了清楚说明本实用新型的技术方案，以下结合图1，对本实用新型的还原炉地盘螺栓辅助拆装装置的工作过程做详细说明。
装炉完毕后，托盘5处于第一位置，此时，螺母7套设于底盘螺栓4上，且底盘螺栓4的底端容置于定位环61内，底盘螺栓4的顶端位于底盘法兰2的螺栓孔内。操作人员通过控制控制器7，打开气源阀门，气源为4个气缸8提供动力，4个气缸8同步推动托盘5上升，托盘5带动固定在固定结构6内的底盘螺栓4和螺母7从第一位置竖直上升。在托盘5竖直上升过程中，底盘螺栓4的顶端从底盘法兰2的螺栓孔中穿出，进入并贯穿钟罩法兰3的螺栓孔，到达第二位置，托盘5停止上升，此时，底盘螺栓4的顶端位于钟罩法兰3的上表面以上。另一操作人员在钟罩法兰3的上表面处利用螺母对底盘螺栓4进行紧固，从而完成装炉操作。
需要拆炉时，首先由操作人员拆卸钟罩法兰3的上表面的螺母，然后，再由另一操作人员通过控制控制器7，关闭气源阀门，从而使4个气缸8带动托盘5从第二位置竖直下降。在托盘5竖直下降过程中，底盘螺栓4的顶端从钟罩法兰3的螺栓孔中退出，到达第一位置后，托盘5停止下降，此时，底盘螺栓4的顶端位于底盘法兰2的螺栓孔内，从而完成拆炉操作。
发明人分别就现有拆炉方式与采用本实用新型实施例的装置装拆炉进行了试验对比，在36对棒、64个底盘螺栓的还原炉上，气源压力为0.5MPa时，在拆装炉过程中，与现有的人工操作相比，操作人员人数减少，拆装底盘螺栓耗时也大幅下降，具体实验结果如表1所示：
表1
通过上述实验结果可以看出，通过设置托盘和动力装置，并在托盘上设置多组固定结构，以固定底盘螺栓，托盘利用动力装置提供的动力，带动固定在固定结构内的底盘螺栓竖直上升或下降，从而完成底盘螺栓在钟罩法兰的螺栓孔内的升降，该还原炉底盘螺栓辅助拆装装置结构简单，操作方便，相对于现有的完全依赖人工手动拆装还原炉底盘螺栓的方案，更为省时省力，提高效率，减少人工投入，降低生产成本。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，其特征在于，包括：动力装置和托盘，托盘与动力装置连接；托盘上设置有多组能够固定底盘螺栓的固定结构，各组固定结构在托盘上的位置分别与钟罩法兰和底盘法兰上的各螺栓孔的位置相对应；
托盘能够根据动力装置提供的动力，带动固定在固定结构内的底盘螺栓从第一位置竖直上升至第二位置，或者，从第二位置竖直下降至第一位置；
所述第一位置是指，当所述底盘螺栓的螺杆的顶端位于底盘法兰的螺栓孔内时，托盘所在的位置；所述第二位置是指，当所述底盘螺栓的螺杆的顶端位于钟罩法兰的上表面以上时，托盘所在的位置。
2.如权利要求1所述的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，其特征在于，所述托盘呈圆环状，所述固定结构在托盘上沿圆周方向分布，所述固定结构与托盘的外圆周之间的距离为第一距离。
3.如权利要求2所述的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，其特征在于，所述第一距离为50-100mm。
4.如权利要求1所述的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，其特征在于，所述固定结构包括：用于容置底盘螺栓的螺杆的定位环和用于限制底盘螺栓的螺母的卡槽；
定位环呈圆环状，定位环的直径略大于底盘螺栓的螺杆的直径；卡槽呈折弯状，并与螺母的外缘的形状相适配，卡槽设置于定位环的外周；
卡槽与螺母的外缘之间相距第二距离，卡槽的高度大于定位环的高度。
5.如权利要求4所述的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，其特征在于，定位环的高度为10-20mm，卡槽的高度比定位环的高度大25-50mm；
定位环的直径比底盘螺栓的螺杆的直径大10mm，所述第二距离为5-10mm。
6.如权利要求4所述的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，其特征在于，卡槽包括2个折板，2个折板对称设置于定位环的外周，折板与螺母的外缘平行。
7.如权利要求1-6任一项所述的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，其特征在于，所述动力装置包括：控制器、气源和多个气缸；
控制器与气源连接，用于控制气源的启闭；
多个气缸均与托盘连接，并通过控制器与气源连接，用于在气源开启时，根据气源提供的动力，同步带动托盘竖直上升或下降。
8.如权利要求7所述的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，其特征在于，气源采用洁净气体，气源的压力为0.4-0.8MPa。
9.如权利要求7所述的还原炉底盘螺栓辅助拆装装置，其特征在于，气缸采用防爆气缸，气缸的数量为4个。
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| CN201420069507.8U CN203726113U (zh) | 2014-02-17 | 2014-02-17 | 一种还原炉底盘螺栓辅助拆装装置 |
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| CN106002210A (zh) * | 2015-03-27 | 2016-10-12 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于机器人应用的自校正螺母扳手 |
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2014
- 2014-02-17 CN CN201420069507.8U patent/CN203726113U/zh not_active Expired - Lifetime
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