CN204981168U - 硅芯夹持装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种硅芯夹持装置，所述硅芯夹持装置包括石墨基座、石墨套和至少两个石墨卡瓣，所述石墨基座的底端沿轴向开设有电极安装孔，所述电极安装孔用以插入多晶硅还原电极，所述石墨基座的顶端沿轴向开设有配合孔，所述配合孔与所述电极安装孔相贯通，所述石墨套呈筒状，所述石墨套的外侧壁与所述配合孔的内侧壁相配合，所述石墨套内侧设置卡合孔，所述卡合孔呈锥形，所述卡合孔的小端与所述电极安装孔相贯通，所述卡合孔的大端远离所述电极安装孔，至少两个所述石墨卡瓣用以包覆于硅芯周侧，并插入所述卡合孔内，至少两个所述石墨卡瓣与所述卡合孔相配合，并沿所述卡合孔的内壁滑入卡合孔，以驱动所述硅芯与所述多晶硅还原电极连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多晶硅还原设备领域，尤其涉及一种硅芯夹持装置。
背景技术
在多晶硅生产的还原工序中，硅芯与电极用一组石墨件进行连接，两电极间形成导通。现有使用的方硅芯夹持装置是采用石墨基座上安装石墨卡瓣的结构，由于石墨卡瓣呈圆锥形，在应用于方硅芯的夹持时，石墨卡瓣夹持住硅芯柱，并插入石墨基座的锥形孔内，石墨卡瓣的外侧壁与锥形孔的内侧壁进行配合，由于两个相邻石墨卡瓣之间的卡槽内通常会沉积硅料，进而硅料会损坏石墨基座的锥形孔内壁，进而影响下一次石墨卡瓣的安装，导致多晶硅还原成本升高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、提高多晶硅还原反应效率的硅芯夹持装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种硅芯夹持装置，其中，所述硅芯夹持装置包括石墨基座、石墨套和至少两个石墨卡瓣，所述石墨基座的底端沿轴向开设有电极安装孔，所述电极安装孔用以插入多晶硅还原电极，所述石墨基座的顶端沿轴向开设有配合孔，所述配合孔与所述电极安装孔相贯通，所述石墨套呈筒状，所述石墨套的外侧壁与所述配合孔的内侧壁相配合，所述石墨套内侧设置卡合孔，所述卡合孔呈锥形，所述卡合孔的小端与所述电极安装孔相贯通，所述卡合孔的大端远离所述电极安装孔，至少两个所述石墨卡瓣用以包覆于硅芯周侧，并插入所述卡合孔内，至少两个所述石墨卡瓣与所述卡合孔相配合，并沿所述卡合孔的内壁滑入卡合孔，以驱动所述硅芯与所述多晶硅还原电极连接。
其中，所述配合孔呈锥形，所述配合孔的大端远离所述电极安装孔。
其中，所述配合孔的锥度为10°～20°。
其中，所述配合孔的小端设置石墨限位台阶，所述石墨限位台阶对所述石墨套进行限位。
其中，所述电极安装孔呈锥形，所述电极安装孔的大端远离所述配合孔。
其中，所述电极安装孔的锥度为20°～30°。
其中，所述卡合孔的锥度为10°～20°。
其中，所述卡合孔的小端设置卡瓣限位台阶，所述第二限位台阶对所述石墨卡瓣进行限位。
其中，所述电极安装孔、配合孔和所述卡合孔均同轴设置。
其中，所述石墨套高度大于所述配合孔深度，所述石墨卡瓣的高度大于所述卡合孔深度。
本实用新型的硅芯夹持装置通过在所述石墨基座的顶端设置配合孔，将所述石墨套安装于所述配合孔内，并利用所述石墨套内侧设置卡合孔，将所述石墨卡瓣插入所述卡合孔内，进而实现石墨卡瓣夹持硅芯，使得硅芯插入石墨基座与还原电极进行连接，从而避免沉积的硅料损坏石墨基座，进而使得所述硅芯夹持装置结构简单，安全有效，减少多晶硅还原成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的硅芯夹持装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，本实用新型提供的一种硅芯夹持装置100，所述硅芯夹持装置100包括石墨基座10、石墨套20和至少两个石墨卡瓣30。所述石墨基座10的底端11沿轴向开设有电极安装孔111，所述电极安装孔111用以插入多晶硅还原电极1。所述石墨基座10的顶端12沿轴向开设有配合孔121，所述配合孔121与所述电极安装孔111相贯通。所述石墨套20呈筒状，所述石墨套20的外侧壁与所述配合孔121的内侧壁相配合。所述石墨套20内侧设置卡合孔21，所述卡合孔21呈锥形，所述卡合孔21的小端与所述电极安装孔111相贯通，所述卡合孔21的大端远离所述电极安装孔111。至少两个所述石墨卡瓣30用以包覆于硅芯2周侧，并插入所述卡合孔21内。至少两个所述石墨卡瓣30与所述卡合孔21相配合，并沿所述卡合孔21的内壁滑入卡合孔21，以驱动所述硅芯2与所述多晶硅还原电极1连接。
通过在所述石墨基座10的顶端12设置配合孔121，将所述石墨套20安装于所述配合孔121内，并利用所述石墨套20内侧设置卡合孔21，将所述石墨卡瓣30插入所述卡合孔21内，进而实现石墨卡瓣30夹持硅芯2，使得硅芯2插入石墨基座10与多晶硅还原电极1进行连接，从而避免沉积的硅料损坏石墨基座10，进而使得所述硅芯夹持装置100结构简单，安全有效，减少多晶硅还原成本。
本实施方式中，所述石墨基座10呈圆柱状。所述电极安装孔111的开口设置于所述石墨基座10的底端11端面上。所述电极安装孔111的几何中心轴线与所述石墨基座10的几何中心轴线相重合，从而使得所述多晶硅还原电极1在所述电极安装孔111内受力均匀，增强所述硅芯夹持装置100的稳固性能。所述配合孔121的开口设置于所述石墨基座10顶端12端面，所述配合孔121的几何中心轴线与所述石墨基座10的几何中心轴线相重合，从而所述石墨套20在所述配合孔121内受力均匀，增强所述硅芯夹持装置100的稳固性能。在其他实施方式中，所述石墨基座10还可以是呈楔形圆柱体，或者是呈矩形柱体。
本实施方式中，所述石墨套20呈圆筒状。所述石墨套20包括相对设置第一端20a和第二端20b。所述石墨套20安装于所述配合孔121内时，所述第一端20a靠近所述电极安装孔111，所述第二端20b远离所述电极安装孔111，并露出于所述配合孔121，从而方便对所述石墨套20进行安装和拆卸。所述卡合孔21包括设置于小端的第一开口211和设置于大端第二开口212，所述第二开口212的孔径大于所述第一开口211的孔径。所述第一开口211靠近所述第一端20a，所述第二开口212设置于所述第二端20b端面上。所述卡合孔21的几何中心轴线与所述石墨套20的几何中心轴线相重合，从而至少两个所述石墨卡瓣30在所述卡合孔21内受力均匀，从而增强所述硅芯夹持装置100的稳固性能。在其他实施方式中，所述石墨套20还可以是多边形筒状。
本实施方式中，至少两个所述石墨卡瓣30相互拼接呈圆锥体。每一所述石墨卡瓣30均包括设置于外侧的锥形外壁31和设置于内侧的凹槽(未标示)。至少两个所述石墨卡瓣30的锥形外壁31共同拼接呈圆锥面，所述圆锥面与所述卡合孔21的内侧壁相配合。至少两个所述石墨卡瓣30的凹槽共同拼接呈矩形通孔(未标示)，所述矩形通孔用以供所述硅芯2插入，从而利用至少两个所述石墨卡瓣30对所述硅芯2进行夹持。具体的，所述硅芯夹持装置100包括两个所述石墨卡瓣30，两个所述石墨卡瓣30沿所述卡合孔21的内侧壁滑动，塞入所述卡合孔21内时，相互靠拢，进而相互挤压，进而共同对所述硅芯2产生夹持力，从而使得所述硅芯2稳固于两个所述石墨卡瓣30之间。在其他实施方式中，所述硅芯夹持装置100还可以是包括三个或四个所述石墨卡瓣。
进一步地，所述配合孔121呈圆锥形，所述配合孔121的大端远离所述电极安装孔111。本实施方式中，所述配合孔121为盲孔，所述配合孔121的大端设置插入口，方便所述石墨套20插入所述配合孔121内所述配合孔121的底端贯通所述电极安装孔111。所述石墨套20的外壁呈锥形，所述石墨套20的外壁锥度与所述配合孔121的锥度相同设置。从而所述石墨套20可以与所述配合孔121紧密配合，且所述配合孔121对所述石墨套20的夹持力均衡。对所述石墨套20施加竖直方向的压力，即可使得所述石墨套20夹持于所述配合孔121内。在其他实施方式中，所述配合孔121还可以是四棱锥形。
进一步地，所述配合孔121的锥度为10°～20°。作为优选方案，所述配合孔121的锥度为16°，即所述石墨套20的外壁锥度为16°。利用所述配合孔121的锥度设置为16°，可以避免所述配合孔121因锥度过小，导致对所述石墨套20夹紧力过大，进而难以拆卸所述石墨套20；也可以避免所述配合孔121因锥度过大，导致对所述石墨套20的夹紧力过小，进而所述石墨套20不稳固的情况。在其他实施方式中，所述配合孔121的锥度还可以是19°。
进一步地，所述配合孔121的小端设置石墨限位台阶122，所述石墨限位台阶122对所述石墨套20进行限位。
本实施方式中，所述石墨限位台阶122为所述配合孔121的底端，即所述石墨套20塞入所述配合孔121内，所述石墨套20的第一端20a端面与所述石墨限位台阶122的台阶面相配合。所述石墨限位台阶122限制所述石墨套20进一步塞入所述配合孔121，从而限制对所述石墨套20的夹持力过大，导致损坏所述石墨套20。在其他实施方式中，所述石墨限位台阶还可以是设置于所述配合孔12的内侧壁中间位置，在所述石墨套20的外侧壁设置相配合的配合台阶。利用所述配合台阶与所述石墨限位台阶相配合，以达到对所述石墨套20的限位作用。
进一步地，所述电极安装孔111呈锥形，所述电极安装孔111的大端远离所述配合孔121。利用所述电极安装孔111的内侧锥面，所述多晶硅还原电极1的外侧设置相同的锥面，从而方便所述多晶硅还原电极1插入所述电极安装孔111内，且对所述多晶硅还原电极1施加竖直方向压力时，即可以实现所述多晶硅还原电极1夹持于所述电极安装孔111内，进而实现所述多晶硅还原电极1的安装稳固性。
进一步地，所述电极安装孔111的锥度为20°～30°。作为一种优选方案，所述电极安装孔的锥度为25°，即所述多晶硅还原电极1的外侧壁锥度为25°。利用所述电极安装孔111的锥度设置为25°，可以避免所述电极安装孔111因锥度过小，导致对所述多晶硅还原电极1夹紧力过大，进而难以拆卸所述多晶硅还原电极1；也可以避免所述电极安装孔111因锥度过大，导致对所述多晶硅还原电极1的夹紧力过小，进而所述多晶硅还原电极1不稳固的情况。
进一步地，所述卡合孔21的锥度为10°～20°。作为一种优选方案，所述卡合孔21的锥度为15°，即所述石墨卡瓣30的外侧壁锥度为15°。利用所述电极安装孔111的锥度设置为25°，可以避免所述电极安装孔111因锥度过小，导致对所述多晶硅还原电极1夹紧力过大，进而难以拆卸所述多晶硅还原电极1；也可以避免所述电极安装孔111因锥度过大，导致对所述多晶硅还原电极1的夹紧力过小，进而避免所述多晶硅还原电极1不稳固的情况。
进一步地，所述卡合孔21的小端设置卡瓣限位台阶213，所述第二限位台阶213对所述石墨卡瓣30进行限位。
本实施方式中，所述卡瓣限位台阶213为所述卡合孔21的底端，即所述石墨卡瓣30塞入所述卡合孔21内，所述石墨卡瓣30的端面与所述卡瓣限位台阶213的台阶面相对设置。所述卡瓣限位台阶213限制所述石墨卡瓣30进一步塞入所述卡合孔21，从而限制所述卡合孔21对所述石墨卡瓣30的夹持力过大，导致损坏所述石墨卡瓣30。并且利用所述卡瓣限位台阶213承载所述石墨卡瓣30之间的硅料，进而避免硅料进入所述配合孔20和所述电极安装孔111内，进而避免所述石墨基座10损坏。
进一步地，所述电极安装孔111、配合孔121和所述卡合孔21均同轴设置。利用所述电极安装孔111、配合孔121和所述卡合孔21均同轴设置，从而使得所述多晶硅还原电极1、石墨套20和所述石墨卡瓣30均受理均衡。
进一步地，所述石墨套20高度大于所述配合孔121深度，所述石墨卡瓣30的高度大于所述卡合孔21深度。利用所述石墨套20部分露出于所述配合孔121，从而方便对所述石墨套20进而安装，也方便对所述石墨套20进行维护。利用所述石墨卡瓣30部分露出于所述卡合孔21，方便对所述石墨卡瓣30进行安装，也方便对所述石墨卡瓣30进行维护。
本实用新型的硅芯夹持装置通过在所述石墨基座的顶端设置配合孔，将所述石墨套安装于所述配合孔内，并利用所述石墨套内侧设置卡合孔，将所述石墨卡瓣插入所述卡合孔内，进而实现石墨卡瓣夹持硅芯，使得硅芯插入石墨基座与还原电极进行连接，从而避免沉积的硅料损坏石墨基座，进而使得所述硅芯夹持装置结构简单，安全有效，减少多晶硅还原成本。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种硅芯夹持装置，其特征在于，所述硅芯夹持装置包括石墨基座、石墨套和至少两个石墨卡瓣，所述石墨基座的底端沿轴向开设有电极安装孔，所述电极安装孔用以插入多晶硅还原电极，所述石墨基座的顶端沿轴向开设有配合孔，所述配合孔与所述电极安装孔相贯通，所述石墨套呈筒状，所述石墨套的外侧壁与所述配合孔的内侧壁相配合，所述石墨套内侧设置卡合孔，所述卡合孔呈锥形，所述卡合孔的小端与所述电极安装孔相贯通，所述卡合孔的大端远离所述电极安装孔，至少两个所述石墨卡瓣用以包覆于硅芯周侧，并插入所述卡合孔内，至少两个所述石墨卡瓣与所述卡合孔相配合，并沿所述卡合孔的内壁滑入卡合孔，以驱动所述硅芯与所述多晶硅还原电极连接。
2.根据权利要求1所述的硅芯夹持装置，其特征在于，所述配合孔呈锥形，所述配合孔的大端远离所述电极安装孔。
3.根据权利要求2所述的硅芯夹持装置，其特征在于，所述配合孔的锥度为10°～20°。
4.根据权利要求3所述的硅芯夹持装置，其特征在于，所述配合孔的小端设置石墨限位台阶，所述石墨限位台阶对所述石墨套进行限位。
5.根据权利要求1所述的硅芯夹持装置，其特征在于，所述电极安装孔呈锥形，所述电极安装孔的大端远离所述配合孔。
6.根据权利要求5所述的硅芯夹持装置，其特征在于，所述电极安装孔的锥度为20°～30°。
7.根据权利要求1所述的硅芯夹持装置，其特征在于，所述卡合孔的锥度为10°～20°。
8.根据权利要求1所述的硅芯夹持装置，其特征在于，所述卡合孔的小端设置卡瓣限位台阶，所述第二限位台阶对所述石墨卡瓣进行限位。
9.根据权利要求1所述的硅芯夹持装置，其特征在于，所述电极安装孔、配合孔和所述卡合孔均同轴设置。
10.根据权利要求1所述的硅芯夹持装置，其特征在于，所述石墨套高度大于所述配合孔深度，所述石墨卡瓣的高度大于所述卡合孔深度。
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| CN106167264A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-30 | 内蒙古盾安光伏科技有限公司 | 多晶硅还原炉的电极组件 |
| CN108675303A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-10-19 | 亚洲硅业（青海）有限公司 | 一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置及夹持方法 |
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| CN106167264B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-12-07 | 内蒙古盾安光伏科技有限公司 | 多晶硅还原炉的电极组件 |
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| CN108675303B (zh) * | 2018-08-14 | 2019-07-26 | 亚洲硅业（青海）有限公司 | 一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置及夹持方法 |
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