CN206882276U - 原料清洗用篮及清洗干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的原料清洗用篮，其料筒与两个盖板围成用于盛放待清洗原料的腔体，原料清洗用篮的料口开设在料筒或盖板上，两个盖板上各设置一个用于抓取清洗用篮的篮轴。本实用新型公开的原料清洗干燥装置，包括用于清洗原料的清洗机构，以及将清洗后的原料进行干燥的干燥机构，在清洗机构和/或干燥机构中放置有如上所述的原料清洗用篮。本实用新型的原料清洗用篮及清洗干燥装置对料口进行了优化设计，可以处理不同大小的多晶硅料；盖板周边的轮齿通过与多晶硅料清洗槽上的驱动装置相配合，清洗液与多晶硅料充分接触，以提高多晶硅料的清洗效果及清洗效率；利用篮轴使原料清洗用篮可以通过机械手搬运，取代了人工搬运，从而减轻了操作人员的搬运压力。

Description

原料清洗用篮及清洗干燥装置

技术领域

本实用新型属于清洗设备技术领域，具体涉及一种原料清洗用篮，还涉及一种具有该原料清洗用篮的清洗干燥装置。

背景技术

随着世界经济的不断发展，现代化建设对高效能源需求不断增长。光伏发电作为绿色能源以及人类可持续发展的主要能源的一种，日益受到世界各国的重视并得到大力发展。随着多晶硅、单晶硅发电技术的不断进步，太阳能产业正蓬勃发展。

多晶硅作为太阳能产业和半导体产业的原料，对其品质有着较高的要求，例如太阳能产业使用99.9999％以上纯度的多晶硅作为制备单晶硅用原料。目前，单晶硅主要采用CZ法制备。为了获得良好品质的单晶硅，要求块状或粒状原料多晶硅表面附着的杂质含量极少。

目前，多晶硅主要通过酸洗或碱洗等清洗方式来提高多晶硅表面的清洁度。作为酸洗工序中所用的酸液，可使用氢氟酸和硝酸的混合液。将多晶硅浸渍在酸液中，去除多晶硅表面的污染物或氧化膜，然后用纯水进行清洗，去除残留的酸液。多晶硅的常规清洗过程多采用浸泡的方式，未对多晶硅料进行搅拌或者搅拌幅度较小，由于部分多晶硅料较小，硅料直接接触比较紧密，不能与酸液或碱液充分接触，进而导致浸泡效果不佳、清洗效果不理想，进而影响多晶铸锭和提拉单晶的品质。另外，采用人工手动搅拌的方式，挥发出的酸雾和搅拌过程中溅出的酸液会侵害操作人员，造成人员伤害。

为了提高多晶硅料的清洗效果，减轻人工清洗多晶硅料的清洗压力和搬运压力，现有专利给出了不同的技术方案。申请日为2016年7月14日、申请号为201620740346X、授权公告日为2017年3月15日、授权公告号为CN206015145U的专利提供了《一种用于放置多晶硅料的放置桶和多晶硅料清洗装置》，在筒体的端部具有开口，开口与密封盖连接，并且在筒体的两端或中部上设置旋转轴，提高了工作安全性和多晶硅料的清洗效率；申请日为2011年5月20日、申请号为2011201548053、授权公告日为2011年11月16日、授权公告号为CN202042466U的专利给出《一种多晶硅硅块清洗转篮》，包括转篮本体和盖板，在转篮本体的开口端设置卡接装置，解决了因反复拆卸和安装螺栓的复杂性，提高了处理多晶硅料的效率。但需要指出的是，上述多晶硅料的清洗装置仅适用于小块的多晶硅料的清洗，若大块硅料，比如个头较大的边皮料，如果再从清洗装置两端的开口进出料，不利于形状较大的硅块的清洗，降低了多晶硅料的处理效率，普适性差；再者，现有多晶硅料的清洗装置自动化程度较低，仍需要较多的人工辅助，操作人员的搬运压力没有得到大幅度的消除。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种原料清洗用篮，解决了现有的清洗装置不能适用于多种形状的多晶硅料的清洗以及清洗过程自动化程度低的问题。

本实用新型的目的还在于提供一种具有该原料清洗用篮的清洗干燥设备，其不但可以适用不同形状的多晶硅料的清洗干燥，并且自动化程度高，从而提升了多晶硅料的处理效率，大幅度的减轻了操作人员的搬运压力。

本实用新型所采用的一种技术方案是：原料清洗用篮，包括中空的料筒，以及连接在料筒两端的盖板，料筒与两个盖板围成用于盛放待清洗原料的腔体，在料筒上分布有沥水孔，原料清洗用篮的料口开设在料筒或盖板上，两个盖板上各设置一个用于抓取清洗用篮的篮轴。

优选地，原料清洗用篮的料口开设在其中一个盖板上，料口将其所在的盖板分为盖板本体和料口盖，盖板本体与料筒相连接，料口盖与盖板本体可拆卸式连接。

进一步地，篮轴设置于料口盖上。

优选地，原料清洗用篮的料口开设在料筒上，原料清洗用篮还包括配杆，料口将料筒分为料筒本体以及绕料筒本体转动的料口盖，料口盖通过配杆连接料筒本体。

进一步地，料筒本体沿其长轴方向设置有转轴，料口盖包括转动部以及与转动部相对的结合部，转动部可绕料筒本体转动，在转动部、结合部均开设有通孔，转轴穿接转动部的通孔，与结合部相配合的料筒本体上也开设有通孔，配杆穿接结合部以及料筒本体上的通孔。

进一步地，配杆包括中部的杆体以及位于杆体两端的旋紧部和固定部，在两个盖板上各开设有一个与配杆相配合的定位孔，配杆穿接两个定位孔且其旋紧部位于其中一个盖板的外侧。

优选地，固定部具有螺纹，与固定部同侧的定位孔具有与固定部相配合的螺纹；料口盖与料筒本体闭合时，结合部上的通孔、料筒本体上的通孔以及盖板上的定位孔与配杆同轴。

优选地，盖板的直径大于料筒的直径，且盖板的周边设有与驱动装置相配合的轮齿，驱动装置与盖板周边的轮齿配合驱动原料清洗用篮转动。

本实用新型所采用的另一种技术方案是：原料清洗干燥装置，包括用于清洗原料的清洗机构，以及将清洗后的原料进行干燥的干燥机构，在清洗机构和/或干燥机构中放置有如上的原料清洗用篮。

优选地，清洗机构和/或干燥机构中设置有用于驱动原料清洗用篮转动的驱动装置。

多晶硅料具有不同的形态，就其形状而言，可以分为大块料(比如边皮料)和小块料。若大、小块料混在一起清洗，由于大块料的挤压，使得小块料并不能被清洗液充分的清洗，多晶硅料的清洗效果难以保证；同时，大小块料混在一起，不便于操作人员向所述清洗用篮中装填多晶硅料，降低了多晶硅料的批量处理效率；而且，现有的清洗装置机械化程度较低，操作人员搬运量较大。针对这种情况，本实用新型的原料清洗用篮及清洗干燥装置具有以下优点：

首先，对料口进行了优化设计，其料口可以开设在料筒或盖板上。料口开设在盖板上的清洗用篮，适用于清洗小块料；而料口开设在料筒的清洗用篮，主要适用于大块多晶硅料的清洗。因此，可以处理不同形态的多晶硅料，普适性高；

其次，盖板的周边设有轮齿，盖板的直径大于料筒的直径。轮齿通过与多晶硅料清洗槽上的驱动装置相配合，在清洗过程中，驱动装置驱动原料清洗用篮转动，清洗液与多晶硅料充分接触，以提高多晶硅料的清洗效果，并提高多晶硅料的清洗效率；

而且，在两个盖板上各设置一个用于抓取料筒的篮轴，从而使得原料清洗用篮可以通过机械手搬运，取代了人工搬运，从而大幅度地减轻了操作人员的搬运压力。

附图说明

图1是本实用新型的原料清洗用篮实施例1的结构主视图；

图2是图1中料筒的立体结构示意图；

图3是本实用新型的原料清洗用篮实施例2的结构主视图；

图4是图3中料口盖的立体结构示意图；

图5是与本实用新型的原料清洗用篮实施例2相适配的配杆的结构示意图。

图中，1.料筒，2.盖板，3.料口，4.篮轴，5.盖板本体，6.料口盖，7.料筒本体，8.沥水孔，9.转动部，10.结合部，11.通孔，12.定位孔，13.配杆，131.杆体，132.旋紧部，133.固定部，14.轮齿。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

实施例1

本实施例给出一种原料清洗用篮，以适用于小块多晶硅料的清洗和干燥。

如图1和图2所示，这种原料清洗用篮的主体结构包括料筒1以及设置在料筒1两端的盖板2。料筒1通常为圆柱状的中空结构，与两个盖板2围成用于盛放多晶硅料的腔体。为了避免向多晶硅料引入金属杂质，清洗用篮的料筒1、盖板2均由非金属材料制成。本实施例的原料清洗用篮的料口3开设在其中一个盖板2上。

上述两个盖板2的制造材质和外形相同，均为等大的圆盘状结构，只不过在其一个上开设有料口3。为了便于描述，两个盖板2分别定义为盖板A和盖板B。盖板A、盖板B作为实施方式的一种，比如，盖板B上具有料口3，通过料口3，可以实现多晶硅料的装填和取出。从图2看出，料口3将盖板2分割为盖板本体5和料口盖6，其中盖板本体5与料筒1相连接，料口盖6用于实现料口3的开启或闭合。优选地，料口3开设在盖板2中心处，盖板本体5和料口盖6同轴。至于料口盖6与盖板本体5的连接方式，本实施例不予限定。作为一优选的实施方式，料口盖6与盖板本体5之间为可拆卸式连接。料口盖6的作用是将多晶硅料投入料筒1后，防止硅料从料筒1中漏出。料口盖6可以是内嵌入盖板本体5，如图2所示，在料口盖6、盖板本体5对应开设有螺栓孔，料口盖6通过螺栓连接盖板本体5。当然，关于料口盖6与盖板本体5之间的连接关系，也可以采用其它易于实现的方式，比如可以是采用法兰连接。

同时，为了减轻了操作人员的搬运压力，在盖板2上设置篮轴4。对于具有料口3的盖板2，所述篮轴4设置在料口盖6上，优选地，篮轴4处于料口盖6的轴线上。至于篮轴4的形状和结构，以及篮轴4与料口盖6的连接方式，本实施例不予限定。作为一优选的实施方式，篮轴4可以通过焊接的方式与料口盖6连接为一体。如上所述，篮轴4的设置可以减轻操作人员的搬运压力。如图1所示，在两个盖板2的外侧各设置一个篮轴4。优选地，篮轴4设置在料筒1、盖板2的轴线上。篮轴4主要有两方面的作用，一是便于机械手的抓取，机械手与篮轴4配合实现本实用新型的原料清洗用篮的转运；二是篮轴4还与清洗槽中的托架相配合，托架用于支撑原料清洗用篮。关于篮轴4的具体形状，本实施例不作特别的限定，比如可以是图1所示的棒状结构，也可以是其它满足上述作用的其它形状和结构。

由于需要将原料清洗用篮中的多晶硅料浸泡于清洗槽容纳的酸液中，为了使清洗用篮中的每块多晶硅料充分接触酸液，在料筒1上开设有多个沥水孔8。酸液通过沥水孔8与清洗用篮中的每块多晶硅料接触。沥水孔8贯穿料筒1的厚度，需要说明的是，沥水孔8的大小和形状需根据具体情况具体设定，只要能够限制硅块不能从料筒1内部掉出即可。在具体实施中，根据待清洗硅块的尺寸统计而设计沥水孔8的大小，沥水孔8的孔径应该不小于硅块的最小尺寸。至于沥水孔8的形状，可以为常见的圆孔。

为了加快清洗速度，提高清洗效果，本实施例的原料清洗用篮可以在清洗槽中实现转动。如图1所示，盖板2周边设有轮齿14。具体而言，其中一个不具有料口3的盖板2周边具有轮齿14，而具有料口3的盖板本体5的周边具有轮齿14。清洗槽上安装有驱动原料清洗用篮旋转的驱动装置，驱动装置的传动轴上具有与盖板2相配的轮齿14，且与轮齿14相啮合。在驱动装置的作用下，原料清洗用篮在清洗槽中转动，达到搅拌多晶硅料的效果。另外，原料清洗用篮的转送可通过控制驱动装置予以调整。同时为了避免旋转的料筒1与清洗槽发生碰撞，盖板2的直径设计应大于料筒1的直径。如此设计，使得沥水孔8与清洗槽之间保持足够的距离，以保持沥水孔8两侧的酸液的流动，多晶硅块周围的酸液处于循环流动的状态，确保清洗的效果。

实施例2

如图3、图4和图5所示，本实施例给出一种原料清洗用篮，适用于大块多晶硅料，尤其是边皮料的清洗和干燥。

这种原料清洗用篮也由非金属材料制成，其外形和整体结构同实施例1所述的清洗用篮，也包括料筒1以及设置在料筒1两端的盖板2。不同的是，料口3并不开设在任何一个盖板2上，而是处于料筒1上。有关篮轴4、轮齿14、沥水孔8等的结构及其作用参加实施例1的描述，在此不做赘述。需要说明的是，鉴于这种清洗用篮适用于大块多晶硅料的清洗、干燥，分布在料筒1上的沥水孔8的形状、孔径可能会有所变动，易于理解地，沥水孔8的孔径可能会变得更大一些。

本实施例的原料清洗用篮的料口3开设在料筒1上，料筒1不再是一个完整的圆柱状结构体，而是分为料筒本体7和料口盖6。料口盖6与料筒本体7相配合，构成料筒1。如图4所示，料口盖6为一个与料筒本体7相对应的圆弧状结构件，为了便于描述，料口盖6包括转动部9以及与转动部9相对的结合部10。其中，转动部9可绕料筒本体7转动，而结合部10通过一配杆13连接料筒本体7。

为了实现转动部9绕料筒本体7的转动，在料筒本体7设置一个转轴，优选地，转轴沿料筒本体7的长轴方向设置。相应地，料口盖6的转动部9上开设有通孔11。转轴穿接转动部9的通孔11，并且料口盖6向料筒本体7的外部翻转，使得料口3打开；料口盖6向料筒本体7翻转，使得料口3关闭。

配杆13的设置，主要是使料口盖6与料筒本体7得紧密结合，防止原料清洗用篮在转动过程中，料筒1内部的大块多晶硅料冲出料筒1。为了配合配杆13的设置，在与结合部10相配合的料筒本体7上开设有通孔11，配杆13穿接结合部10及料筒本体7上的通孔11。

如图5所示，本实施例给出一种配杆13的具体结构，在本实施例中，配杆13可以分为位于中部的杆体131，以及位于杆体131两端的旋紧部132和固定部133。可以看出，配杆13为细长的圆柱体结构件，其由非金属材料制成。与此相配合的，在两个盖板2上各开设一个与配杆13相配合的定位孔12。定位孔12的作用主要包括：一是引导细长的配杆13插入结合部10、料筒本体7上的通孔11；二是对配杆13具有限位和固定作用。优选地，在固定部133具有螺纹，与其同侧的定位孔12具有与固定部133相配合的螺纹。旋转旋紧部132，进而带动固定部133通过螺纹固定于一个定位孔12中，而旋紧部132位于其中一个盖板2的外侧。由此可以看出，料口盖6与料筒本体7闭合时，结合部10、料筒本体7上的通孔11以及盖板2上的定位孔12与配杆13同轴。

实施例3

本实施例给出一种多晶硅料的原料清洗干燥装置。从多晶硅料的清洗流程上划分，原料清洗干燥装置包括用于清洗多晶硅料的清洗机构，以及将清洗后的多晶硅料的进行干燥的干燥机构。在清洗机构和/或干燥机构中，放置实施例1和/或实施例2所述的清洗用篮。清洗机构和/或干燥机构中设置用于驱动该原料清洗用篮转动的驱动装置。为了优化原料清洗干燥装置的结构和功能，需要说明的是，这种原料清洗干燥装置还包括电气控制系统和具有机械手的起吊装置。电气控制系统可以分别连接清洗机构、干燥机构和起吊装置，以实现多晶硅料的清洗、干燥全过程的自动化控制，从而提升了多晶硅料的处理效率，大幅度的减轻了操作人员的搬运压力，确保多晶硅料的清洗效果。

Claims (10)

1.原料清洗用篮，包括中空的料筒(1)，以及连接在所述料筒(1)两端的盖板(2)，所述料筒(1)与两个盖板(2)围成用于盛放待清洗原料的腔体，在所述料筒(1)上分布有沥水孔(8)，其特征在于，所述原料清洗用篮的料口(3)开设在所述料筒(1)或盖板(2)上，两个所述盖板(2)上各设置一个用于抓取所述原料清洗用篮的篮轴(4)。

2.如权利要求1所述的原料清洗用篮，其特征在于，所述原料清洗用篮的料口(3)开设在其中一个盖板(2)上，所述料口(3)将其所在的盖板(2)分为盖板本体(5)和料口盖(6)，所述盖板本体(5)与所述料筒(1)相连接，所述料口盖(6)与盖板本体(5)可拆卸式连接。

3.如权利要求2所述的原料清洗用篮，其特征在于，所述篮轴(4)设置于所述料口盖(6)上。

4.如权利要求1所述的原料清洗用篮，其特征在于，所述原料清洗用篮的料口(3)开设在所述料筒(1)上，所述原料清洗用篮还包括配杆(13)，所述料口(3)将料筒(1)分为料筒本体(7)以及绕料筒本体转动的料口盖(6)，所述料口盖(6)通过所述配杆(13)连接所述料筒本体(7)。

5.如权利要求4所述的原料清洗用篮，其特征在于，所述料筒本体(7)沿其长轴方向设置有转轴，所述料口盖(6)包括转动部(9)以及与转动部(9)相对的结合部(10)，所述转动部(9)可绕料筒本体(7)转动，在所述转动部(9)、结合部(10)均开设有通孔(11)，所述转轴穿接转动部(9)的通孔(11)，与所述结合部(10)相配合的料筒本体(7)上也开设有通孔(11)，所述配杆(13)穿接结合部(10)以及料筒本体(7)上的通孔(11)。

6.如权利要求5所述的原料清洗用篮，其特征在于，所述配杆(13)包括中部的杆体(131)以及位于所述杆体两端的旋紧部(132)和固定部(133)，两个所述盖板(2)上各开设有一个与所述配杆(13)相配合的定位孔(12)，所述配杆(13)穿接两个所述定位孔(12)且其旋紧部(132)位于其中一个盖板(2)的外侧。

7.如权利要求6所述的原料清洗用篮，其特征在于，所述固定部(133)具有螺纹，与所述固定部(133)同侧的定位孔(12)具有与所述固定部(133)相配合的螺纹；所述料口盖(6)与料筒本体(7)闭合时，所述结合部(10)上的通孔(11)、料筒本体(7)上的通孔(11)以及盖板(2)上的定位孔(12)与配杆(13)同轴。

8.如权利要求1所述的原料清洗用篮，其特征在于，所述盖板(2)的直径大于所述料筒(1)的直径，且所述盖板(2)的周边设有与驱动装置相配合的轮齿(14)，驱动装置与所述盖板(2)周边的轮齿(14)配合驱动所述原料清洗用篮转动。

9.原料清洗干燥装置，其特征在于，包括用于清洗原料的清洗机构，以及将清洗后的原料进行干燥的干燥机构，在所述清洗机构和/或干燥机构中放置有如权利要求1至8任一项所述的原料清洗用篮。

10.根据权利要求9所述的原料清洗干燥装置，其特征在于，所述清洗机构和/或干燥机构中设置有用于驱动所述原料清洗用篮转动的驱动装置。