CN207775388U - 一种多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统 - Google Patents
一种多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，包括多台真空泵组，与多晶铸锭炉通过主真空管道连接；多台真空泵组通过安装在多晶铸锭炉的后部的真空连接管道相互连接；主真空管道通过两条真空支管道与真空连接管道连接。本实用新型能够直接减少真空泵组的运行数量，即在一个工艺周期内只要1台真空泵组坚持运行80h，其它4台运行约8h即可，且该系统中的真空泵组可以独立运行或1拖2、1拖3、1拖4、1拖5的运行，不用额外增加真空泵组的配置数量；系统中的真空泵组可随时进行切换，切换过程简单迅速，不会给设备的正常运行带来任何影响，也不存在任何安全隐患，同时也能达到节能减排、降本增效的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能硅片生产行业多晶铸锭领域，具体涉及一种多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统。
背景技术
随着多晶铸锭工艺的改进及设备更新，目前已全部使用G6热场，装料量已超800kg,单炉电耗也随着装料量的增加而上升。随着后期铸锭设备以及工艺有可能会向更大的产能提升，硅锭会向G7、G8规格的延生，降低铸锭生产的电耗是降低生产成本，投入最小、收益最大、最合理的解决方法之一。然而降低电耗除工艺优化、热场优化外，在设备硬件的配备上也还有非常大的优化潜力。将多晶炉铸锭炉安装真空辅助管道并联运行系统，以减少真空泵的运行台数，来达到节能降耗的目的。
所有多晶铸锭设备其真空系统是采用的独立系统，即每台设备所配备的真空泵组只供给本台设备的抽排气，与其它炉台之间没有任何的联系。每台真空泵组由一台滑阀泵和罗茨泵组成，其中滑阀泵为主泵，配套电机功率为5.5KW,从工艺的开始到结束它都要处于工作状态。而罗茨泵只工作在炉腔压力小于200mba时对炉腔完成抽极限真空使用。整个铸锭总工艺时间约80小时，只有近8个小时的工艺时间需要泵组全负荷运行，其余近72小时的时间均处于工艺流程的压力模式，该模式的表现形式是氩气进气保持恒定，通过比例调节阀自动对出气口开度的调节将炉腔压力控制在600mba。在实际工作中比例调节阀10mm的通径基本只开启了28%左右，氩气的进气流量最大也只设置了80L/min,而单台滑阀真空泵的抽气量为50L/S,也就是说真空泵的抽气量远远大于此时炉腔内所应该的排气量。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，能够减少真空泵组的运行数量，降低生产过程中的运行电耗，同时达到节能减排、降本增效的目的。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，包括多台真空泵组，与多晶铸锭炉通过主真空管道连接，多台真空泵组通过安装在多晶铸锭炉的后部的真空连接管道相互连接。
优选方案中，所述的主真空管道分别通过第一真空支管道和第二真空支管道与真空连接管道连接。
优选方案中，所述的主真空管道上安装有主真空阀。
优选方案中，第一真空支管道的一端安装在多晶铸锭炉和主真空阀之间的主真空管道上，另一端连接真空连接管道。
优选方案中，第二真空支管道的一端安装在真空泵组与主真空阀之间的主真空管道，另一端连接真空连接管道。
优选方案中，所述的第一真空支管道上设有比例阀，第二真空支管道上设有气动通断阀。
优选方案中，所述的第一真空支管道和第二真空支管道的直径小于真空连接管道的直径。
优选方案中，所述的真空连接管道连接1台，2台，3台，4台或5台真空泵组。
优选方案中，控制气动通断阀的电磁阀开关按钮安装固定在设备后面的一个多孔按钮盒上，便于观察和操作。
优选方案中，各阀门的控制均采用电气或气动，和真空泵的运行进行互锁保护，确保炉内压力不会受真空泵的异常停止而受影响。
优选方案中，所述的管道和阀门通过不同方式的连接可以实现自动控制和手动控制的切换，安全可靠，操作灵活。
本实用新型能够直接减少真空泵组的运行数量，即在一个工艺周期内只要1台真空泵组坚持运行80h，其它4台运行约8h即可，且该系统中的真空泵组可以独立运行或1拖2、1拖3、1拖4、1拖5的运行，不用额外增加真空泵组的配置数量；系统中的真空泵组可随时进行切换，切换过程简单迅速，不会给设备的正常运行带来任何影响，也不存在任何安全隐患，同时也能达到节能减排、降本增效的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的主视结构示意图。
图中：主真空管道1，真空连接管道2，第一真空支管道3，第二真空支管道4，主真空阀5，比例阀6，气动通断阀7。
具体实施方式
如图1中，一种多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，包括多台真空泵组，与多晶铸锭炉通过主真空管道1连接，多台真空泵组通过安装在多晶铸锭炉的后部的真空连接管道2相互连接。
优选方案中，所述的主真空管道1分别通过第一真空支管道3和第二真空支管道4与真空连接管道2连接，所有的真空管道是采用不锈钢材质。
优选方案中，所述的主真空管道1上安装有主真空阀5，使用的主真空管道1是直径为108mm的不锈钢无缝管，主真空阀5采用的是DN100插板阀。
优选方案中，第一真空支管道3的一端安装在多晶铸锭炉和主真空阀5之间的主真空管道1上，另一端连接真空连接管道2。
优选方案中，第二真空支管道4的一端安装在真空泵组与主真空阀5之间的主真空管道1上，另一端连接真空连接管道2。
优选方案中，所述的第一真空支管道3上设有比例阀6，第二真空支管道4上设有气动通断阀7。
优选方案中，所述的第一真空支管道3和第二真空支管道4的直径小于真空连接管道2的直径，第一真空支管道3和第二真空支管道4的直径为25mm，真空连接管道2的直径为32mm。
优选方案中，所述的真空连接管道2连接1台，2台，3台，4台或5台真空泵组。
优选方案中，控制气动通断阀7的电磁阀开关按钮安装固定在设备后面的一个多孔按钮盒上，便于观察和操作。
优选方案中，各阀门的控制均采用电气或气动，和真空泵的运行进行互锁保护，确保炉内压力不会受真空泵的异常停止而受影响。
优选方案中，所述的管道和阀门通过不同方式的连接可以实现自动控制和手动控制的切换，安全可靠，操作灵活。
本技术方案工作流程：
1）、根据工艺要求铸锭炉在进行加热前均要对炉腔内进行抽真空检测炉体的泄漏率，此时对极限真空度的要求很高，需要足够大的抽气速率才能使炉腔内的极限真空达到要求。现在就需要开启真空泵及主真空阀5对炉腔进行抽气，因为主真空管道1是直径为108mm的不锈钢无缝管，主真空阀5采用的是DN100插板阀，所有真空泵将会以最大的抽气速率对炉腔进行抽气。
2）、当炉体漏率测试通过后经过加热阶段后工艺要求铸锭炉需要进入80slpm的氩气对炉内气体进行置换，此时炉内的压力就会通过比例阀6的自动调节控制在600mba,主真空管道1的主真空阀5就会关闭，从现在开始对于50L/S抽气速率的真空泵来说就显得有些能力过剩。
3）、将炉内压力稳定在600mba的一台真空泵的气动通断阀7利用按钮盒上对应的按钮进行开启联通该真空泵与真空连接管道2，炉腔、比例阀6、真空连接管道2、气动通断阀7、真空泵依然是一个通路，气体会沿着这条通路进行流通。
4）再将5台设备中其它炉压也在600mba的主真空阀5和真空泵关闭，将比例阀6打开，此时这台设备的炉腔、比例阀6、真空连接管道2、上一台的气动通断阀7、上一台的真空泵依然是一个通路，这台设备的气体也会沿着这条通路流通。
5）以此类推，5台铸锭炉如果都处于压力600mba的阶段，将只需要开启5台设备其中一台的真空泵即可。
6）如果出现5台设备所处工艺阶段不同步时，只需要人为的随时利用按钮盒的开关对气动通断阀7进行切换来进行真空泵的启停，5台真空泵在各自应该有80小时的工艺周期里面，实际上就可实现只有一台需要运行80小时，其余4台只需要在进行极限真空抽取时运行10小时，其它时间就将其关闭。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，包括多台真空泵组，与多晶铸锭炉通过主真空管道（1）连接，其特征是：多台真空泵组通过安装在多晶铸锭炉的后部的真空连接管道（2）相互连接。
2.根据权利要求1所述的多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，其特征是:所述的主真空管道（1）分别通过第一真空支管道（3）和第二真空支管道（4）与真空连接管道（2）连接。
3.根据权利要求1所述的多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，其特征是:所述的主真空管道（1）上安装有主真空阀（5）。
4.根据权利要求2所述的多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，其特征是: 所述的第一真空支管道（3）上设有比例阀（6），第二真空支管道（4）上设有气动通断阀（7）。
5.根据权利要求2或4所述的多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，其特征是：所述的第一真空支管道（3）和第二真空支管道（4）的直径小于真空连接管道（2）的直径。
6.根据权利要求1所述的多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，其特征是：所述的真空连接管道（2）连接1台，2台，3台，4台或5台真空泵组。
7.根据权利要求1所述的多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，其特征是：控制气动通断阀（7）的电磁阀开关按钮安装固定在设备后面的一个多孔按钮盒上。
8.根据权利要求1所述的多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，其特征是：各阀门的控制均采用电气或气动，和真空泵的运行进行互锁保护，确保炉内压力不会受真空泵的异常停止而受影响。
9.根据权利要求1所述的多晶铸锭炉辅助真空管道并联运行系统，其特征是：所述的管道和阀门通过不同方式的连接可以实现自动控制和手动控制的切换。
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