CN210372241U - 一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于单晶炉的辅助加工领域，特别涉及一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构。内筒和外筒间焊设有隔水条组件，包括多根隔水条；筒体结构的顶端和底端各设有旋板阀上法兰和旋板阀下法兰，旋板阀上法兰和旋板阀下法兰侧部各设有上封板和下封板；上封板和下封板一端设有弧形缺口，缺口形状与旋板阀上法兰与旋板阀下法兰外缘形状适配，另一端通过连接法兰相接；上封板与下封板两侧通过侧封板相接，其中一侧封板上设有薄型气缸安装垫板；两个侧封板间的筒体结构设有开口。本实用新型的旋板阀阀体组件利用气缸工作将旋板阀这扇“门”，充分的打开，增加面积，提高气体交换速率，从而提升了隔离阀座控制上下炉室压力和温度的能力。

Description

一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构

技术领域

本实用新型是关于单晶炉的辅助加工领域，特别涉及一种应用于单晶炉的旋板阀阀体。

背景技术

单晶硅是用于太阳能光伏发电的重要材料。单晶硅生产中不可缺的需要用到耗材，如水、电、气、石英埚等等，每次拉晶完成需要冷却后拆炉清理，更换必要耗材，再次拉晶需要从室温开始加热，在次阶段不仅浪费物力，更浪费时间，随着耗材品质的提高，能够胜任多次拉晶的能力，因此复投料的研发是势在必行的项目，是提高整个生产链效率的关键因素，旋板阀阀体是复投料中关键性部件。

现在国家极度重视新能源的开发及应用，并投入大量资金对光伏行业进行扶持，国内单晶硅的需求不断增加，该产业的特点为技术、资本双密集型。从技术上来说，技术先进程度直接决定了生产成本的高低，而生产成本对于单晶硅企业的盈利性非常敏感；从资本角度看，单晶硅生产需要投入大量设备，扩产周期长，且对人员生产控制要求很高。因此单晶硅行业进入壁垒较高，行业龙头的先发优势非常明显，短期内行业竞争格局较难打破。提高单晶硅产能，降低能耗，也成了单晶硅生产企业是否能成为行业龙头的关键因素之一。

作为隔离阀座的重要组件，旋板阀阀体结构设计的研制显得尤为重要，既能提高产能、降低生产成本，又能保证质量稳定性，为单晶提供进入副炉室的通道，同时可以维持上下炉室的局部压力和温度。

然而在现有技术中，隔离阀座通常是翻板阀结构，翻板阀和翻板阀阀体均是固定式双层结构，打开真空泵，真空球阀，抽取主炉室真空，利用主炉室内外压差，翻板阀会自动收紧，当压力抽到极限真空时，将翻板阀上紧。在正常使用过程中，翻板阀阀体翻起收紧的过程，打开的通道口小(翻板阀面与隔离阀座下法兰面的夹角所形成的的面)。而旋板阀结构设计，正好解决了这个问题，依旧利用充气，通过气缸摆动旋转的反复运动，将整个隔离阀座都打开或关闭(将整个隔离阀座下法兰通道打开了)，大大提升了隔离阀座控制上下炉室压力和温度的能力。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种应用于单晶炉的旋板阀阀体。

为解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种应用于单晶炉的旋板阀阀体，包括由内筒和外筒组成的双层筒体结构；

内筒和外筒间焊设有隔水条组件，包括多根隔水条，将内筒和外筒间分割形成曲折的水路；筒体结构的顶端和底端各设有旋板阀上法兰和旋板阀下法兰，旋板阀上法兰和旋板阀下法兰侧部各设有上封板和下封板；上封板和下封板一端设有弧形缺口，缺口形状与旋板阀上法兰与旋板阀下法兰外缘形状适配，另一端通过连接法兰相接；上封板与下封板两侧通过侧封板相接，其中一侧封板上设有薄型气缸安装垫板；两个侧封板间的筒体结构设有开口，使得上下封板间的空间与筒体结构内部是贯通的；

上封板上设有电磁阀安装板、气缸安装座、吊装点、快接法兰和卡套式焊接管接头；

筒体侧壁上设有掺杂器安装法兰。

作为进一步的改进，旋板阀上法兰是圆环结构，且旋板阀上法兰的一个纵向法兰面上设有深3mm宽8mm的不规则弧形凹槽，用于定位内外筒；横向法兰面上设有宽13mm 深30mm水道；旋板阀上法兰内外径比为405:540，高度为39mm；

旋板阀下法兰是圆环结构，且旋板阀下法兰一个纵向法兰面上设有深3mm宽8mm的不规则弧形凹槽，用于定位内外筒；横向法兰面设有宽13mm深30mm水道；旋板阀下法兰内外径比为405:515，高度为39mm。

作为进一步的改进，连接法兰为方形板状，长宽比715:250，内有618mm×178mm 方形通槽，厚度25mm。

作为进一步的改进，内筒为8mm板折弯而成的，周长约为1465mm，高度为184mm，嵌于旋板阀上下法兰不规则弧形凹槽；

外筒为6mm板折弯而成的，周长约为1534mm，高度同样为184mm，嵌于上下法兰不规则弧形凹槽。

作为进一步的改进，薄型气缸安装垫板为150:100:15的长方体，旋板阀阀体焊接件焊接完成后，需薄型气缸安装垫板相应位置加工4个M8螺纹孔。

作为进一步的改进，上封板板厚15mm，上下侧外轮廓与外筒设计形状一致，一端为R270圆弧，正好与旋板阀上法兰外圆相接，另一端为直线与方形连接法兰相接，焊接坡口C5，朝下；

下封板板厚15mm，上下侧外轮廓与外筒设计形状一致，一端为R257.5圆弧，正好与下法兰外圆相接，另一端为直线与方形连接法兰相接，焊接坡口C5，朝上。

作为进一步的改进，快充管路组件，为一个密封的扇形钣金盒体结构，单侧面分度圆Φ560上有5个Φ8斜孔均布(单面贯穿)，在旋板阀工作时，用于氩气快充。

作为进一步的改进，上下法兰水道外焊接有法兰封水圈；高度13mm，内外径比为410:431。

作为进一步的改进，隔水条厚度为3mm，宽为13.5mm。

作为进一步的改进，隔水条间设有水道挡块，将隔水条形成的水路分隔成左右两道水路；水道挡块为长：宽：高为17.5:9:5的长方体。

作为进一步的改进，旋板阀阀体内外筒异型设计，能满足旋板阀在旋转工作程中和阀体不干涉，旋转距离适中，省能。掺杂器安装法兰为圆柱体，直径比高度比70:68，中间有直径32通孔，用于安装掺杂器。电磁阀安装板为方形板状，长宽比30:15，厚度 10mm；有两个M3贯穿螺纹，用于安装电磁阀；气缸安装座是圆柱状，直径比高度为 65:15；上方有四个M8贯穿螺纹，用于安装气缸；吊装点，为外径20mm高度15mm的圆柱，内有M10螺纹，用于吊装；

快接法兰为KF50×70型号，为真空法兰；卡套式焊接管接头为7668LN_1/2×1/2型号,具有连接牢靠、密封性能好等特点；旋板阀上法兰、旋板阀下法兰、内筒、外筒、上封板、下封板、法兰封水圈、隔水条组件、水道挡块、连接法兰、掺杂器安装法兰、电磁阀安装板、气缸安装座、薄型气缸安装垫板、快充管路组件、吊装点、快接法兰、卡套式焊接管接头的材质均为304L不锈钢。旋板阀阀体由旋板阀上法兰、旋板阀下法兰、上封板、下封板、连接法兰、内筒先组装拼焊，将法兰封水圈焊在上下法兰上，隔水条组件、水道挡块按设计要求焊与内筒上，再将外筒包裹焊接，形成密闭水路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的旋板阀阀体组件利用气缸工作将旋板阀这扇“门”，充分的打开，增加面积，提高气体交换速率，从而提升了隔离阀座控制上下炉室压力和温度的能力。

附图说明

图1为旋板阀阀体的上视图。

图2为旋板阀阀体的上视图的A-A剖视图。

图3为旋板阀阀体的下视图。

图4为旋板阀阀体的结构3D示意图。

图1中的附图标记为：1-旋板阀上法兰、2-旋板阀下法兰、3-内筒、4-外筒、5-上封板、6-下封板、7-法兰封水圈、8-隔水条组件、9-水道挡块、10-连接法兰、11-掺杂器安装法兰、12-电磁阀安装板、13-气缸安装座、14-薄型气缸安装垫板、15-快充管路组件、16-吊装点、17-快接法兰、18-卡套式焊接管接头；

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至图4一种应用于单晶炉的旋板阀阀体，包括由内筒3和外筒4组成的双层筒体结构；内筒3为8mm板折弯而成的，周长约为1465mm，高度为184mm，嵌于旋板阀上下法兰不规则弧形凹槽；外筒4为6mm板折弯而成的，周长约为1534mm，高度同样为184mm，嵌于上下法兰不规则弧形凹槽。

内筒3和外筒4间焊设有隔水条组件8，包括多根隔水条，隔水条厚度为3mm，宽为13.5mm。将内筒3和外筒4间分割形成曲折的水路；隔水条间设有水道挡块9，将隔水条形成的水路分隔成左右两道水路；水道挡块9为长：宽：高为17.5:9:5的长方体。

筒体结构的顶端和底端各设有旋板阀上法兰1和旋板阀下法兰2，旋板阀上法兰1是圆环结构，且旋板阀上法兰1的一个纵向法兰面上设有深3mm宽8mm的不规则弧形凹槽，用于定位内外筒4；横向法兰面上设有宽13mm深30mm水道；旋板阀上法兰1 内外径比为405:540，高度为39mm；

旋板阀下法兰2是圆环结构，且旋板阀下法兰2一个纵向法兰面上设有深3mm宽8mm的不规则弧形凹槽，用于定位内外筒3、4；横向法兰面设有宽13mm深30mm水道；旋板阀下法兰2内外径比为405:515，高度为39mm。

旋板阀上法兰1和旋板阀下法兰2侧部各设有上封板5和下封板6；上封板5板厚15mm，上下侧外轮廓与外筒4设计形状一致，左侧为R270圆弧，正好与旋板阀上法兰 1外圆相接，右侧直线与方形连接法兰10相接，焊接坡口C5，朝下；上下法兰水道外焊接有法兰封水圈7；高度13mm，内外径比为410:431。

下封板6板厚15mm，上下侧外轮廓与外筒4设计形状一致，左侧为R257.5圆弧，正好与下法兰外圆相接，右侧直线与方形连接法兰10相接，焊接坡口C5，朝上。

上封板5和下封板6一端设有弧形缺口，缺口形状与旋板阀上法兰1与旋板阀下法兰2外缘形状适配，另一端通过连接法兰10相接；连接法兰10为方形板状，长宽比 715:250，内有618mm×178mm方形通槽，厚度25mm。

上封板5与下封板6两侧通过侧封板相接，其中一侧封板上设有薄型气缸安装垫板；薄型气缸安装垫板为150:100:15的长方体，旋板阀阀体焊接件焊接完成后，需薄型气缸安装垫板相应位置加工4个M8螺纹孔。两个侧封板间的筒体结构设有开口，使得上下封板间的空间与筒体结构内部是贯通的；

上封板5上设有电磁阀安装板12、气缸安装座13、吊装点16、快接法兰17和卡套式焊接管接头18；

筒体侧壁上设有掺杂器安装法兰11。

对该种应用于单晶炉的旋板阀阀体进行检验，标准6Kg/cm²水压保持30分钟以上，所有焊缝不漏水。

本实用新型的工作过程为：打开真空泵，真空球阀，抽取主炉室真空，利用主炉室内外压差，通过气缸摆动旋转的反复运动，将整个隔离阀座都打开或关闭(将整个隔离阀座下法兰通道打开了)，提升了隔离阀座控制上下炉室压力和温度的能力。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构，其特征在于，包括由内筒和外筒组成的双层筒体结构；

内筒和外筒间焊设有隔水条组件，包括多根隔水条，将内筒和外筒间分割形成曲折的水路；筒体结构的顶端和底端各设有旋板阀上法兰和旋板阀下法兰，旋板阀上法兰和旋板阀下法兰侧部各设有上封板和下封板；上封板和下封板一端设有弧形缺口，缺口形状与旋板阀上法兰与旋板阀下法兰外缘形状适配，另一端通过连接法兰相接；上封板与下封板两侧通过侧封板相接，其中一侧封板上设有薄型气缸安装垫板；两个侧封板间的筒体结构设有开口，使得上下封板间的空间与筒体结构内部是贯通的；

所述上封板上设有电磁阀安装板、气缸安装座、吊装点、快接法兰和卡套式焊接管接头；

所述筒体侧壁上设有掺杂器安装法兰。

2.根据权利要求1所述的一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构，其特征在于，所述旋板阀上法兰是圆环结构，且旋板阀上法兰的一个纵向法兰面上设有深3mm宽8mm的弧形凹槽，用于定位内外筒；横向法兰面上设有宽13mm深30mm水道；旋板阀上法兰内外径比为405:540，高度为39mm；

旋板阀下法兰是圆环结构，且旋板阀下法兰一个纵向法兰面上设有深3mm宽8mm的弧形凹槽，用于定位内外筒；横向法兰面设有宽13mm深30mm水道；旋板阀下法兰内外径比为405:515，高度为39mm。

3.根据权利要求1所述的一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构，其特征在于，所述连接法兰为方形板状，长宽比715:250，内有618mm×178mm方形通槽，厚度25mm。

4.根据权利要求1所述的一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构，其特征在于，所述内筒为8mm板折弯而成的，高度为184mm；

所述外筒为6mm板折弯而成的，高度为184mm。

5.根据权利要求1所述的一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构，其特征在于，所述薄型气缸安装垫板为150:100:15的长方体，旋板阀阀体焊接件焊接完成后，需薄型气缸安装垫板相应位置加工4个M8螺纹孔。

6.根据权利要求1所述的一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构，其特征在于，所述上封板板厚15mm，上下侧外轮廓与外筒设计形状一致，一端为R270圆弧，与旋板阀上法兰外圆相接，另一端与方形连接法兰相接，设有朝下的焊接坡口C5；

所述下封板板厚15mm，上下侧外轮廓与外筒设计形状一致，一端为R257.5圆弧，正好与下法兰外圆相接，另一端与方形连接法兰相接，设有朝上的焊接坡口C5。

7.根据权利要求1所述的一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构，其特征在于，所述旋板阀上下法兰水道外焊接有法兰封水圈；高度13mm，内外径比为410:431。

8.根据权利要求1所述的一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构，其特征在于，所述隔水条厚度为3mm，宽为13.5mm。

9.根据权利要求1所述的一种应用于单晶炉的旋板阀阀体结构，其特征在于，所述隔水条间设有水道挡块，将隔水条形成的水路分隔成左右两道水路；水道挡块为长：宽：高为17.5:9:5的长方体。

Images