CN214361838U - 一种方硅芯铸锭炉真空系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种方硅芯铸锭炉真空系统，主要以解决现有铸锭炉中炉腔压力的控制不稳定的问题。包括：上腔体，所述上腔体具有炉体左出气口与炉体右出气口，所述炉体左出气口位于所述上腔体的左侧；所述炉体右出气口位于所述上腔体的右侧；炉体抽气管，所述炉体抽气管连接所述炉体左出气口与所述炉体右出气口；真空管道主抽阀，所述真空管道主抽阀与所述炉体抽气管相连接；干泵机组，所述干泵机组与所述真空管道主抽阀相连接。本实用新型获得了压力控制稳定的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及多晶硅技术领域，特别涉及一种方硅芯铸锭炉真空系统。
背景技术
硅芯铸锭炉是多晶硅转化为多晶硅芯工艺过程中的必备设备，而多晶硅又是光伏发电和半导体行业中的基础原料。多晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的多晶材料之一，它不仅是发展计算机与集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用太阳能的主要功能材料。
目前市场多晶硅铸锭炉真空系统多采用普通油泵组合，低真空时通过腔体四周分布的多支路小管径同时抽空，高真空时切换大管径抽空。炉压控制时根据真空计压力信号反馈，调整智能比例阀开度的大小，以达到恒定炉压的功能。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种方硅芯铸锭炉真空系统，以解决现有铸锭炉中炉腔压力的控制不稳定的问题。
为达到上述目的，本实用新型实施例采用以下方案：
一种方硅芯铸锭炉真空系统，其特征在于，包括：
上腔体，所述上腔体具有
炉体左出气口，所述炉体左出气口位于所述上腔体的左侧；
炉体右出气口，所述炉体右出气口位于所述上腔体的右侧；
炉体抽气管，所述炉体抽气管连接所述炉体左出气口与所述炉体右出气口；
真空管道主抽阀，所述真空管道主抽阀与所述炉体抽气管相连接；
干泵机组，所述干泵机组与所述真空管道主抽阀相连接。
优选地，所述炉体抽气管与所述炉体左出气口和所述炉体左右出气口的连接处设有卡箍和密封圈。
优选地，所述真空管道主抽阀设置在所述炉体抽气管的中间，所述炉体抽气管与所述干泵机组之间设有波纹管。
优选地，所述上腔体的右侧上还设有真空计，所述真空计与所述上腔体的连接处设置有法兰。
优选地，所述真空计与所述干泵机组之间设有PLC控制器。
优选地，所述真空计与所述PLC控制器之间通过第二屏蔽电缆连接。
优选地，所述干泵机组与所述PLC控制器之间通过第一屏蔽电缆连接。
优选地，所述干泵机组采用永磁同步电机配置变频器驱动。
优选地，所述PLC控制器的一侧连接组态上位机。
优选地，所述PLC控制器与所述组态上位机之间通过工业以太网线进行连接，通过工业以太网线进行数据交换。
本实用新型的具体实施如下：
在硅芯铸锭的加热、熔化、长晶、退火，冷却的生产工序中，根据工艺要求选择高真空工作模式，或是给定一定流量的氩气时控制腔体内压力稳定，不能突变。
工作模式：干泵机组采用高效的永磁同步电机配置变频器驱动，低真空时PLC控制器根据炉压逐渐增加干泵组合运行频率，高真空时给定干泵组合全频率开启，避免工作模式切换时管路切换。
保证腔体内压力均匀性：出气管路以炉体中心对称布置在炉体两侧，管路简洁避免在炉体四周多处开孔抽气，减少腔体检漏不过的问题排查点，提高工作效率。
炉内压力控制的稳定性：干泵组合变频调整精度达0.1HZ,调节范围0-280HZ.PLC控制器根据工艺设定的炉压和真空计反馈的实时炉压做比较，使用成熟的PID运算输出调整干泵组合的运转频率，变频高精度宽范围的调整能够快速保持炉压达到工艺设定值，节能有效。
工作状态的实时反馈：真空计实时采集的炉腔压力以及干泵组合的实际工作状态及时反馈与PLC控制器，控制器和组态上位机通过以太网的模式进行数据交换，使操作者能够及时了解炉内工况和各执行件的工作状态。
本实用新型有益效果：
①通过使用干泵组合取代传统油泵组合，噪音小，保养周期长，维护成本低。
②利用干泵变频驱动的优势，工作模式切换时勿需切换大小管路，管路结构简单。
③控制炉压时，取消了传统的智能比例阀控制，合理的利用变频驱动的的高精度宽范围的调整，不同压力对应不同的频率，降低能耗。
④简单的管路设计，减少了设备成本，提高了炉腔检漏排查的效率。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
1、真空计 2、真空管道主抽阀 3、PLC控制器
4、干泵机组 5、组态上位机 6、炉体左出气口
7、炉体右出气口 8、炉体抽气管 9、波纹管
10、第一屏蔽电缆 11、第二屏蔽电缆 12、工业以太网线
13、上腔体
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本实用新型实施例，并不用于限定本实用新型实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。
如图1所示，本实用新型为一种方硅芯铸锭炉真空系统，其特征在于，包括：上腔体13、炉体抽气管8、真空管道主抽阀2与干泵机组4，上腔体13具有炉体左出气口6与炉体右出气口7，炉体左出气口6位于上腔体13的左侧；炉体右出气口7位于上腔体13的右侧；炉体抽气管8连接炉体左出气口6与炉体右出气口7；真空管道主抽阀2与炉体抽气管8相连接；干泵机组4与真空管道主抽阀2相连接。
具体地，炉体抽气管8与炉体左出气口6和炉体左右出气口的连接处设有卡箍和密封圈。
具体地，真空管道主抽阀2设置在炉体抽气管8的中间，炉体抽气管8与干泵机组4之间设有波纹管9。
具体地，上腔体13的右侧上还设有真空计1，真空计1与上腔体13的连接处设置有法兰。
具体地，真空计1与干泵机组4之间设有PLC控制器3。
具体地，真空计1与PLC控制器3之间通过第二屏蔽电缆11连接。
具体地，干泵机组4与PLC控制器3之间通过第一屏蔽电缆10连接。
具体地，干泵机组4采用永磁同步电机配置变频器驱动。
具体地，PLC控制器3的一侧连接组态上位机5。
具体地，PLC控制器3与组态上位机5之间通过工业以太网线12进行连接。
本实用新型的具体实施如下：
在硅芯铸锭的加热、熔化、长晶、退火，冷却的生产工序中，根据工艺要求选择高真空工作模式，或是给定一定流量的氩气时控制腔体内压力稳定，不能突变。
工作模式：干泵机组4采用高效的永磁同步电机配置变频器驱动，低真空时PLC控制器3根据炉压逐渐增加干泵组合运行频率，高真空时给定干泵组合全频率开启，避免工作模式切换时管路切换。
保证腔体内压力均匀性：出气管路以炉体中心对称布置在炉体两侧，管路简洁避免在炉体四周多处开孔抽气，减少腔体检漏不过的问题排查点，提高工作效率。
炉内压力控制的稳定性：干泵组合变频调整精度达0.1HZ,调节范围0-280HZ.PLC控制器3根据工艺设定的炉压和真空计1反馈的实时炉压做比较，使用成熟的PID运算输出调整干泵组合的运转频率，变频高精度宽范围的调整能够快速保持炉压达到工艺设定值，节能有效。
工作状态的实时反馈：真空计1实时采集的炉腔压力以及干泵组合的实际工作状态及时反馈与PLC控制器3，控制器和组态上位机5通过以太网的模式进行数据交换，使操作者能够及时了解炉内工况和各执行件的工作状态。
尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本实用新型，但是本实用新型不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本实用新型精神和范围内，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
Claims (10)
1.一种方硅芯铸锭炉真空系统，其特征在于，包括：
上腔体，所述上腔体具有
炉体左出气口，所述炉体左出气口位于所述上腔体的左侧；
炉体右出气口，所述炉体右出气口位于所述上腔体的右侧；
炉体抽气管，所述炉体抽气管连接所述炉体左出气口与所述炉体右出气口；
真空管道主抽阀，所述真空管道主抽阀与所述炉体抽气管相连接；
干泵机组，所述干泵机组与所述真空管道主抽阀相连接。
2.根据权利要求1所述的一种方硅芯铸锭炉真空系统，其中，所述炉体抽气管与所述炉体左出气口和所述炉体左右出气口的连接处设有卡箍和密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种方硅芯铸锭炉真空系统，其中，所述真空管道主抽阀设置在所述炉体抽气管的中间，所述炉体抽气管与所述干泵机组之间设有波纹管。
4.根据权利要求1所述的一种方硅芯铸锭炉真空系统，其中，所述上腔体的右侧上还设有真空计，所述真空计与所述上腔体的连接处设置有法兰。
5.根据权利要求4所述的一种方硅芯铸锭炉真空系统，其中，所述真空计与所述干泵机组之间设有PLC控制器。
6.根据权利要求5所述的一种方硅芯铸锭炉真空系统，其中，所述真空计与所述PLC控制器之间通过第二屏蔽电缆连接。
7.根据权利要求5所述的一种方硅芯铸锭炉真空系统，其中，所述干泵机组与所述PLC控制器之间通过第一屏蔽电缆连接。
8.根据权利要求1所述的一种方硅芯铸锭炉真空系统，其中，所述干泵机组采用永磁同步电机配置变频器驱动。
9.根据权利要求5所述的一种方硅芯铸锭炉真空系统，其中，所述PLC控制器的一侧连接组态上位机。
10.根据权利要求9所述的一种方硅芯铸锭炉真空系统，其中，所述PLC控制器与所述组态上位机之间通过工业以太网线进行连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202022354995.5U CN214361838U (zh) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | 一种方硅芯铸锭炉真空系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| CN214361838U true CN214361838U (zh) | 2021-10-08 |
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Family Applications (1)
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| CN202022354995.5U Active CN214361838U (zh) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | 一种方硅芯铸锭炉真空系统 |
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2020
- 2020-10-21 CN CN202022354995.5U patent/CN214361838U/zh active Active
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