CN215853933U

CN215853933U - 一种硅粉收料系统

Info

Publication number: CN215853933U
Application number: CN202121683650.2U
Authority: CN
Inventors: 杨楠; 郭蔡民
Original assignee: Inner Mongolia Tongwei Gaochun Crystal Silicon Co ltd
Current assignee: Inner Mongolia Tongwei Gaochun Crystal Silicon Co ltd
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2022-02-18
Anticipated expiration: 2031-07-23

Abstract

本实用新型公开了一种硅粉收料系统，属于多晶硅生产技术领域，包括硅粉收料罐、收集桶和废气过滤器，所述硅粉收料罐下部连接有N₂进料管线，所述硅粉收料罐与收集桶之间还设有硅粉排放管线，所述硅粉排放管线上设有下料阀，所述收集桶和废气过滤器之间还连接有废气排放管，所述废气过滤器上还设有废气放空口，所述硅粉排放管线通过快速连接件与收集桶连接，解决了现有技术中硅粉收集装置不容易固定，易出现硅粉泄漏或收集吨袋滑脱，造成硅粉粉尘逸散到空气中，导致粉尘与水分生成氯化物腐蚀设备，且存在安全隐患，另外，避免使用吨袋易吸潮，导致收集的硅粉纯度较低的问题。

Description

一种硅粉收料系统

技术领域

本实用新型属于多晶硅生产技术领域，具体涉及一种硅粉收料系统。

背景技术

在多晶硅还原过程中，从SiHCl₃中还原出来的Si，大部分沉积在炽热的硅棒表面生成晶体硅，但还有少量不可避免的会进气相形成微硅粉，随着还原反应尾气进入后续尾气回收系统。还原反应尾气中这部分微硅粉，经过除尘器捕集后，硅粉进入硅粉收集罐。硅粉收集罐下有排硅粉管线，当硅粉收集罐的硅粉量达到一定料位后，通过排硅粉管线将硅粉排出。

为使硅粉快速排空，本公司现有工艺是：通过充N₂将硅粉收集罐的压力升高，再通过废旧吨袋将这部分硅粉进行收集。具体操作是：将吨袋口系在排硅粉管线上，并用铁丝将袋口系紧，然后打开阀门，充入N₂，将硅粉从硅粉收集罐压出，压完后，关闭阀门，再解开袋口的铁丝，取下吨袋。

这样的工艺虽然简便，但是也存在很多问题，比如：

1、吨袋常为利旧设备，袋子常常存在破损，在装硅粉时容易漏出；

2、传统工艺是将吨袋与排硅粉管线通过铁丝捆扎，不能很好的系紧，当袋子达到一定重量时，袋子容易滑落，影响正常生产；另外，在下料时，一些粉尘十分容易从袋口捆扎处逸出，造成环境污染，操作人员作业环境变差；

3、硅粉粉尘从袋口处逸散到空气中，当集聚到一定浓度，易引起粉尘爆炸，存在安全隐患；

4、粉尘从袋口处逸散到空气中，由于粉尘含有部分HCl和氯硅烷等组分的气体，接触空气中的水分后，易电离出氯离子，从而腐蚀该装置和临近设备；

5、利用吨袋存放硅粉，容易吸潮，硅粉中容易生成副产物SiO₂，降低了硅粉的纯度，从而降低硅粉的价值。

综上，从安全、成本等角度出发，我们亟需寻求更优的工艺，或者更优的设备来满足生产需求。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中硅粉收集装置不容易固定，易出现硅粉泄漏或收集吨袋滑脱，造成硅粉粉尘逸散到空气中，导致粉尘与水分生成氯化物腐蚀设备，且存在安全隐患，另外，避免使用吨袋易吸潮，导致收集的硅粉纯度较低的问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种新的硅粉收料系统，在原有设备的基础上进一步优化，选用结构简单、成本较低、材料易得的常规装置，并设计新的相配合的结构，具体技术方案如下：

一种硅粉收料系统，包括硅粉收料罐、收集桶和废气过滤器，所述硅粉收料罐下部连接有N₂进料管线，所述硅粉收料罐与收集桶之间还设有硅粉排放管线，所述硅粉排放管线上设有下料阀，所述收集桶和废气过滤器之间还连接有废气排放管，所述废气过滤器上还设有废气放空口，所述硅粉排放管线通过快速连接件与收集桶连接。

进一步地，所述收集桶上设有桶口，所述快速连接件可拆卸的安装在桶口上，所述快速连接件包括承插式下料口和承插式排气口。

进一步地，所述承插式下料口和承插式排气口包括承管，承管上设有承接口，承接口上卡接有夹头，所述夹头与承接口之间设有密封圈。

进一步地，所述夹头的靠近密封圈一侧设有弹性固定齿。

进一步地，所述密封圈为“O”型密封圈。

进一步地，所述收集桶为广口标准桶，所述快速连接件通过固定在连接盖体上再与广口标准桶可拆卸连接。

进一步地，所述快速连接件通过螺纹结构可拆卸地固定在连接盖体上，所述连接盖体与广口标准桶大小匹配。

进一步地，所述废气过滤器为袋式过滤器，所述袋式过滤器的精度为0.3-0.6µm。

本实用新型的有益效果：

一、本实用新型中，是在现有的硅粉收集系统上的继续优化，本硅粉收料系统采用封密式收集系统，可以避免硅粉逸散到环境，增设快速连接件，便于匹配统一规格的收集桶；另外，采用收集桶与现有的吨袋相比，收集桶不容易吸潮，收集的硅粉纯度较高，也便于码放，极少会出现硅粉泄漏的情况；采用废气过滤器，进一步降低废气泄放至空气中，造成粉尘污染。

二、本实用新型中，所述快速连接件包括承插式下料口和承插式排气口，即都是采用的快速承插式连接头，方便操作，快速连接件可拆卸的安装在桶口的结构，也便于更换收集桶。

三、本实用新型中，所述承插式下料口和承插式排气口采用相同的结构，均包括承管，承管上设有承接口，承接口上卡接有夹头，所述夹头与承接口之间设有密封圈，使用时，采用软管的硅粉排放管线和废气排放管，便于将硅粉排放管线快速的插入承插式下料口；将废气排放管快速插入承插式排气口中，夹头的结构设计便于稳定夹紧硅粉排放管线或废气排放管；密封圈的设计也能辅助夹紧硅粉排放管线或废气排放管。

四、本实用新型中，所述夹头的靠近密封圈一侧设有弹性固定齿，所述弹性固定齿可以扣住硅粉排放管线或废气排放管等软管，以便于快速固定好管线，不易脱落。

五、本实用新型中，所述密封圈为“O”型密封圈，能保证密封效果的同时便于装配和更换。

六、本实用新型中，所述收集桶为广口标准桶，将快速连接件通过固定在连接盖体上再与广口标准桶可拆卸连接，这样的结构设计，便于采用与广口标准桶原有的普通桶盖相似的连接盖体，用于收集硅粉时，替换原有桶盖，这样，一个连接盖体可用于相同规格桶口的广口标准桶，节约成本。

七、本实用新型中，所述快速连接件通过螺纹结构可拆卸地固定在连接盖体上，所述连接盖体与广口标准桶大小匹配，采用螺纹结构连接快速连接件和连接盖体，一方面，这样的结构工艺较成熟，容易实现；另一方面，这样的结构形成的自主密封，不容易泄漏细小粉尘。

八、本实用新型中，所述废气过滤器为袋式过滤器，所述袋式过滤器的精度为0.3-0.6µm，可以保证较好的过滤效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是快速连接件的结构示意图。

图3是快速连接件中承插结构的部分剖面图。

图4是本实用新型中广口桶的结构示意图。

其中，1、硅粉收料罐；2、收集桶；3、废气过滤器；4、N₂进料管线；5、硅粉排放管线；6、下料阀；7、废气排放管；8、快速连接件；9、硅粉进料管；10、连接盖体；11、内螺纹；21、桶口；31、废气放空口；81、承插式下料口；82、承插式排气口；101、开口；801、承管；802、承接口；803、夹头；804、密封圈；805、弹性固定齿。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

一种硅粉收料系统，属于多晶硅生产技术领域，参照图1，包括硅粉收料罐1、收集桶2和废气过滤器3，所述硅粉收料罐1下部连接有N₂进料管线4，所述硅粉收料罐1与收集桶2之间还设有硅粉排放管线5，所述硅粉排放管线5上设有下料阀6，所述收集桶2和废气过滤器3之间还连接有废气排放管7，所述废气过滤器3上还设有废气放空口31，所述硅粉排放管线5通过快速连接件8与收集桶2连接。

本实施例为最基本的实施方式，使用时将快速连接件8固定在收集桶2上，在连接个管线和装置，将收集桶2置于地面或称重支撑面上，连接好装置后，硅粉从硅粉进料管9持续进入硅粉收料罐1，再打开硅粉排放管线5上的下料阀6，并打开N₂进料管线4上的阀门，充N₂，进行硅粉下料至收集桶2，废气再经废气排放管7进入废气过滤器3，经过滤器拦截后的废气在废气放空口31高点放空。

解决了现有技术中硅粉收集装置不容易固定，易出现硅粉泄漏或收集吨袋滑脱，造成硅粉粉尘逸散到空气中，导致粉尘与水分生成氯化物后腐蚀设备，且存在安全隐患，另外，避免使用吨袋易吸潮，导致收集的硅粉纯度较低的问题。

实施例2

本实施例是在实施例1上的进一步改进，一种硅粉收料系统，属于多晶硅生产技术领域，包括硅粉收料罐1、收集桶2和废气过滤器3，所述硅粉收料罐1下部连接有N₂进料管线4，所述硅粉收料罐1与收集桶2之间还设有硅粉排放管线5，所述硅粉排放管线5上设有下料阀6，所述收集桶2和废气过滤器3之间还连接有废气排放管7，所述废气过滤器3上还设有废气放空口31，所述硅粉排放管线5通过快速连接件8与收集桶2连接。

进一步地，参照1、2，所述收集桶2上设有桶口21，所述快速连接件8可拆卸的安装在桶口21上，所述快速连接件8包括承插式下料口81和承插式排气口82。

在具体实施时，如图1所示，所述废气过滤器3可需用体积较小的过滤器，将过滤器直接安装在收集桶2上，取消废气排放管7的使用。当然，安装部也可以参见本方案中快速连接件8的结构，便于快速拆装。

实施例3

本实施例与实施例1-2相比，区别在于，所述承插式下料口81和承插式排气口82的结构相同，所述承插式下料口81和承插式排气口82均包括承管801，参照图3，以承插式下料口81上的结构为例，承管801上设有承接口802，承接口802上卡接有夹头803，所述夹头803与承接口802之间设有密封圈804，这样的结构设计，可辅助硅粉排放管线5能快速、稳定地通过承插式下料口81固定在桶口21上。

实施例4

本实施例与实施例1-3相比，区别在于，所述夹头803的靠近密封圈804一侧设有弹性固定齿805，用于扣住硅粉排放管线5或废气排放管7。

实施例5

本实施例与实施例1-4相比，区别在于，所述密封圈804为“O”型密封圈804，实际设计中，也可以采用“工”型或其他形状的密封圈804，保证密封效果的同时，需要考虑是否便于安装的问题。

实施例6

本实施例与实施例1-5相比，区别在于，所述收集桶2为广口标准桶，所述快速连接件8通过固定在连接盖体10上再与广口标准桶可拆卸连接，这样的广口标准桶只需要其桶口21规格相同，或者桶口21的直径相同，配合本方案中的连接盖体10，再将快速连接件8固定在该连接盖体10上即可，需要说明的是连接盖体10是与原广口标准桶的桶盖不是一个盖，这样只需要一个连接盖体10即可，比在每个桶盖开口再密封更省成本、更合理。

这样的结构，较于将连接盖体10与快速连接件8设计成一体结构（下称一体连接盖体），本方案中的结构可将连接盖体10与快速连接件8拆解，快速连接件8安装在不同规格的连接盖体10上，就可以适用于多种应用环境，更合理，如图4中，本盖即为连接盖体10，在开口101处安装上快速连接件8即可。

使用时，待下料到一定的料位（目测）或重量（称重器）时，关闭下料阀6，结束下硅料，松开带有快速连接件8的连接盖体10，在旋上原有桶盖即可。

实施例7

本实施例与实施例1-6相比，区别在于，所述快速连接件8通过螺纹结构可拆卸地固定在连接盖体10上，所述连接盖体10与广口标准桶大小匹配，参见图2，在快速连接件8底部设计内螺纹8结构，可旋进连接盖体10中，快速、稳定安装固定。

实施例8

本实施例与实施例1-7相比，区别在于，所述废气过滤器3为袋式过滤器，所述袋式过滤器的精度为0.5µm。

不同的公司会根据自身的需求，选用不同过滤精度的袋式过滤器，一般在0.3-0.6µm，本公司选用0.5µm，可以正常生产，使用状态良好。

实施例9

本实施例为较佳的一种实施方式，一种硅粉收料系统，属于多晶硅生产技术领域，包括硅粉收料罐1、收集桶2和废气过滤器3，所述硅粉收料罐1下部连接有N₂进料管线4，所述硅粉收料罐1与收集桶2之间还设有硅粉排放管线5，所述硅粉排放管线5上设有下料阀6，所述收集桶2和废气过滤器3之间还连接有废气排放管7，所述废气过滤器3上还设有废气放空口31，所述硅粉排放管线5通过快速连接件8与收集桶2连接。

进一步地，所述收集桶2上设有桶口21，所述快速连接件8可拆卸的安装在桶口21上，所述快速连接件8包括承插式下料口81和承插式排气口82。

进一步地，所述承插式下料口81和承插式排气口82包括承管801，承管801上设有承接口802，承接口802上卡接有夹头803，所述夹头803与承接口802之间设有密封圈804。

进一步地，所述夹头803的靠近密封圈804一侧设有弹性固定齿805。

进一步地，所述密封圈804为“O”型密封圈804。

进一步地，所述收集桶2为广口标准桶，所述快速连接件8通过固定在连接盖体10上再与广口标准桶可拆卸连接。

进一步地，所述快速连接件8通过螺纹结构可拆卸地固定在连接盖体10上，所述连接盖体10与广口标准桶大小匹配。

进一步地，所述废气过滤器3为袋式过滤器，所述袋式过滤器的精度为0.5µm。

Claims

1.一种硅粉收料系统，其特征在于：包括硅粉收料罐（1）、收集桶（2）和废气过滤器（3），所述硅粉收料罐（1）下部连接有N₂进料管线（4），所述硅粉收料罐（1）与收集桶（2）之间还设有硅粉排放管线（5），所述硅粉排放管线（5）上设有下料阀（6），所述收集桶（2）和废气过滤器（3）之间还连接有废气排放管（7），所述废气过滤器（3）上还设有废气放空口（31），所述硅粉排放管线（5）通过快速连接件（8）与收集桶（2）连接。

2.根据权利要求1所述的一种硅粉收料系统，其特征在于：所述收集桶（2）上设有桶口（21），所述快速连接件（8）可拆卸的安装在桶口（21）上，所述快速连接件（8）包括承插式下料口（81）和承插式排气口（82）。

3.根据权利要求2所述的一种硅粉收料系统，其特征在于：所述承插式下料口（81）和承插式排气口（82）均包括有承管（801），承管（801）上设有承接口（802），承接口（802）上卡接有夹头（803），所述夹头（803）与承接口（802）之间设有密封圈（804）。

4.根据权利要求3所述的一种硅粉收料系统，其特征在于：所述夹头（803）的靠近密封圈（804）一侧设有弹性固定齿（805）。

5.根据权利要求4所述的一种硅粉收料系统，其特征在于：所述密封圈（804）为“O”型密封圈（804）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种硅粉收料系统，其特征在于：所述收集桶（2）为广口标准桶，所述快速连接件（8）通过固定在连接盖体上再与广口标准桶可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种硅粉收料系统，其特征在于：所述快速连接件（8）通过螺纹结构可拆卸地固定在连接盖体（10）上，所述连接盖体（10）与广口标准桶大小匹配。

8.根据权利要求7所述的一种硅粉收料系统，其特征在于：所述废气过滤器（3）为袋式过滤器，所述袋式过滤器的精度为0.3-0.6µm。