CN216946231U - 多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，属于多晶硅生产设备技术领域。该多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置包括石墨夹头组件和连接组件，所述石墨夹头组件包括基座、卡瓣和卡帽，所述卡帽套设于所述基座外侧，所述卡瓣设置于所述基座和所述卡帽之间，且所述卡瓣一端延伸出所述卡帽，所述连接组件包括连接环、防护罩、石墨垫和硅芯棒本体，所述连接环设置于所述卡帽顶部，通过设置连接环、防护罩和石墨垫将硅芯棒本体固定到石墨夹头组件中的卡瓣上，从而增加了对硅芯棒本体的固定轴向距离，稳定性得到了进一步提升，同时防护罩将卡瓣与还原炉里的环境隔开，从而有效地避免了卡瓣生产多晶硅。

Description

多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置

技术领域

本申请涉及多晶硅生产设备领域，具体而言，涉及多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置。

背景技术

目前在多晶硅生产领域中，大多是采用改良西门子法生产多晶硅，在进行多晶硅还原反应之前，将硅芯插在石墨件上，石墨件套在铜电极上，硅芯按照一定的电极连接方式进行安装，安装完成后，按照工艺程序进行置换、击穿、进料并进而发生气相沉积反应，反应产生的晶粒沉积在硅芯上，经过规定时间生长后形成多晶硅棒。

目前卡瓣暴露在还原炉的高温气氛中，导致卡瓣周围也很容易生长多晶硅，然而这段料包含了石墨卡瓣、含碳量高，只能作为废料处理，造成一定浪费，且传统直接将硅芯棒插到石墨夹头上的方式固定不够牢固，存在靠壁或倒棒发生的风险。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本申请提供了多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，旨在改善上述背景技术中提到的问题。

本申请实施例提供了一种多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置包括石墨夹头组件和连接组件。

所述石墨夹头组件包括基座、卡瓣和卡帽，所述卡帽套设于所述基座外侧，所述卡瓣设置于所述基座和所述卡帽之间，且所述卡瓣一端延伸出所述卡帽。

所述连接组件包括连接环、防护罩、石墨垫和硅芯棒本体，所述连接环设置于所述卡帽顶部，所述防护罩设置于所述连接环内侧，所述石墨垫设置于所述防护罩内侧，且所述石墨垫延伸进所述卡瓣内，所述硅芯棒本体设置于所述石墨垫内且一端接触所述基座。

在上述实现过程中，通过设置连接环、防护罩和石墨垫将硅芯棒本体固定到石墨夹头组件中的卡瓣上，从而增加了对硅芯棒本体的固定轴向距离，稳定性得到了进一步提升，同时防护罩将卡瓣与还原炉里的环境隔开，从而有效地避免了卡瓣生产多晶硅。

在一种具体的实施方案中，所述基座开设有锥形槽和连通孔，所述连通孔连通所述锥形槽和所述卡瓣。

在上述实现过程中，通过开设锥形槽和连通孔，用于插入固定电极。

在一种具体的实施方案中，所述卡帽和所述基座之间通过螺纹连接，所述卡帽压在所述卡瓣表面。

在上述实现过程中，通过螺纹连接连接的方式方便对其拆装，同时随着螺纹拧紧卡帽压在卡瓣上，能调节卡瓣中心孔的大小，适用于不同直径的硅芯棒。

在一种具体的实施方案中，所述基座顶部设置有限位阶梯，所述卡帽内壁抵接于所述限位阶梯顶部。

在上述实现过程中，通过设置限位阶梯，限制卡帽移动距离，进而限制卡帽压在卡瓣上的压力，避免用力过大卡帽压坏卡瓣120。

在一种具体的实施方案中，所述防护罩贯穿设置有稳固管，所述石墨垫设置于所述稳固管内。

在上述实现过程中，通过设置稳固管，将硅芯棒本体插入到卡瓣内后，石墨垫也进入到卡瓣内，使得硅芯棒本体与石墨接触面更加贴合，同时稳固管进一步对硅芯棒本体牢固性进行提升。

在一种具体的实施方案中，所述稳固管和所述防护罩连接处开设弧形槽。

在上述实现过程中，虽然避免了卡瓣上产生多晶硅，但是防护罩接触到硅芯棒本体顶部的地方任然会有少量多晶硅，通常情况下需要将其敲打清除，通过该设置开设弧形槽，能够容纳一定的多晶硅，从而减少从防护罩上敲下多晶硅的次数，减少工件的损耗。

在一种具体的实施方案中，所述防护罩呈圆锥形，且所述防护罩侧边延伸至所述卡帽外侧。

在上述实现过程中，通过设置圆锥形的防护罩，使得一些碎料经斜面引导落至石墨夹头两边，避免在石墨夹头上堆积。

在一种具体的实施方案中，所述防护罩内设置有外螺纹管，所述外螺纹管螺纹连接于所述连接环内。

在上述实现过程中，通过设置外螺纹管与连接环螺纹连接，进而方便防护罩的拆装。

在一种具体的实施方案中，所述连接环和所述卡帽为一体式设计。

在一种具体的实施方案中，所述基座开设有卡槽。

在上述实现过程中，通过开设卡槽，便于卡瓣与料盘的连接安装。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施方式提供的多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置结构示意图；

图2为本申请实施方式提供的基座结构示意图；

图3为本申请实施方式提供的卡帽结构示意图；

图4为本申请实施方式提供的防护罩结构示意图。

图中：100-石墨夹头组件；110-基座；111-锥形槽；112-连通孔；113-限位阶梯；114-卡槽；120-卡瓣；130-卡帽；200-连接组件；210-连接环；220-防护罩；221-外螺纹管；230-石墨垫；240-硅芯棒本体；250-稳固管；251-弧形槽。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1-4，本申请提供一种多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置包括石墨夹头组件100和连接组件200。

请参阅图1、2和3，石墨夹头组件100包括基座110、卡瓣120和卡帽130，卡帽130套设于基座110外侧，卡瓣120设置于基座110和卡帽130之间，且卡瓣120一端延伸出卡帽130，具体的，基座110开设有锥形槽111和连通孔112，连通孔112连通锥形槽111和卡瓣120，通过开设锥形槽111和连通孔112，用于插入固定电极，需要说明的是，基座110开设有卡槽114，通过开设卡槽114，便于卡瓣120与料盘的连接安装。

本实施例中，卡帽130和基座110之间通过螺纹连接，卡帽130压在卡瓣120表面，通过螺纹连接连接的方式方便对其拆装，同时随着螺纹拧紧卡帽130压在卡瓣120上，能调节卡瓣120中心孔的大小，适用于不同直径的硅芯棒，需要说明的是，基座110顶部设置有限位阶梯113，基座110顶部一体成型有限位阶梯113，卡帽130内壁抵接于限位阶梯113顶部，通过设置限位阶梯113，限制卡帽130移动距离，进而限制卡帽130压在卡瓣120上的压力，避免用力过大卡帽130压坏卡瓣120。

请参阅图1、2、3和4，连接组件200包括连接环210、防护罩220、石墨垫230和硅芯棒本体240，连接环210设置于卡帽130顶部，连接环210和卡帽130为一体式设计，防护罩220设置于连接环210内侧，具体的，防护罩220内设置有外螺纹管221，防护罩220一体成型有外螺纹管221，外螺纹管221螺纹连接于连接环210内，通过设置外螺纹管221与连接环210螺纹连接，进而方便防护罩220的拆装，石墨垫230设置于防护罩220内侧，且石墨垫230延伸进卡瓣120内，硅芯棒本体240设置于石墨垫230内且一端接触基座110，硅芯棒本体240穿过石墨垫230进入到卡瓣120内。

本实施例中，防护罩220贯穿设置有稳固管250，防护罩220一体成型有稳固管250，石墨垫230设置于稳固管250内，通过设置稳固管250，将硅芯棒本体240插入到卡瓣120内后，石墨垫230也进入到卡瓣120内，使得硅芯棒本体240与石墨接触面更加贴合，通电反应时避免因接触不均匀发生接触点局部温度过高的现象，同时稳固管250进一步对硅芯棒本体240牢固性进行提升，需要说明的是，稳固管250和防护罩220连接处开设弧形槽251，虽然避免了卡瓣120上产生多晶硅，但是防护罩220接触到硅芯棒本体240顶部的地方任然会有少量多晶硅，通常情况下需要将其敲打清除，通过该设置开设弧形槽251，能够容纳一定的多晶硅，从而减少从防护罩220上敲下多晶硅的次数，减少工件的损耗。

本实施例中，防护罩220呈圆锥形，且防护罩220侧边延伸至卡帽130外侧，通过设置圆锥形的防护罩220，使得一些碎料经斜面引导落至石墨夹头两边，避免在石墨夹头上堆积。

该多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置的工作原理：使用时，将防护罩220通过外螺纹管221螺纹连接到卡帽130上的连接环210内，将硅芯棒本体240穿过稳固管250内的石墨垫230插到卡瓣120内，利用稳固管250和防护罩220增加对硅芯棒本体240的轴向固定距离，从而提高硅芯棒本体240安装固定时的稳定性，同时防护罩220将将卡瓣120与还原炉里的环境隔开，从而有效地避免了卡瓣120生产多晶硅，从而有效的避免了传统卡瓣120旁边生产的多晶硅含碳量高，只能废弃而浪费的情况，虽然避免了卡瓣120上产生多晶硅，但是防护罩220接触到硅芯棒本体240顶部的地方任然会有少量多晶硅，通常情况下需要将其敲打清除，通过该设置开设弧形槽251，能够容纳一定的多晶硅，从而减少从防护罩220上敲下多晶硅的次数，减少工件的损耗。

需要说明的是，硅芯棒本体240具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，其特征在于，包括

石墨夹头组件(100)，所述石墨夹头组件(100)包括基座(110)、卡瓣(120)和卡帽(130)，所述卡帽(130)套设于所述基座(110)外侧，所述卡瓣(120)设置于所述基座(110)和所述卡帽(130)之间，且所述卡瓣(120)一端延伸出所述卡帽(130)；

连接组件(200)，所述连接组件(200)包括连接环(210)、防护罩(220)、石墨垫(230)和硅芯棒本体(240)，所述连接环(210)设置于所述卡帽(130)顶部，所述防护罩(220)设置于所述连接环(210)内侧，所述石墨垫(230)设置于所述防护罩(220)内侧，且所述石墨垫(230)延伸进所述卡瓣(120)内，所述硅芯棒本体(240)设置于所述石墨垫(230)内且一端接触所述基座(110)。

2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，其特征在于，所述基座(110)开设有锥形槽(111)和连通孔(112)，所述连通孔(112)连通所述锥形槽(111)和所述卡瓣(120)。

3.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，其特征在于，所述卡帽(130)和所述基座(110)之间通过螺纹连接，所述卡帽(130)压在所述卡瓣(120)表面。

4.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，其特征在于，所述基座(110)顶部设置有限位阶梯(113)，所述卡帽(130)内壁抵接于所述限位阶梯(113)顶部。

5.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，其特征在于，所述防护罩(220)贯穿设置有稳固管(250)，所述石墨垫(230)设置于所述稳固管(250)内。

6.根据权利要求5所述的多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，其特征在于，所述稳固管(250)和所述防护罩(220)连接处开设弧形槽(251)。

7.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，其特征在于，所述防护罩(220)呈圆锥形，且所述防护罩(220)侧边延伸至所述卡帽(130)外侧。

8.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，其特征在于，所述防护罩(220)内设置有外螺纹管(221)，所述外螺纹管(221)螺纹连接于所述连接环(210)内。

9.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，其特征在于，所述连接环(210)和所述卡帽(130)为一体式设计。

10.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉用硅芯棒与石墨夹头的连接装置，其特征在于，所述基座(110)开设有卡槽(114)。

Images