CN218203171U - 一种多晶硅铸锭炉抽真空装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多晶硅铸锭炉设备领域，一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，包括多晶硅铸锭炉，还包括炉体主泵、炉体副泵、气体降温组件和抽真空管线，所述抽真空管线包括若干分支管线和总管线，所述炉体主泵和炉体副泵分别通过总管线连接有气体降温组件，所述总管线通过分支管线连接有若干多晶硅铸锭炉，所述多晶硅铸锭炉的顶部设有压力表，本实用新型有效的实现智能控制抽真空环节中各阶段节约电能的目的，同时通过一台炉体主泵控制多个多晶硅铸锭炉，可以减少多个真空泵在工作时产生的噪音；避免了高温气体直接进入炉体主泵和炉体副泵，造成炉体主泵和炉体副泵的损坏，延长了装置的使用年限。

Description

一种多晶硅铸锭炉抽真空装置

技术领域

本实用新型涉及多晶硅铸锭炉设备领域，具体一种多晶硅铸锭炉抽真空装置。

背景技术

太阳能电池可以将光能转换为电能，是现代节能社会发展的一个重点。根据基体材料的不同，现有的太阳能电池分为多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池和类单晶硅太阳能电池。其中，单晶硅太阳能电池的转化效率高，但生产成本也高，多晶硅太阳能电池的转化效率比单晶硅太阳能电池低1％-2％，但其生产成本也低，而类单晶硅太阳能电池是介于单晶硅电池和多晶硅太阳能电池之间的电池。综合考虑，目前市场上的太阳能电池仍以多晶硅太阳能电池为主。现有用于生产多晶硅太阳能电池的多晶硅锭通常采用铸锭工艺制的，铸锭工艺一般是通过多晶硅铸锭炉实现的，多晶硅的生长主要是通过硅料在多晶硅铸锭炉中的定向生长来完成的。

现有多晶硅铸锭炉的抽真空系统装置中，每一台多晶硅铸锭炉均需要配备有一台真空泵，现有的真空泵多设置为机械泵或罗茨泵，实际使用中炉台除了抽极限真空工序之外，并不需要较高的抽气率，而现有的铸锭炉在运行的时候，从炉体开始投炉一直到炉体内熔化2阶段的过程中，真空泵均处于工作状态，多台真空泵一直工作导致电源能耗较大，并且多台真空泵一直开着产生的噪声大、废气多，节能效果非常差。

CN 208667899 U公开了一种用于多晶硅铸锭炉抽真空系统的智能装置，包括一组炉体、与每一炉体配套使用并通过炉体管道相连的炉体泵以及一个滑阀真空泵；所述的滑阀真空泵通过设置的气动蝶阀组件连接有滑阀真空泵管道；所述的滑阀真空泵管道又连接安装有分路管道；而所述的分路管道又连接安装有钢丝波纹管道。本实用新型中设置一台使用的和一台备用的滑阀真空泵并通过设置的滑阀真空泵管道、分路管道、钢丝波纹管道以及对应安装的气动蝶阀组件和止回阀，再配合连接炉体泵和铸锭炉的炉体，通过PLC程序控制和炉体泵的相互切换实现在炉体熔化2阶段的时候暂时关闭炉体泵的操作，从而有效的实现智能控制抽真空系统中各阶段操作中节约电能的目的，但在本实用新型工作过程中，多晶硅铸锭炉中的气体为高温气体，真空泵直接吸入高温气体会直接导致真空泵寿命缩短，容易损坏。

实用新型内容

本实用新型提供一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，具体实施方式如下：

一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，包括多晶硅铸锭炉，还包括炉体主泵、炉体副泵、气体降温组件和抽真空管线，所述抽真空管线包括若干分支管线和总管线，所述炉体主泵和炉体副泵分别通过总管线连接有气体降温组件，所述总管线通过分支管线连接有若干多晶硅铸锭炉，所述多晶硅铸锭炉的顶部设有压力表。

进一步的，所述气体降温组件包括降温水箱，所述降温水箱包括位于降温水箱左侧底部的第一进气口和右侧顶部的第一出气口，所述第一进气口与设于降温水箱内的进气稳压仓连接，所述第一出气口与设于降温水箱内的出气稳压仓连接，所述进气稳压仓和出气稳压仓通过波浪形通气管线连通，所述降温水箱底部设有进水口，顶部设有出水口。

进一步的，所述气体降温组件还包括冷凝回收器，所述冷凝回收器的一端设有与第一出气口连接的第二进气口，远离所述第二进气口的一端设有第二出气口，所述冷凝回收器内设有若干呈阵列分布的冷凝管，所述冷凝回收器底部设有集液槽，靠近所述第二出气口一端的集液槽底部设有排液阀。

进一步的，所述通气管线与进气稳压仓连接处远离第一进气口，所述通气管线与出气稳压仓连接处远离第一出气口。

进一步的，所述进气稳压仓和出气稳压仓与通气管线的连接处设置缓流口。

进一步的，所述通气管线分为直线段和曲线段，所述直线段的侧壁上设置若干均匀分布的散热条。

进一步的，每条所述分支管线上设有一个第一阀门，连接所述炉体主泵的所述总管线上设有第二阀门，连接所述炉体副泵的所述总管线上设有第三阀门。

进一步的，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门与控制器电路连接。

进一步的，所述总管线的一端设有法兰封板，所述法兰封板对接后通过法兰盘连接相邻总管线。

由于采用了以上技术方案，本实用新型的有益技术效果是：

1.本实用新型中设置炉体主泵和炉体副泵，炉体主泵和炉体副泵通过总管线和分支管线与若干多晶硅铸锭炉连接，多晶硅铸锭炉的顶部设有压力表，每条所述分支管线上设有一个第一阀门，连接炉体主泵的总管线上设有第二阀门，连接炉体副泵的所述总管线上设有第三阀门，在进行抽极限真空工序时，打开所有阀门，启动炉体主泵和炉体副泵，当不需要高抽气率时，关闭炉体副泵，仅开启炉体主泵，根据压力表显示数值，调控炉体主泵的开关，维持炉体内的压力值维持稳定，从而有效的实现智能控制抽真空环节中各阶段节约电能的目的，同时通过一台炉体主泵控制多个多晶硅铸锭炉，可以减少多个真空泵在工作时产生的噪音；

2.本实用新型中设置气体降温组件，包括降温水箱和冷凝回收器，从炉体中抽出的高温气体通过抽真空管线进入气体降温组件，经过降温水箱和冷凝回收器的连续降温后进入炉体主泵和炉体副泵，避免了高温气体直接进入炉体主泵和炉体副泵，造成炉体主泵和炉体副泵的损坏，延长了装置的使用年限。

附图说明

图1为本实用新型一种多晶硅铸锭炉抽真空装置的结构示意图一；

图2为本实用新型一种多晶硅铸锭炉抽真空装置的结构示意图二；

图3为本实用新型中气体降温组件的结构示意图；

图4为本实用新型中压力表、第一阀门、第二阀门和第三阀门与控制器之间的电路连接示意图。

附图标记说明：

1、多晶硅铸锭炉，2、炉体主泵，3、炉体副泵，4、气体降温组件，5、抽真空管线，

11、压力表，

41、降温水箱，42、冷凝回收器，

411、第一进气口，412、第一出气口，413、进气稳压仓，414、出气稳压仓，415、通气管线，416、进水口，417、出水口，418、缓流口，421、第二进气口，422、第二出气口，423、冷凝管，424、集液槽，425、排液阀，

4151、直线段，4152、曲线段，4153、散热条，

51、分支管线，52、总管线，

511、第一阀门，521、第二阀门，522、第三阀门，523、法兰封板，

10、控制器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

结合图1和图4对本实用新型一种多晶硅铸锭炉抽真空装置进行说明：

实施例1，一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，包括多晶硅铸锭炉1，还包括炉体主泵2、炉体副泵3、气体降温组件4和抽真空管线5，所述抽真空管线5包括若干分支管线51和总管线52，所述炉体主泵2和炉体副泵3分别通过总管线52连接有气体降温组件4，所述总管线52通过分支管线51连接有若干多晶硅铸锭炉1，所述多晶硅铸锭炉1的顶部设有压力表11。

总管线52的一端设有法兰封板523，所述法兰封板523对接后通过法兰盘连接相邻总管线52，可以根据工作需要增加多晶硅铸锭炉的数量。

每条所述分支管线51上设有一个第一阀门511，连接所述炉体主泵2的所述总管线52上设有第二阀门521，连接所述炉体副泵3的所述总管线52上设有第三阀门522。

第一阀门511、所述第二阀门521、所述第三阀门522与控制器10电路连接。

本实用新型的工作过程如下：多晶硅铸锭炉1在投炉开始时，炉体主泵2和炉体副泵3正常开启工作，当工艺熔化2阶段开始的时候，控制关闭第三阀门522，关闭炉体副泵3，仅炉体主泵2进行工作，根据压力表11显示数值，控制第二阀门521的开关，调控炉体主泵2的开关，维持多晶硅铸锭炉1内的压力值稳定。

由于在同一时间点，每个多晶硅铸锭炉1处于不同的工作状态，因此可以通过控制第一阀门511来控制炉体主泵2和不同的多晶硅铸锭炉1的抽真空管线5连通，从而有效的实现智能控制抽真空环节中各阶段节约电能的目的，同时通过一台炉体主泵2控制多个多晶硅铸锭炉1，可以减少多个真空泵在工作时产生的噪音。

实施例2，本实施例提供了一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，在实施例1的基础上增设了气体降温组件4，将从多晶硅铸锭炉1中抽出的气体进行降温，避免了高温气体直接进入炉体主泵2和炉体副泵3，造成炉体主泵2和炉体副泵3的损坏，延长了装置的使用年限，具体技术方案如下：

气体降温组件4包括降温水箱41，所述降温水箱41包括位于降温水箱41左侧底部的第一进气口411和右侧顶部的第一出气口412，所述第一进气口411与设于降温水箱41内的进气稳压仓413连接，所述第一出气口412与设于降温水箱41内的出气稳压仓414连接，所述进气稳压仓413和出气稳压仓414通过波浪形通气管线415连通，所述降温水箱41底部设有进水口416，顶部设有出水口417。

气体降温组件4还包括冷凝回收器42，所述冷凝回收器42的一端设有与第一出气口412连接的第二进气口421，远离所述第二进气口421的一端设有第二出气口422，所述冷凝回收器42内设有若干呈阵列分布的冷凝管423，所述冷凝回收器42底部设有集液槽424，靠近所述第二出气口422一端的集液槽424底部设有排液阀425。

通气管线415与进气稳压仓413连接处远离第一进气口411，所述通气管线415与出气稳压仓414连接处远离第一出气口412。

进气稳压仓413和出气稳压仓414与通气管线415的连接处设置缓流口418。

通气管线415分为直线段4151和曲线段4152，所述直线段4151的侧壁上设置若干均匀分布的散热条4153。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (9)

1.一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，包括多晶硅铸锭炉(1)，其特征在于：还包括炉体主泵(2)、炉体副泵(3)、气体降温组件(4)和抽真空管线(5)，所述抽真空管线(5)包括若干分支管线(51)和总管线(52)，所述炉体主泵(2)和炉体副泵(3)分别通过总管线(52)连接有气体降温组件(4)，所述总管线(52)通过分支管线(51)连接有若干多晶硅铸锭炉(1)，所述多晶硅铸锭炉(1)的顶部设有压力表(11)。

2.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，其特征在于：所述气体降温组件(4)包括降温水箱(41)，所述降温水箱(41)包括位于降温水箱(41)左侧底部的第一进气口(411)和右侧顶部的第一出气口(412)，所述第一进气口(411)与设于降温水箱(41)内的进气稳压仓(413)连接，所述第一出气口(412)与设于降温水箱(41)内的出气稳压仓(414)连接，所述进气稳压仓(413)和出气稳压仓(414)通过波浪形通气管线(415)连通，所述降温水箱(41)底部设有进水口(416)，顶部设有出水口(417)。

3.根据权利要求2所述的一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，其特征在于：所述气体降温组件(4)还包括冷凝回收器(42)，所述冷凝回收器(42)的一端设有与第一出气口(412)连接的第二进气口(421)，远离所述第二进气口(421)的一端设有第二出气口(422)，所述冷凝回收器(42)内设有若干呈阵列分布的冷凝管(423)，所述冷凝回收器(42)底部设有集液槽(424)，靠近所述第二出气口(422)一端的集液槽(424)底部设有排液阀(425)。

4.根据权利要求2所述的一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，其特征在于：所述通气管线(415)与进气稳压仓(413)连接处远离第一进气口(411)，所述通气管线(415)与出气稳压仓(414)连接处远离第一出气口(412)。

5.根据权利要求2所述的一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，其特征在于：所述进气稳压仓(413)和出气稳压仓(414)与通气管线(415)的连接处设置缓流口(418)。

6.根据权利要求2所述的一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，其特征在于：所述通气管线(415)分为直线段(4151)和曲线段(4152)，所述直线段(4151)的侧壁上设置若干均匀分布的散热条(4153)。

7.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，其特征在于：每条所述分支管线(51)上设有一个第一阀门(511)，连接所述炉体主泵(2)的所述总管线(52)上设有第二阀门(521)，连接所述炉体副泵(3)的所述总管线(52)上设有第三阀门(522)。

8.根据权利要求7所述的一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，其特征在于：所述第一阀门(511)、所述第二阀门(521)、所述第三阀门(522)与控制器(10)电路连接。

9.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭炉抽真空装置，其特征在于：所述总管线(52)的一端设有法兰封板(523)，所述法兰封板(523)对接后通过法兰盘连接相邻总管线(52)。

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