CN218507564U - 一种金属硅凝固提纯装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种金属硅凝固提纯装置，包括熔炼组件；提纯组件，所述提纯组件包括冷却槽，所述冷却槽通过输送管与熔炼组件相连接，所述冷却槽的上端安装有密封盖，所述冷却槽的外部活动连接有加热夹套和冷却夹套，所述加热夹套和冷却夹套相连接，所述冷却槽的底部安装有底座，所述底座上安装有驱动加热夹套和冷却夹套移动的电动推杆。本实用新型通过冷却夹套可以对流入的硅液逐渐冷却，可以加速冷却的效率，加热夹套移动并脱离冷却槽，同时可以降低冷却槽从下至上所形成的低中高温度梯度，进而更加有利于硅液冷却，最终金属杂志大量集中在硅锭上层部分，工作人员将该部分切除即可完成金属硅的凝固提纯即可。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属硅提纯技术领域，尤其涉及一种金属硅凝固提纯装置。
背景技术
在金属硅提纯过程中,通常会利用定向凝固的原理去除金属杂质，在硅液的凝固过程中采用强制手段,在尚未凝固的硅熔体中建立起特定方向的温度梯度,从而使熔体沿着与热流相反的方向逐渐凝固,由于分凝系数的不同,金属杂质在液态硅中的含量要远远大于在固态硅中的含量,因此使原来的金属杂质大量聚集在最后阶段凝固的固态硅中,切割去除固态硅的边缘部分即完成了金属硅的提纯。
在现有金属硅提纯装置中，冷却槽不能为硅液提供具有温度梯度环境，这导致硅液凝固缓慢,生产效率不高，因此需要在现有技术上进行改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，而提出的一种金属硅凝固提纯装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种金属硅凝固提纯装置，包括：
熔炼组件；
提纯组件，所述提纯组件包括冷却槽，所述冷却槽通过输送管与熔炼组件相连接，所述冷却槽的上端安装有密封盖，所述冷却槽的外部活动连接有加热夹套和冷却夹套，所述加热夹套和冷却夹套相连接，所述冷却槽的底部安装有底座，所述底座上安装有驱动加热夹套和冷却夹套移动的电动推杆。
优选地，所述熔炼组件包括熔炼炉，所述熔炼炉内放置有石英坩埚，所述石英坩埚的外部包裹有电加热丝，所述熔炼炉的上端安装有封盖，所述封盖上安装有延伸至石英坩埚内的搅拌器、安装有惰性气体通入管和真空泵。
优选地，所述输送管和惰性气体通入管上均安装有手动阀门。
优选地，所述电动推杆的固定端安装有底座上，所述电动推杆的输出端与冷却夹套相连接。
优选地，所述冷却夹套内嵌设有螺旋冷却管，所述螺旋冷却管的两端安装有进水管和出水管。
优选地，所述加热夹套和冷却夹套通过支撑杆相连接。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型通过冷却夹套可以对流入的硅液逐渐冷却，可以加速冷却的效率，加热夹套移动并脱离冷却槽，同时可以降低冷却槽从下至上所形成的低中高温度梯度，进而更加有利于硅液冷却，最终金属杂志大量集中在硅锭上层部分，工作人员将该部分切除即可完成金属硅的凝固提纯即可。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种金属硅凝固提纯装置的结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种金属硅凝固提纯装置中提纯组件的结构示意图。
图中：1熔炼组件、2输送管、3提纯组件、11熔炼炉、12电加热丝、13石英坩埚、14搅拌器、15惰性气体通入管、16真空泵、31冷却槽、32密封盖、33加热夹套、34冷却夹套、35螺旋冷却管、36进水管、37出水管、38电动推杆、39底座。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种金属硅凝固提纯装置，包括：
熔炼组件1；熔炼组件1包括熔炼炉11，熔炼炉11内放置有石英坩埚13，石英坩埚13的外部包裹有电加热丝12，熔炼炉11的上端安装有封盖，封盖上安装有延伸至石英坩埚13内的搅拌器14、安装有惰性气体通入管15和真空泵16；打开封盖将待熔硅粒放入石英坩埚13，然后将封盖关闭，同时通过真空泵16对熔炼炉11抽真空，待抽真空完毕后，通过惰性气体通入管15向熔炼炉11内通入惰性气体，比如氩气，避免在熔炼过程中有可能发生的金属氧化，并对电加热丝12通电对熔炼炉11进行升温，且对搅拌器14通电，在升温的同时不断搅拌，让硅粒受热均匀加快其熔化速度；
提纯组件3，提纯组件3包括冷却槽31，冷却槽31通过输送管2与熔炼组件1相连接，其中，输送管2和惰性气体通入管15上均安装有手动阀门；冷却槽31的上端安装有密封盖32，冷却槽31的外部活动连接有加热夹套33和冷却夹套34，加热夹套33和冷却夹套34与冷却槽31外壁滑动相抵；冷却夹套34内嵌设有螺旋冷却管35，螺旋冷却管35的两端安装有进水管36和出水管37，加热夹套33内有通电的加热丝，加热夹套33和冷却夹套34通过支撑杆相连接，可以使两者为一体。
加热夹套33和冷却夹套34相连接，冷却槽31的底部安装有底座39，底座39上安装有驱动加热夹套33和冷却夹套34移动的电动推杆38，电动推杆38的固定端安装有底座39上，电动推杆38的输出端与冷却夹套34相连接。
本实用新型：
1、打开封盖将待熔硅粒放入石英坩埚13，然后将封盖关闭，同时通过真空泵16对熔炼炉11抽真空，待抽真空完毕后，通过惰性气体通入管15向熔炼炉11内通入惰性气体，比如氩气，避免在熔炼过程中有可能发生的金属氧化，并对电加热丝12通电对熔炼炉11进行升温，且对搅拌器14通电，在升温的同时不断搅拌，让硅粒受热均匀加快其熔化速度；
2、同时，启动加热夹套33、通过进水管36向螺旋冷却管35内通入冷取水，最终通过出水管37排出；如此，配合加热夹套33，可以实现冷却槽31从下至上形成低中高的温度梯度，打开手动阀门，熔化后的硅液通过输送管2流入已经提前形成温度梯度的冷却槽31内，同时，启动电动推杆38，电动推杆38驱动加热夹套33和冷却夹套34缓慢上移，通过冷却夹套34可以对流入的硅液逐渐冷却，如此可以加速冷却的效率，加热夹套33移动并脱离冷却槽31，同时可以降低冷却槽31从下至上所形成的低中高温度梯度，进而更加有利于硅液冷却；
3、硅液在冷却槽31内由下至上凝固成硅锭，最终金属杂志大量集中在硅锭上层部分，工作人员将该部分切除即可完成金属硅的凝固提纯即可。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种金属硅凝固提纯装置，其特征在于，包括：
熔炼组件(1)；
提纯组件(3)，所述提纯组件(3)包括冷却槽(31)，所述冷却槽(31)通过输送管(2)与熔炼组件(1)相连接，所述冷却槽(31)的上端安装有密封盖(32)，所述冷却槽(31)的外部活动连接有加热夹套(33)和冷却夹套(34)，所述加热夹套(33)和冷却夹套(34)相连接，所述冷却槽(31)的底部安装有底座(39)，所述底座(39)上安装有驱动加热夹套(33)和冷却夹套(34)移动的电动推杆(38)。
2.根据权利要求1所述的一种金属硅凝固提纯装置，其特征在于，所述熔炼组件(1)包括熔炼炉(11)，所述熔炼炉(11)内放置有石英坩埚(13)，所述石英坩埚(13)的外部包裹有电加热丝(12)，所述熔炼炉(11)的上端安装有封盖，所述封盖上安装有延伸至石英坩埚(13)内的搅拌器(14)、安装有惰性气体通入管(15)和真空泵(16)。
3.根据权利要求2所述的一种金属硅凝固提纯装置，其特征在于，所述输送管(2)和惰性气体通入管(15)上均安装有手动阀门。
4.根据权利要求1所述的一种金属硅凝固提纯装置，其特征在于，所述电动推杆(38)的固定端安装有底座(39)上，所述电动推杆(38)的输出端与冷却夹套(34)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种金属硅凝固提纯装置，其特征在于，所述冷却夹套(34)内嵌设有螺旋冷却管(35)，所述螺旋冷却管(35)的两端安装有进水管(36)和出水管(37)。
6.根据权利要求1所述的一种金属硅凝固提纯装置，其特征在于，所述加热夹套(33)和冷却夹套(34)通过支撑杆相连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202222750403.0U CN218507564U (zh) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | 一种金属硅凝固提纯装置 |
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| CN218507564U true CN218507564U (zh) | 2023-02-21 |
Family
ID=85217855
Family Applications (1)
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| CN202222750403.0U Active CN218507564U (zh) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | 一种金属硅凝固提纯装置 |
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2022
- 2022-10-19 CN CN202222750403.0U patent/CN218507564U/zh active Active
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Denomination of utility model: A device for solidification and purification of metallic silicon Effective date of registration: 20230317 Granted publication date: 20230221 Pledgee: Xiangyang financing guarantee Group Co.,Ltd. Pledgor: Hubei maigesente New Material Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980035392 |