CN220079256U - 一种管状硅芯组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，尤其涉及一种管状硅芯组件，硅芯组合一包括：石墨底座一、管状硅芯一和管状硅芯二；管状硅芯一的一端能够拆卸地设置在石墨底座一上；管状硅芯二能够拆卸地设置在管状硅芯一的另一端；硅芯组合二包括：石墨底座二、管状硅芯三和管状硅芯四；管状硅芯三的一端能够拆卸地设置在石墨底座二上；管状硅芯四能够拆卸地设置在管状硅芯三的另一端；硅芯组合二与硅芯组合一相互平行设置；横硅板的一端套设在管状硅芯二的上端；横硅板的另一端套设在管状硅芯四的上端；管状硅芯二和\或管状硅芯四的顶部设置有锁紧构件。采用本实用新型能够提升硅芯长度的同时，降低管状硅芯的制作难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，尤其涉及一种管状硅芯组件。
背景技术
随着光伏行业的发展，多晶硅的使用量也在逐渐增大。目前，多晶硅的生产主要采用改良西门子法。在生产多晶硅时，多数是利用还原炉进行多晶硅的还原生产，即通过化学气相沉积(CVD)法在硅芯的表面沉积多晶硅。在进行多晶硅还原反应时，将硅芯插在石墨件上，石墨件安装在导电电极上；在还原炉内用硅芯搭接成若干“Π”字形结构的闭合回路，即进行“搭桥”，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，经过一定时间生长后形成多晶硅棒。
现有技术在搭接硅芯组件时，通常使用的硅芯为实心圆硅芯或用硅锭经线切割形成的方硅芯；为了增加沉积面积，提高生产效率，有部分生产厂商采用横截面为圆环形的管状硅芯进行生产；管状硅芯虽然可以增加沉积面积，提高生产效率，但是，由于管状硅芯的制作难度大，长度无法有效增长，导致管状硅芯的长度无法满足很多还原炉的高度需求，进而增加了管状硅芯的使用成本，也限制了使用范围。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种管状硅芯组件，主要目的在于在提升硅芯长度的同时，降低管状硅芯的制作难度，降低成本和使用限制。
为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
本实用新型的实施例提供一种管状硅芯组件，包括:硅芯组合一、硅芯组合二和横硅板；
所述硅芯组合一包括：石墨底座一、管状硅芯一和管状硅芯二；
所述管状硅芯一的一端能够拆卸地设置在所述石墨底座一上；
所述管状硅芯二能够拆卸地设置在所述管状硅芯一的另一端；所述管状硅芯二至少为一个；
所述硅芯组合一竖直设置；
所述硅芯组合二包括：石墨底座二、管状硅芯三和管状硅芯四；
所述管状硅芯三的一端能够拆卸地设置在所述石墨底座二上；
所述管状硅芯四能够拆卸地设置在所述管状硅芯三的另一端；所述管状硅芯四至少为一个；
所述硅芯组合二与所述硅芯组合一相互平行设置；
所述横硅板的一端套设在所述管状硅芯二的上端；所述横硅板的另一端套设在所述管状硅芯四的上端；
所述管状硅芯二和\或所述管状硅芯四的顶部设置有锁紧构件，用于限制所述横硅板与所述管状硅芯二和所述管状硅芯四的相对位置。
进一步地，所述管状硅芯一为圆管结构；所述管状硅芯二为圆管结构；所述管状硅芯二与所述管状硅芯一同轴设置；
所述管状硅芯三为圆管结构；所述管状硅芯四为圆管结构；所述管状硅芯四与所述管状硅芯三同轴设置。
进一步地，所述管状硅芯一的下部的直径较所述管状硅芯一的上部的直径大；
所述管状硅芯三的下部的直径较所述管状硅芯三的上部的直径大。
进一步地，所述管状硅芯二为一个、两个、三个或四个；
所述管状硅芯四为一个、两个、三个或四个。
进一步地，所述管状硅芯一与所述石墨底座一通过螺纹结构连接；
所述管状硅芯三与所述石墨底座二通过螺纹结构连接。
进一步地，所述管状硅芯一与所述管状硅芯二通过螺纹结构连接；
所述管状硅芯三与所述管状硅芯四通过螺纹结构连接。
可替代地，所述管状硅芯一与所述管状硅芯二通过连接构件一连接；所述管状硅芯一的上端连接在所述连接构件一上；所述管状硅芯二的下端连接在所述连接构件一上；
所述管状硅芯三与所述管状硅芯四通过连接构件二连接；所述管状硅芯三的上端连接在所述连接构件二上；所述管状硅芯四的下端连接在所述连接构件二上。
进一步地，所述石墨底座一为圆柱体；所述石墨底座一的轴向具有排气通孔一；
所述石墨底座二为圆柱体；所述石墨底座二的轴向具有排气通孔二。
进一步地，还包括：石英环一、石英环二、石英罩一和石英罩二；
所述石英环一套设在所述石墨底座一与所述管状硅芯一的连接部的外侧；
所述石英环二套设在所述石墨底座二与所述管状硅芯三的连接部的外侧；
所述石英罩一套设在所述管状硅芯一的底部，罩在所述石英环一的上端；
所述石英罩二套设在所述管状硅芯三的底部，罩在所述石英环一的上端。
进一步地，所述管状硅芯一和所述管状硅芯三的结构相同；
所述管状硅芯二和所述管状硅芯四的结构相同。
借由上述技术方案，本实用新型管状硅芯组件至少具有下列优点：
能够提升硅芯长度的同时，降低管状硅芯的制作难度，降低成本和使用限制。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种管状硅芯组件的示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种管状硅芯组件的剖视示意图。
图中所示：
1为硅芯组合一，1-1为石墨底座一，1-2为管状硅芯一，1-3为管状硅芯二，1-4为连接构件一，1-5为石英环一，1-6为石英罩一，2为硅芯组合二，2-1为石墨底座二，2-2为管状硅芯三，2-3为管状硅芯四，2-4为连接构件二，2-5为石英环二，2-6为石英罩二，3为横硅板，4为锁紧构件。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1和图2所示，本实用新型的一个实施例提出的一种管状硅芯组件，包括:硅芯组合一1、硅芯组合二2和横硅板3；硅芯组合一1包括：石墨底座一1-1、管状硅芯一1-2和管状硅芯二1-3；石墨底座二2-1用于设置在还原炉的导电电极上。管状硅芯一1-2的一端能够拆卸地设置在石墨底座一1-1上；本实施例优选，管状硅芯一1-2与石墨底座一1-1通过螺纹结构连接，连接可靠，拆装方便。管状硅芯二1-3能够拆卸地设置在管状硅芯一1-2的另一端；本实施例优选，管状硅芯一1-2为圆管结构；管状硅芯二1-3为圆管结构；管状硅芯二1-3与管状硅芯一1-2同轴设置，加工和使用方便，有利于结构平衡。管状硅芯二1-3至少为一个本实施例优选，管状硅芯二1-3为一个、两个、三个或四个；当然，也可以根据需要设置其它数量的管状硅芯二1-3。硅芯组合一1竖直设置。
硅芯组合二2包括：石墨底座二2-1、管状硅芯三2-2和管状硅芯四2-3；石墨底座二2-1用于设置在还原炉的导电电极上。管状硅芯三2-2的一端能够拆卸地设置在石墨底座二2-1上；本实施例优选，管状硅芯三2-2与石墨底座二2-1通过螺纹结构连接，连接可靠，拆装方便。管状硅芯四2-3能够拆卸地设置在管状硅芯三2-2的另一端；本实施例优选，管状硅芯三2-2为圆管结构；管状硅芯四2-3为圆管结构；管状硅芯四2-3与管状硅芯三2-2同轴设置，加工和使用方便，有利于结构平衡。管状硅芯四2-3至少为一个；管状硅芯四2-3为一个、两个、三个或四个；当然，也可以根据需要设置其它数量的管状硅芯四2-3。
硅芯组合二2与硅芯组合一1相互平行设置；横硅板3的一端套设在管状硅芯二1-3的上端；横硅板3的另一端套设在管状硅芯四2-3的上端；管状硅芯二1-3和\或管状硅芯四2-3的顶部设置有锁紧构件4，用于限制横硅板3与管状硅芯二1-3和管状硅芯四2-3的相对位置。本实施例优选，锁紧构件4为螺母结构。锁紧构件4可以在管状硅芯二1-3和管状硅芯四2-3设置，也可以单独设置在管状硅芯二1-3或管状硅芯四2-3上。硅芯组合二2、硅芯组合一1和横硅板3形成一个“Π”形回路。
本实用新型的一个实施例提出的一种管状硅芯组件，能够提升硅芯长度的同时，降低管状硅芯的制作难度，降低成本和使用限制。
作为上述实施例的优选，管状硅芯一1-2的下部的直径较管状硅芯一1-2的上部的直径大，可以增加管状硅芯一1-2的下部的稳定性，又增加与石墨底座一1-1的接触面积避免电流过载而熔断。管状硅芯三2-2的下部的直径较管状硅芯三2-2的上部的直径大，可以增加管状硅芯三2-2的下部的稳定性，又增加与石墨底座二2-1的接触面积避免电流过载而熔断。
作为上述实施例的优选，管状硅芯一1-2与管状硅芯二1-3通过螺纹结构连接；管状硅芯三2-2与管状硅芯四2-3通过螺纹结构连接，连接方便快捷。可替代地，管状硅芯一1-2与管状硅芯二1-3通过连接构件一1-4连接；管状硅芯一1-2的上端连接在连接构件一1-4上；管状硅芯二1-3的下端连接在连接构件一1-4上；也可以实现管状硅芯一1-2与管状硅芯二1-3的连接。管状硅芯三2-2与管状硅芯四2-3通过连接构件二2-4连接；管状硅芯三2-2的上端连接在连接构件二2-4上；管状硅芯四2-3的下端连接在连接构件二2-4上，也可以实现管状硅芯三2-2与管状硅芯四2-3的连接，连接均可以采用螺纹连接，以使连接可靠。当然，也可以采用插接的连接方式。连接构件一1-4和连接构件二2-4可以增加在搭接处接触面，有利于硅芯生长。
作为上述实施例的优选，石墨底座一1-1为圆柱体；石墨底座一1-1的轴向具有排气通孔一，用于排气；石墨底座二2-1为圆柱体；石墨底座二2-1的轴向具有排气通孔二，用于排气。
作为上述实施例的优选，本实用新型的一个实施例提出的一种管状硅芯组件，还包括：石英环一1-5、石英环二2-5、石英罩一1-6和石英罩二2-6；石英环一1-5套设在石墨底座一1-1与管状硅芯一1-2的连接部的外侧；石英环一1-5、石英罩一1-6与石墨底座一1-1同轴设置。
石英环二2-5套设在石墨底座二2-1与管状硅芯三2-2的连接部的外侧；石英罩一1-6套设在管状硅芯一1-2的底部，罩在石英环一1-5的上端；石英罩二2-6套设在管状硅芯三2-2的底部，罩在石英环一1-5的上端，石英环二2-5、石英罩二2-6与石墨底座二2-1同轴设置；石英环一1-5、石英环二2-5、石英罩一1-6和石英罩二2-6的设置可以防止硅粉积聚。
作为上述实施例的优选，管状硅芯一1-2和管状硅芯三2-2的结构相同；管状硅芯二1-3和管状硅芯四2-3的结构相同，结构搭建简单方便，有利于平衡发热。
本实用新型的一个实施例提出的一种管状硅芯组件，在确保硅芯组合一1、硅芯组合二2与电极连接的同时，避免因连接不牢固而导致倒炉现象的发生；同时硅芯组合长度可根据需要增加，安装简洁，便于操作。
进一步说明，虽然术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些术语不应该限制这些元件。这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且，类似地，第二元件可以被称为第一元件，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。这没有脱离示例性实施例的范围。类似地，元件一、元件二也不代表元件的顺序，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任意结合和所有结合。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种管状硅芯组件，其特征在于，包括:硅芯组合一、硅芯组合二和横硅板；
所述硅芯组合一包括：石墨底座一、管状硅芯一和管状硅芯二；
所述管状硅芯一的一端能够拆卸地设置在所述石墨底座一上；
所述管状硅芯二能够拆卸地设置在所述管状硅芯一的另一端；所述管状硅芯二至少为一个；
所述硅芯组合一竖直设置；
所述硅芯组合二包括：石墨底座二、管状硅芯三和管状硅芯四；
所述管状硅芯三的一端能够拆卸地设置在所述石墨底座二上；
所述管状硅芯四能够拆卸地设置在所述管状硅芯三的另一端；所述管状硅芯四至少为一个；
所述硅芯组合二与所述硅芯组合一相互平行设置；
所述横硅板的一端套设在所述管状硅芯二的上端；所述横硅板的另一端套设在所述管状硅芯四的上端；
所述管状硅芯二和\或所述管状硅芯四的顶部设置有锁紧构件，用于限制所述横硅板与所述管状硅芯二和所述管状硅芯四的相对位置。
2.根据权利要求1所述的管状硅芯组件，其特征在于，
所述管状硅芯一为圆管结构；所述管状硅芯二为圆管结构；所述管状硅芯二与所述管状硅芯一同轴设置；
所述管状硅芯三为圆管结构；所述管状硅芯四为圆管结构；所述管状硅芯四与所述管状硅芯三同轴设置。
3.根据权利要求1所述的管状硅芯组件，其特征在于，
所述管状硅芯一的下部的直径较所述管状硅芯一的上部的直径大；
所述管状硅芯三的下部的直径较所述管状硅芯三的上部的直径大。
4.根据权利要求1所述的管状硅芯组件，其特征在于，
所述管状硅芯二为一个、两个、三个或四个；
所述管状硅芯四为一个、两个、三个或四个。
5.根据权利要求1所述的管状硅芯组件，其特征在于，
所述管状硅芯一与所述石墨底座一通过螺纹结构连接；
所述管状硅芯三与所述石墨底座二通过螺纹结构连接。
6.根据权利要求1所述的管状硅芯组件，其特征在于，
所述管状硅芯一与所述管状硅芯二通过螺纹结构连接；
所述管状硅芯三与所述管状硅芯四通过螺纹结构连接。
7.根据权利要求1所述的管状硅芯组件，其特征在于，
所述管状硅芯一与所述管状硅芯二通过连接构件一连接；所述管状硅芯一的上端连接在所述连接构件一上；所述管状硅芯二的下端连接在所述连接构件一上；
所述管状硅芯三与所述管状硅芯四通过连接构件二连接；所述管状硅芯三的上端连接在所述连接构件二上；所述管状硅芯四的下端连接在所述连接构件二上。
8.根据权利要求1所述的管状硅芯组件，其特征在于，
所述石墨底座一为圆柱体；所述石墨底座一的轴向具有排气通孔一；
所述石墨底座二为圆柱体；所述石墨底座二的轴向具有排气通孔二。
9.根据权利要求1所述的管状硅芯组件，其特征在于，还包括：石英环一、石英环二、石英罩一和石英罩二；
所述石英环一套设在所述石墨底座一与所述管状硅芯一的连接部的外侧；
所述石英环二套设在所述石墨底座二与所述管状硅芯三的连接部的外侧；
所述石英罩一套设在所述管状硅芯一的底部，罩在所述石英环一的上端；
所述石英罩二套设在所述管状硅芯三的底部，罩在所述石英环一的上端。
10.根据权利要求1所述的管状硅芯组件，其特征在于，
所述管状硅芯一和所述管状硅芯三的结构相同；
所述管状硅芯二和所述管状硅芯四的结构相同。
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| GR01 | Patent grant | ||
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