CN220277229U - 一种多晶硅硅料自动添加装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多晶硅硅料自动添加装置，涉及多晶硅破碎技术领域，硅料自动添加装置位于多晶硅破碎装置破碎出料口的输送后方，包括：第一机架；装料盒，装料盒装配在第一机架顶部，其内部装有硅料且其底端设置有出料口；布料盘，布料盘装配在第一机架上，其内端位于装料盒的出料口下方，外端设置有布料出口；振动器，振动器装配在第一机架上，并驱动布料盘振动，装料盒内的硅料掉落至布料盘内，并经布料盘振动布料后从布料出口排出。硅料自动添加装置添加的硅料与多晶硅破碎装置工艺破碎硅料混合，使产品符合标准，硅料通过振动均匀添加，降低人工操作难度，改善人为添加操作的可操作性，实现添加的均匀性。

Description

一种多晶硅硅料自动添加装置

技术领域

本实用新型涉及多晶硅破碎技术领域，更具体地说涉及一种多晶硅硅料自动添加装置。

背景技术

多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。

在多晶硅生产中，需要将硅棒破碎成硅料。现有技术中，公开号为CN212284347U的专利，公开了一种多晶硅破碎系统，该系统中：上料机构用于将多晶硅送入真空箱内；输送机构用于将多晶硅从真空箱送入加热炉内，且用于将加热炉内的多晶硅送入第一水箱；真空箱上设置有上料门和前段炉门，上料门打开则允许上料机构上料，前段炉门打开则允许输送机构将多晶硅送入加热炉内，上料门和前段炉门关闭则真空箱形成密封空间；加热炉用于对多晶硅进行加热，加热炉上设置有后段炉门，前段炉门和后段炉门关闭则加热炉形成封闭空间；第一水箱用于盛放冷却水，且位于后段转运室的下方。本实用新型能够大幅减少产品损耗，且具有较高的生产效率，和较低的安全风险。

上述专利公开的多晶硅破碎系统，破碎方式采用一节硅料整棒入炉进行加热后再冷却，最后进入专用机械中破碎筛分，会出现个别产品价值过剩情况，部分产品存在提升空间。为提升产品价值，可通过管理方式，上料口采用人工添加的方式来保证产品满足标准的同时，最大限度的增加产品效益。

对于目前市场上的多晶硅产品规格，其主要包括致密料、混包料（致密料、疏松料和和珊瑚料按比例混合破碎）、珊瑚料和碎料，其中致密料和混包料是市场主流。目前采用的多晶硅破碎系统破碎硅料，该方式采用的硅棒长度为350-650mm，因硅棒出炉外观规律（致密-疏松-珊瑚），所以在上料时人为搭配过程中，如此长度的硅棒，会导致破碎出来的混包产品中，每种料况的比例和企业标准要求或客户要求不一致，或者个别产品外观不达标和差异过大等情况，其会造成产品降级或产品减值，造成企业效益流失。

另外，多晶硅破碎系统在上料时，也可通过控制上料硅棒长度来控制上述缺点，但该方式会严重降低生产效率和产量，导致企业效益流失。

为达到质量和生产效率的双赢，提升企业效益，提出破碎后产品通过管理手段--在后端机械破碎出料口进行人工添加的方式，经过实验跟踪，能实现部分产品价值提升，但该方式存在人工操作不便捷、效率低，添加不均匀从而导致产品减值的缺点。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种多晶硅硅料自动添加装置，以解决上述在后端机械破碎出料口进行人工添加的方式，经过实验跟踪，能实现部分产品价值提升，但该方式存在人工操作不便捷、效率低，添加不均匀从而导致产品减值的缺点的问题。本实用新型提供的硅料自动添加装置，设置在多晶硅破碎系统机械破碎出料口后方，对破碎系统机械破碎出料口排出的硅料进行自动添加，用于弥补多晶硅破碎系统破碎产品因人为搭配造成的个别产品差异和产品减值，同时改善人为添加操作的可操作性和均匀性。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

一种多晶硅硅料自动添加装置，所述硅料自动添加装置位于多晶硅破碎装置破碎出料口的输送后方，包括：

第一机架；

装料盒，所述装料盒装配在所述第一机架顶部，其内部装有硅料且其底端设置有出料口；

布料盘，所述布料盘装配在所述第一机架上，其内端位于所述装料盒的出料口下方，外端设置有布料出口；

振动器，所述振动器装配在所述第一机架上，并驱动所述布料盘振动，装料盒内的硅料掉落至布料盘内，并经布料盘振动布料后从布料出口排出。

优选的，所述第一机架包括前端的布料盘机架和后端的装料盒机架，第一机架底端设置有支脚和脚轮。

优选的，所述装料盒的横截面为方形，装料盒顶端开口，下部逐渐向下收缩。

优选的，所述布料盘包括底板和挡板；所述挡板设置在底板沿硅料流动方向的两侧，两挡板在硅料流动方向的后段逐渐相互靠拢，并在末端形成所述布料出口。

优选的，所述底板的末端开设有缺口。

优选的，所述装料盒内部设置有硬质合金的内衬层，所述布料盘上设置有聚氨酯层。

优选的，所述振动器位于所述装料盒和所述布料盘下方。

优选的，所述振动器为电磁振动器。

优选的，还包括用于向装料盒内添加硅料的站人机构，所述站人机构位于所述第一机架旁。

优选的，所述站人机构包括第二机架、站人平台、楼梯和扶拦；所述站人平台设置在所述第二机架上，所述楼梯倾斜设置在所述第二机架上并与所述站人平台连通，所述扶拦设置在所述站人平台和楼梯两侧。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的多晶硅硅料自动添加装置，位于多晶硅破碎装置破碎出料口的输送后方，其装料盒内部装有硅料，振动器驱动布料盘振动，装料盒内的硅料掉落至布料盘内，并经布料盘振动布料后从布料出口排出，硅料自动添加装置添加的硅料与多晶硅破碎装置工艺破碎硅料混合，使产品符合标准，弥补多晶硅破碎装置破碎产品因人为搭配造成的个别产品差异和产品减值；另外硅料通过振动均匀添加，降低人工操作难度，改善人为添加操作的可操作性，实现添加的均匀性。

附图说明

图1为本实用新型硅料自动添加装置的结构示意图；

图2为本实用新型硅料自动添加装置的正视图；

图3为本实用新型硅料自动添加装置的俯视图；

图4为本实用新型硅料自动添加装置的侧视图；

图5为本实用新型硅料自动添加装置的使用示意图；

附图标记：

1、硅料自动添加装置；11、第一机架；111、布料盘机架；112、装料盒机架；113、支脚；114、脚轮；12、装料盒；13、布料盘；131、布料出口；132、底板；133、挡板；134、缺口；14、振动器；15、站人机构；151、第二机架；152、站人平台；153、楼梯；154、扶拦；2、多晶硅破碎装置；3、输送机。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。

实施例1

一种多晶硅硅料自动添加装置，如图1-4所示，硅料自动添加装置位于多晶硅破碎装置破碎出料口的输送后方，包括：

第一机架11；

装料盒12，装料盒12装配在第一机架11顶部，其内部装有硅料且其底端设置有出料口；

布料盘13，布料盘13装配在第一机架11上，其内端位于装料盒12的出料口下方，外端设置有布料出口131；

振动器14，振动器14装配在第一机架11上，并驱动布料盘13振动，装料盒12内的硅料掉落至布料盘13内，并经布料盘13振动布料后从布料出口131排出。

本实施例的多晶硅硅料自动添加装置位于多晶硅破碎装置破碎出料口的输送后方，其装料盒12内部装有硅料，在需要添料时，振动器14驱动布料盘13振动，装料盒12内的硅料掉落至布料盘13内，并经布料盘13振动布料后从布料出口131排出，添加装置排出的硅料与多晶硅破碎装置工艺破碎硅料混合，使产品符合标准，弥补多晶硅破碎装置破碎产品因人为搭配造成的个别产品差异和产品减值；另外硅料通过振动均匀添加，降低人工操作难度，改善人为添加操作的可操作性，实现添加的均匀性。

本实施例的多晶硅破碎装置，具体可采用背景技术中的公开号为CN212284347U的多晶硅破碎系统，以对多晶硅进行破碎。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作进一步的阐述，如图1-4所示，第一机架11包括前端的布料盘机架111和后端的装料盒机架112，第一机架11底端设置有支脚113和脚轮114。布料盘机架111用于支撑布料盘13，装料盒机架112用于支撑装料盒12，支脚113用于稳定支撑第一机架11，脚轮114用于移动第一机架11，其可为常规的可收纳的脚轮，在需要移动时将其伸出，不需要移动时将其收纳，并利用支脚113稳定支撑第一机架11。

如图1所示，装料盒12的横截面为方形，装料盒12顶端开口，下部逐渐向下收缩，以内装硅料，并使硅料可向下流动出料。

如图1和3所示，布料盘13包括底板132和挡板133；挡板133设置在底板132沿硅料流动方向的两侧，两挡板133在硅料流动方向的后段逐渐相互靠拢，并在末端形成布料出口131。本实施例中，底板132用于布料，挡板133用于阻挡硅料左右溢出，使硅料只能向着底板132长度方向流动，并经布料出口131排出。底板132的末端开设有缺口134，缺口134的作用是小负荷的时候，小料沿V型缺口134均匀下料。

本实施例中，布料盘13的布料原理是：通电后电磁振动器4中的电磁铁、线圈产生激振力经过减震器减震后由衔铁等结构传动至布料盘13，使布料盘13产生前后往复运动和抛掷运动，从而实现机器自行给料。

布料盘13布料的优点是：下料更均匀，出料稳定性高，特别是在低流量时，小料可以沿出料口V型缺口134均匀流出。

本实施例中，装料盒12内部设置有硬质合金的内衬层，硬质合金内衬层为5mm厚，主要用于支撑装料盒装硅料量达到150公斤左右，同时可控制硅料多工序作业后的表金属杂质涨幅。布料盘13上设置有聚氨酯层，聚氨酯层耐磨，杂质引入相对较少，可减少磨损带来的非硅、并能有效降低硅料多工序作业后的表金属杂质涨幅。

如图2所示，振动器14位于装料盒12和布料盘13下方。振动器14为电磁振动器，用于提供动力并控制硅料自动添加设备抖动频率。

如图1-4所示，还包括用于向装料盒12内添加硅料的站人机构15，站人机构15位于第一机架11旁。站人机构15包括第二机架151、站人平台152、楼梯153和扶拦154；站人平台152设置在第二机架151上，楼梯153倾斜设置在第二机架151上并与站人平台152连通，扶拦154设置在站人平台152和楼梯153两侧。第二机架151用于支撑站人平台152、楼梯153和扶拦154；站人平台152用于站人，操作人员在站人平台152上将待添加硅料添加至装料盒12；楼梯153便于操作人员上下行走进行添料；扶拦154用于对操作人员上下添料进行防护。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：

如图5所示，可在多晶硅破碎装置2破碎出料口设置有一输送装置3，用于输送多晶硅破碎装置的下料口排出的破碎后的硅料，并将硅料自动添加装置1设置在输送装置3旁用于向输送装置3输送的硅料上添加硅料。

多晶硅破碎方法包括以下步骤：

S1、将料车内的硅棒处理成350-650mm的硅棒后放入上料台上，上料台再将硅棒送入多晶硅破碎装置2中；

S2、在多晶硅破碎装置2内，利用其加热冷却机构，对炉膛内的硅棒进行高加热、再通过水箱对加热后硅棒急速冷却，冷却后再将硅棒送入多晶硅破碎装置2的冷却输送机构上；

S3、冷却输送机构对高温加热后急速冷却后的硅棒进行再次冷却，并将再次冷却后的硅棒输送至多晶硅破碎装置2的破碎筛分机构；

S4、破碎筛分机构将硅棒挤压破碎成块状和粒状硅料，块状硅料经破碎筛分机构的出料口排出至输送装置3上；

S5、输送装置3对块状硅料进行输送冷却，并最终输送至包装装置中进行硅料包装；

上述步骤中，输送装置3对块状硅料进行输送冷却，并将冷却后的硅料输送至包装装置，包装装置对硅料封口打包得到最终的多晶硅成品。

S6、当多晶硅破碎装置2破碎筛分后的块料硅料不完全满足标准时，启动硅料自动添加装置1，硅料自动添加装置1将其内的硅料自动添加至输送装置3上，与输送装置3输送的多晶硅破碎装置2破碎的块状硅料混合，混合后的硅料经输送装置3输送至包装装置中进行硅料包装。

S6步骤中，当混包产品不完全满足标准时，需要利用硅料自动添加装置1向皮带输送装置3输送的硅料上添加硅料。

例如，上料台的进料硅棒长度350-650mm，硅棒较长，不同种类的硅料在一根棒子上，直接产出的混包产品中的珊瑚料比例较少，那这样生产出的混包产品中的珊瑚比例就会比标准要求的更好，不符合公司效益最大化的观念，因此需要利用硅料自动添加装置1向皮带输送装置3输送的硅料上添加硅料，将珊瑚料混合在混包产品中，使我们的产品达到我们标准的规定值，这样优化既满足了我们的标准要求，又提升了公司效益。

具体的，操作人员利用楼梯153和站人平台152，将块状硅料倒入装料盒12中。振动器14驱动布料盘13振动，装料盒12内的硅料掉落至布料盘13内，并经布料盘13振动布料后从布料出口131排出，添加装置排出的硅料与皮带输送装置3上输送的多晶硅破碎装置工艺破碎硅料混合，使产品符合标准。

本实施例中，产品是多晶硅，不需要化学手段分析，通过人工对产品中料况进行分类来检查是否符合标准，比如混包S2中，就要分为致密料，疏松料，珊瑚料，3种料是根据企业标准或客户要求的比例进行混合。

本实施例中，生产过程中是有质量监督团队的，工段和品管部都会对生产过程质量进行监控，通过人工对产品中料况进行分类来检查是否符合标准。当其不完全满足标准时，就需要利用硅料自动添加装置1向皮带输送装置3输送的硅料上添加硅料，并检查添加后的硅料是否符合标准。

以上对本实用新型的实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种等同变型或替换，这些等同或替换均包含在本实用新型权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种多晶硅硅料自动添加装置，其特征在于，所述硅料自动添加装置位于多晶硅破碎装置破碎出料口的输送后方，包括：

第一机架（11）；

装料盒（12），所述装料盒（12）装配在所述第一机架（11）顶部，其内部装有硅料且其底端设置有出料口；

布料盘（13），所述布料盘（13）装配在所述第一机架（11）上，其内端位于所述装料盒（12）的出料口下方，外端设置有布料出口（131）；

振动器（14），所述振动器（14）装配在所述第一机架（11）上，并驱动所述布料盘（13）振动，装料盒（12）内的硅料掉落至布料盘（13）内，并经布料盘（13）振动布料后从布料出口（131）排出。

2.如权利要求1所述的硅料自动添加装置，其特征在于，所述第一机架（11）包括前端的布料盘机架（111）和后端的装料盒机架（112），第一机架（11）底端设置有支脚（113）和脚轮（114）。

3.如权利要求1所述的硅料自动添加装置，其特征在于，所述装料盒（12）的横截面为方形，装料盒（12）顶端开口，下部逐渐向下收缩。

4.如权利要求1所述的硅料自动添加装置，其特征在于，所述布料盘（13）包括底板（132）和挡板（133）；所述挡板（133）设置在底板（132）沿硅料流动方向的两侧，两挡板（133）在硅料流动方向的后段逐渐相互靠拢，并在末端形成所述布料出口（131）。

5.如权利要求4所述的硅料自动添加装置，其特征在于，所述底板（132）的末端开设有缺口（134）。

6.如权利要求1所述的硅料自动添加装置，其特征在于，所述装料盒（12）内部设置有硬质合金的内衬层，所述布料盘（13）上设置有聚氨酯层。

7.如权利要求1所述的硅料自动添加装置，其特征在于，所述振动器（14）位于所述装料盒（12）和所述布料盘（13）下方。

8.如权利要求1所述的硅料自动添加装置，其特征在于，所述振动器（14）为电磁振动器。

9.如权利要求1所述的硅料自动添加装置，其特征在于，还包括用于向装料盒（12）内添加硅料的站人机构（15），所述站人机构（15）位于所述第一机架（11）旁。

10.如权利要求9所述的硅料自动添加装置，其特征在于，所述站人机构（15）包括第二机架（151）、站人平台（152）、楼梯（153）和扶拦（154）；所述站人平台（152）设置在所述第二机架（151）上，所述楼梯（153）倾斜设置在所述第二机架（151）上并与所述站人平台（152）连通，所述扶拦（154）设置在所述站人平台（152）和楼梯（153）两侧。