CN220648311U - 一种点火枪装置和合成炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种点火枪装置和合成炉系统，该点火枪装置包括点火枪本体、防堵塞单元和导向单元。点火枪本体包括枪管，枪管朝向合成炉的炉壁上的点火口，用于伸入合成炉内部进行点火。导向单元与点火枪本体连接，用于导向点火枪本体沿着进入/退出点火口的方向移动。防堵塞单元安装于合成炉的炉壁上，防堵塞单元的中部贯穿地开设有点火通道，点火通道与点火口、枪管的中心轴线处于同一延长线上，防堵塞单元用于在点火枪本体沿着进入点火口的方向移动时，控制点火通道开启；或者，在点火枪本体沿着退出点火口的方向移动时，控制点火通道关闭。该点火枪装置的进气口和枪管不易堵塞，从而具有较高的点火效率。

Description

一种点火枪装置和合成炉系统

技术领域

本实用新型具体涉及一种点火枪装置和合成炉系统。

背景技术

目前，多晶硅行业HCL合成炉点火枪，由于点火枪的进气口(用于供氢气和空气进入)以及枪内管线经常堵塞，导致点火枪经常无法按步骤点火成功。因此，在每次点火前，工作人员都需要将点火枪下线，并清理枪内管线及进气口，这会影响合成炉点火的时效性，无法满足生产要求，严重影响HCL合成率以及产出量，导致后续工序无法正常生产。

故亟待解决现有的点火枪的进气口以及枪管容易堵塞的问题，以提高点火枪的点火效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种点火枪装置和合成炉系统，该点火枪装置的进气口和枪管不易堵塞，从而具有较高的点火效率。

根据本实用新型第一方面的实施例，提供一种点火枪装置，包括：点火枪本体、防堵塞单元和导向单元。所述点火枪本体包括枪管，所述枪管朝向合成炉的炉壁上的点火口，用于伸入合成炉内部进行点火。所述导向单元与所述点火枪本体连接，用于导向所述点火枪本体沿着进入/退出点火口的方向移动。所述防堵塞单元安装于合成炉的炉壁上，所述防堵塞单元的中部贯穿地开设有点火通道，所述点火通道与所述点火口、所述枪管的中心轴线处于同一延长线上，所述防堵塞单元用于在所述点火枪本体沿着进入点火口的方向移动时，控制所述点火通道开启；或者，在所述点火枪本体沿着退出点火口的方向移动时，控制所述点火通道关闭。

优选的，所述防堵塞单元包括第一控制阀和填料函,所述第一控制阀的一端安装于所述炉壁的点火口处，另一端与所述填料函连接；所述填料函和所述第一控制阀的中心轴线沿同一延长轴线上，两者依次连通以形成点火通道。

优选的，所述第一控制阀为316L球阀，所述填料函为316L填料函。

优选的，还包括第一进气管和第二进气管；所述点火枪本体内部设有混合腔，所述混合腔的侧壁上开设有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与第一进气管连通，用于供可燃气体进入混合腔内，所述第二进气口与所述第二进气管连通，用于供助燃气体进入混合腔内；所述混合腔还与所述枪管连通，用于将混合后的气体输入枪管，所述枪管内还设有点火器，所述点火器用于点燃所述混合气体，进而引燃合成炉。

优选的，还包括第二控制阀和第三控制阀，所述第二控制阀位于所述第一进气管和所述第一进气口之间，其两端口分别与第一进气管和第一进气口连通，用于控制第一进气口的开启/关闭；所述第三控制阀位于所述第二进气管和所述第二进气口之间，其两端口分别与所述第二进气管和所述第二进气口连通，用于控制所述第二进气口的开启/关闭。

优选的，所述第三控制阀和所述第二控制阀均采用DN25球阀。

优选的，还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀安装于所述第一进气管的中部，用于控制可燃气体的单向移动；所述第二单向阀安装于所述第二进气管的中部，用于控制助燃气体单向移动。

优选的，所述导向单元包括滑杆和设置于所述滑杆上的滑块；所述滑杆沿所述枪管的轴线方向延伸，其一端与所述合成炉的炉壁固定连接；所述滑块的上端与所述滑杆滑动连接，其下端与所述点火枪本体连接，用于导向所述点火枪本体沿着进入/退出点火口的方向移动。

根据本实用新型第二方面的实施例，提供一种合成炉系统，包括合成炉本体和上述的点火枪装置；所述合成炉本体的炉壁上开设有点火口，所述点火枪装置的防堵塞单元安装于所述炉壁上，并位于所述点火口处；所述防堵塞单元用于开启点火通道，以供所述点火枪本体伸入点火口内，对合成炉进行点火；以及，在完成点火操作后，关闭点火通道，以避免物料堵塞所述点火枪本体的枪管。

优选的，所述点火口为法兰口。

本实用新型的点火枪装置通过防堵塞单元和导向单元配合，能够避免点火枪本体的枪管堵塞。具体地，在需要点火时，防堵塞单元控制点火通道打开，点火枪本体经过点火通道和点火口，伸入合成炉内，进行点火操作，引燃合成炉。完成点火操作后，点火枪本体沿导向单元的导向退出合成炉，接着，防堵塞单元关闭点火通道，避免炉内物料喷出，导致枪管堵塞。因此，本点火枪装置能够方便地完成点火操作，同时进气口和枪管不易堵塞，从而具有较高的点火效率。

附图说明

图1是现有的合成炉点火枪的结构示意图；

图2是本实用新型一些实施例中的点火枪装置的主视图；

图3是本实用新型一些实施例中的点火枪装置在进行点火操作时的结构示意图；

图4是本实用新型一些实施例中的点火枪装置的侧视图；

图5是本实用新型一些实施例中的点火枪装置退出后的结构

示意图

图6是本实用新型一些实施例中的合成炉法兰的结构示意图；

图7是本实用新型一些实施例中的填料函的结构示意图；

图8是本实用新型一些实施例中的第二控制阀和第三控制阀结构示意图；

图9是本实用新型一些实施例中的点火枪本体的结构示意图；

图10是本实用新型一些实施例中的第一控制阀的结构示意图；

图11是本实用新型一些实施例中的进气管的结构示意图；

图12是本实用新型一些实施例中的单向阀的结构示意图；

图13是本实用新型一些实施例中的滑杆的结构示意图；

图14是本实用新型一些实施例中的滑块的结构示意图。

图中：1-炉壁、2-合成炉法兰、21-点火口、3-防堵塞单元、31-第一控制阀、32-填料函、33-填料函手柄、4-点火枪本体、41-枪管、42-第一进气口、43-第二进气口、44-第一进气管、45-第二进气管、46-第二控制阀、47-第三控制阀、48-第一单向阀、49-第二单向阀、5-导向单元、51-滑杆、52-滑块、6-接线盒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参阅图2、图3和图5，本实用新型公开一种点火枪装置，包括：点火枪本体4、防堵塞单元3和导向单元5。

其中，点火枪本体4包括枪管41，枪管41朝向合成炉的炉壁1上的点火口21，用于伸入合成炉内部进行点火。导向单元5与点火枪本体4连接，用于导向点火枪本体4沿着进入/退出点火口21的方向移动。防堵塞单元3安装于合成炉的炉壁1上，防堵塞单元3的中部贯穿地开设有点火通道，点火通道与点火口21、枪管41的中心轴线处于同一延长线上，防堵塞单元3用于在点火枪本体4沿着进入点火口21的方向移动时，控制点火通道开启；或者，在点火枪本体4沿着退出点火口21的方向移动时，控制点火通道关闭。

需要说明的是，如图1所示，图1为现有的合成炉点火枪的结构示意图。现有的合成炉点火枪通常安装于合成炉的法兰口上，在进行点火操作时，合成炉内部的物料颗粒就容易进入点火枪的枪管41内，导致枪内的管线和进气口等部分堵塞。这就要求工作人员在每次点火之前需要将点火枪拆卸下来，清理枪管41、枪内管线和进气口。这就会导致合成炉的点火效率下降，难以满足实际需求。

本实施例中的点火枪装置主要用于多晶硅行业的HCL合成炉中。点火枪装置通过防堵塞单元3和导向单元5来配合解决点火枪的枪管41容易堵塞的问题。具体如图1所示，在需要进行点火时，首先开启防堵塞单元3内的点火通道，然后，推动点火枪本体4沿着进入点火口21的方向移动。由于点火通道、点火口21和点火枪本体4的枪管41处于同一轴线上，因此，点火枪本体4的枪管41能够进入合成炉内，并完成点火。可以理解的是，可以是通过人工来推动点火枪本体4沿着导向单元5的导向移动，也可以是通过气缸等自动化驱动设备来推动点火枪本体4移动。另外，如图5所示，在完成点火之后，推动点火枪本体4沿着退出点火口21的方向移动，直至点火枪本体4完全退出点火通道。接着，通过防堵塞单元3来控制点火通道关闭，以封闭点火口21，从而能够避免点火口21内的物料以及废气颗粒进而点火枪本体4的枪管41内。

因此，本点火枪装置能够方便快捷地完成点火操作，且其进气口和枪管41不易堵塞，不需要时常拆卸清理，故具有较高的点火效率。

请参阅图9，图9示出了点火枪本体4的结构。在本实施例中，点火枪本体4的中部设有止挡件，止挡件为安装于枪管41上的法兰盘。止挡件用于限制点火枪本体4在水平方向上的移动，避免点火枪本体4过多地插入合成炉内部。

在本实施例中，点火枪本体4的枪管41为加长型枪管41。枪管41的长度为25-30公分。优选地，枪管41的长度为25公分，从而能够增加火焰的长度，同时防止酸液倒回至枪管41内。

请参阅图2、图7和图10，在本实施例中，防堵塞单元3包括第一控制阀31和填料函32。其中，图2示出了本点火枪装置在进行点火操作时的侧视图，从图2可以看出第一控制阀31和填料函32的连接关系。图7示出的填料函32的结构示意图，图10示出了第一控制阀31的结构示意图。

具体地，第一控制阀31的一端密封安装于炉壁1的点火口21处，另一端与填料函32密封连接。填料函32和第一控制阀31的中心轴线沿同一延长轴线上，两者依次连通以形成点火通道。优选地，第一控制阀31为DN100316L球阀，填料函32为带阀门式的防爆填料函32，具体为DN100316L填料函32。需要说明的是，DN100是指阀门的公称直径为100mm，316是指阀门为316L型号的不锈钢材质制成，即第一控制阀31为公称直径为100mm的不锈钢材质的球阀；而填料函32为公称直径为100mm的不锈钢材质的填料函32。第一控制阀31主要用于控制点火通道的开启/关闭，填料函32则能够起到防爆的作用。在HCL合成炉点火成功的情况下，将点火枪退出后，将最前端的316L球阀关闭，填料函32压紧彻底封死，这样就避免了点火枪经常因为物料堵塞出现进气量不够，造成点火失败的情况，同时也解决了无法在线处理的情况。

更具体地，在进枪点火时手动通过填料函手柄33打开填料函32，枪管41通过DN100316L防爆填料函32及DN100的316L球阀进入到炉壁1内进行点火。在点火结束后，工作人员手动将枪管41退出炉体以及DN100316L球阀、DN100316L防爆填料函32，并手动关闭球阀手柄(即第一控制阀31的手柄)及填料函手柄33，从而保证炉内物料不喷出及出现喷火现象。

请继续参阅图5和图6，在本实施例中，点火口21处安装有合成炉法兰2,第一控制阀31固定安装于合成炉法兰2上。

在本实施例中，第一控制阀31和填料函32均由工作人员手动进行开启/关闭。如图7所示，填料函32的侧端设有填料函手柄33，工作人员通过转动填料函手柄33，能够开启或关闭填料函32的内部通路。在另外一些实施例中，第一控制阀31和填料函32还可以采用电控阀门，通过控制器来实现第一控制阀31和填料函32的自动化启闭。

请参阅图3、图4和图5，在本实施例中，本点火枪装置还包括第一进气管44和第二进气管45。具体地，点火枪本体4内部设有混合腔，混合腔的侧壁上开设有第一进气口42和第二进气口43，第一进气口42与第一进气管44连通，用于供可燃气体进入混合腔内，第二进气口43与第二进气管45连通，用于供助燃气体进入混合腔内。混合腔还与枪管41连通，用于将混合后的气体输入枪管41，枪管41内还设有点火器，点火器用于点燃混合气体，进而引燃合成炉。具体地，点火器可以采用打火石。如图11所示，图11示出了进气管的结构。进气管可以采用橡胶材料制成。

进一步地，如图8所示，本点火枪装置还包括第二控制阀46和第三控制阀47，图8示出了第二控制阀46和第三控制阀47的结构，第二控制阀46和第三控制阀47采用相同型号的阀门。优选地，第二控制阀46和第三控制阀47均为DN25球阀。

具体地，第二控制阀46位于第一进气管44和第一进气口42之间，其两端口分别与第一进气管44和第一进气口42连通，用于控制第一进气口42的开启/关闭。另外，第三控制阀47位于第二进气管45和第二进气口43之间，其两端口分别与第二进气管45和第二进气口43连通，用于控制第二进气口43的开启/关闭。

在本实施例中，图8所示的控制阀包括手柄，需要工作人员手动转动手柄来开启/关闭第二控制阀46和第三控制阀47。在另外一些实施例中，还可以采用电控阀门，通过控制器来完成阀门的自动开启/关闭。

更进一步地，如图5和图12所示，本点火枪装置还包括第一单向阀48和第二单向阀49，图5示出了第一单向阀48和第二单向阀49的安装位置，图12示出了第一单向阀48和第二单向阀49的结构，第一单向阀48和第二单向阀49采用相同型号的阀门。第一单向阀48安装于第一进气管44的中部，用于控制可燃气体的单向移动；第二单向阀49安装于第二进气管45的中部，用于控制助燃气体单向移动。

在需要点火的时候，工作人员开启第二控制阀46和第三控制阀47，使得可燃气体和助燃气体进入混合腔内，接着，推动点火枪本体4，使其穿过点火通道和点火口21进入合成炉内，并通过点火器点燃混合气体，引燃合成炉体内部，完成点火操作。在点火成功后，工作人员将枪管41退出炉体及DN100的316L球阀、DN100316L防爆填料函32。然后，把HCL合成炉法兰2盘处的316L球阀关闭，随后，关闭填料函手柄33。接着，需要将第二控制阀46和第三控制阀47关闭，但保持第一单向阀48和第二单向阀49常开，避免气路倒流，防止回火导致安全事故。

请参阅图5、图13和图14，在本实施例中，导向单元5包括滑杆51和设置于滑杆51上的滑块52。滑杆51沿枪管41的轴线方向延伸，其一端与合成炉的炉壁1固定连接。滑块52的上端与滑杆51滑动连接，其下端与点火枪本体4连接，用于导向点火枪本体4沿着进入/退出点火口21的方向移动。

具体来说，合成炉法兰2处的顶端架设滑杆51，以形成导向滑道。如图14所示，滑块52为A字形支架，其上端与导向滑道滑动连接，其下端与点火枪本体4固定连接，以避免点火枪本体4脱落。在点火完成后，工作人员需要将点火枪本体4退出合成炉体，并沿滑杆51的延伸方向移动至原理合成炉的另一端部放置，以便于进行存储及维护。

在本实施例中，如图3和图5所示，点火枪本体4的尾部增设有接线盒6。接线盒6用于将原点火枪内部的接线引出到接线盒6中进行转接，避免每次检修需拆卸枪体，导致点火枪密封失效。

以下将结合图3和图5对本实施例中的点火枪装置的工作过程进行说明：在需要进行点火时，工作人员将第一控制阀31和填料函32打开，并推动点火枪本体4向进入点火口21的方向移动，直至枪管41穿过点火通道和点火口21，进入合成炉腔内。接着，开启第二控制阀46和第三控制阀47，使得可燃气体和助燃气体进入点火枪本体4的混合腔内。通过点火枪本体4内部的点火器点燃混合腔内的混合气体后，进而引燃合成炉。完成点火操作后，工作人员将点火枪本体4沿远离点火口21的方向移动，以退出合成炉，直至完成退出点火通道。然后，首先关闭第一控制阀31和填料函32，以避免炉内物料喷出或出现喷火现象。接着，关闭第二控制阀46和第三控制阀47，避免气路倒流，防止回火而导致安全事故。

综上，本点火枪装置具有如下优点：

1、在点火成功后只需把点火枪本体4退出，第一控制阀31和防爆式填料函32封闭，能够避免枪管41及出气口堵塞。

2、无需每次拆线后下线清理，使接线端子排的使用寿命更长久。

3、无需经常下线用蒸汽吹扫，使点火枪及打火石寿命更久。

4、维护方便，无需停车下线维护。

5、避免人员直接进行点火操作，导致物料喷出及回火，造成人员伤害。

实施例2

本实用新型还公开一种合成炉系统，包括合成炉本体和实施例1中的点火枪装置。

其中，合成炉本体的炉壁1上开设有点火口21，点火枪装置的防堵塞单元3安装于炉壁1上，并位于点火口21处。防堵塞单元3用于开启点火通道，以供点火枪本体4伸入点火口21内，对合成炉进行点火；以及，在完成点火操作后，关闭点火通道，以避免物料堵塞点火枪本体4的枪管41。

进一步地，点火口21为法兰口，防堵塞单元3安装于点火口21的合成炉法兰2上。

本合成炉系统通过采用本点火枪装置能够安全地完成点火操作，并且，工作人员无需经常对点火枪本体4进行清理，能够提高合成炉的点火效率。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种点火枪装置，其特征在于，包括：点火枪本体(4)、防堵塞单元(3)和导向单元(5)；

所述点火枪本体(4)包括枪管(41)，所述枪管(41)朝向合成炉的炉壁(1)上的点火口(21)，用于伸入合成炉内部进行点火；

所述导向单元(5)与所述点火枪本体(4)连接，用于导向所述点火枪本体(4)沿着进入/退出点火口(21)的方向移动；

所述防堵塞单元(3)安装于合成炉的炉壁(1)上，所述防堵塞单元(3)的中部贯穿地开设有点火通道，所述点火通道与所述点火口(21)、所述枪管(41)的中心轴线处于同一延长线上，所述防堵塞单元(3)用于在所述点火枪本体(4)沿着进入点火口(21)的方向移动时，控制所述点火通道开启；或者，在所述点火枪本体(4)沿着退出点火口(21)的方向移动时，控制所述点火通道关闭。

2.根据权利要求1所述的一种点火枪装置，其特征在于，所述防堵塞单元(3)包括第一控制阀(31)和填料函(32),所述第一控制阀(31)的一端密封安装于所述炉壁(1)的点火口(21)处，另一端与所述填料函(32)密封连接；

所述填料函(32)和所述第一控制阀(31)的中心轴线沿同一延长轴线上，两者依次连通以形成点火通道。

3.根据权利要求2所述的一种点火枪装置，其特征在于，所述第一控制阀(31)为316L球阀，所述填料函(32)为316L填料函(32)。

4.根据权利要求1所述的一种点火枪装置，其特征在于，还包括第一进气管(44)和第二进气管(45)；

所述点火枪本体(4)内部设有混合腔，所述混合腔的侧壁上开设有第一进气口(42)和第二进气口(43)，所述第一进气口(42)与第一进气管(44)连通，用于供可燃气体进入混合腔内，所述第二进气口(43)与所述第二进气管(45)连通，用于供助燃气体进入混合腔内；

所述混合腔还与所述枪管(41)连通，用于将混合后的气体输入枪管(41)，所述枪管(41)内还设有点火器，所述点火器用于点燃混合气体，进而引燃合成炉。

5.根据权利要求4所述的一种点火枪装置，其特征在于，还包括第二控制阀(46)和第三控制阀(47)，所述第二控制阀(46)位于所述第一进气管(44)和所述第一进气口(42)之间，其两端口分别与第一进气管(44)和第一进气口(42)连通，用于控制第一进气口(42)的开启/关闭；

所述第三控制阀(47)位于所述第二进气管(45)和所述第二进气口(43)之间，其两端口分别与所述第二进气管(45)和所述第二进气口(43)连通，用于控制所述第二进气口(43)的开启/关闭。

6.根据权利要求5所述的一种点火枪装置，其特征在于，所述第三控制阀(47)和所述第二控制阀(46)均采用DN25球阀。

7.根据权利要求4所述的一种点火枪装置，其特征在于，还包括第一单向阀(48)和第二单向阀(49)，所述第一单向阀(48)安装于所述第一进气管(44)的中部，用于控制可燃气体的单向移动；所述第二单向阀(49)安装于所述第二进气管(45)的中部，用于控制助燃气体单向移动。

8.根据权利要求1所述的一种点火枪装置，其特征在于，所述导向单元(5)包括滑杆(51)和设置于所述滑杆(51)上的滑块(52)；

所述滑杆(51)沿所述枪管(41)的轴线方向延伸，其一端与所述合成炉的炉壁(1)固定连接；

所述滑块(52)的上端与所述滑杆(51)滑动连接，其下端与所述点火枪本体(4)连接，用于导向所述点火枪本体(4)沿着进入/退出点火口(21)的方向移动。

9.一种合成炉系统，其特征在于，包括合成炉本体和权利要求1-8任一项所述的点火枪装置；

所述合成炉本体的炉壁(1)上开设有点火口(21)，所述点火枪装置的防堵塞单元(3)安装于所述炉壁(1)上，并位于所述点火口(21)处；

所述防堵塞单元(3)用于开启点火通道，以供所述点火枪本体(4)伸入点火口(21)内，对合成炉进行点火；以及，在完成点火操作后，关闭点火通道，以避免物料堵塞所述点火枪本体(4)的枪管(41)。

10.根据权利要求9所述的合成炉系统，其特征在于，所述点火口(21)为法兰口。