用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴制造技术

本发明专利技术提供了一种用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴，属于多晶硅生产领域。喷嘴主要包括芯体，芯体包括第一内管和第一外管，第一外管套设于第一内管上，第一内管包括主通道，并且主通道的出气孔的通流面积比进气口的小。第一外管与第一内管之间的间隙形成辅通道。芯体通过连接部安装在底盘上。由于主通道的进气口的通流面积大于出气口的通流面积，气体在通过主通道时速度越来越快并最终到达还原炉的顶部。进入到辅助通道的气体通过辅助通道后，一部分气体到达还原炉的中部，另一部分从第一外管上的侧通气孔出来到达还原炉的底部。因此物料气体可以比较均匀地分布于整个还原炉中，使得还原反应充分进行。

Nozzle for 48 pairs of rod polysilicon reduction furnaces

The invention provides a nozzle for a 48 rod polysilicon reduction furnace, belonging to the field of polycrystalline silicon production. The nozzle includes a core body, the core body comprises a first inner tube and the outer tube first, the first outer tube is arranged in the first inner tube, the inner tube comprises a first main channel and the main channel outlet of the flow area of the inlet than small. A gap is formed between the first outer tube and the first inner tube. The core is mounted on the chassis by means of a connecting portion. Since the flow area of the inlet of the main channel is larger than the flow area of the air outlet, the gas travels faster and faster through the main channel and reaches the top of the reducing furnace. The gas entering the auxiliary passage passes through the auxiliary passage, a part of the gas reaches the middle of the reduction furnace, and the other part comes out from the side air vent on the first outer tube to the bottom of the reducing furnace. Therefore, the material gas can be evenly distributed in the entire reduction furnace, so that the reduction reaction is fully carried out.

【技术实现步骤摘要】
用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴
本专利技术涉及多晶硅生产领域，具体而言，涉及一种用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴及多晶硅还原炉。
技术介绍
目前全世界有超过85％的多晶硅是采用改良西门子法生产的。改良西门子法是一种化学方法，首先利用冶金硅(纯度要求在99.5％以上)与氯化氢(HCl)合成产生便于提纯的三氯氢硅气体(SiHCl3，下文简称TCS)，然后将TCS精馏提纯，最后通过还原反应和化学气相沉积(CVD)将高纯度的TCS转化为高纯度的多晶硅。还原反应需要在多晶硅还原炉中进行，一般是通过底盘将氢气和TCS的混合物料气体通入到还原炉中，在高温的环境下发生还原反应生成多晶硅。在多晶硅还原炉的容积比较大时，还原炉内的温场、流场复杂性增加。多晶硅还原炉内使用的喷嘴结构对多晶硅的化学气相沉积有着十分重要的影响。在多晶硅还原炉的容积增加到48对棒时，还原炉内的温场、流场复杂性增加。48对多晶硅还原炉内使用的喷嘴结构对多晶硅的化学气相沉积有着十分重要的影响。为了保证还原炉内多晶硅的有效生长以及还原炉的正常运行，一种适用于48对棒还原炉的喷嘴结构是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴，其能够将来自于底盘的物料气体比较均匀地通入到还原炉的顶部、中部和底部，从而有利于还原反应的充分进行。本专利技术是这样实现的：一种用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴，所述喷嘴包括芯体，所述芯体包括：第一内管，所述第一内管包括主通道，所述主通道沿所述第一内管的长度方向延伸，包括出气口和进气口，并且所述进气口的通流面积大于所述出气口的通流面积；第一外管，所述第一外管套设于所述第一内管上，所述第一外管与所述第一内管间隙设置形成辅助通道；所述第一外管的管壁上设置有侧通气孔；所述芯体包括进气端和出气端。作为优选，所述喷嘴还包括分流罩，所述分流罩为壳体结构，套设于所述第一外管上；所述分流罩与所述第一外管的管壁共同围合成混合腔，所述侧通气孔位于所述混合腔内，所述分流罩上还设置有多个壳体通气孔。作为优选，所述分流罩包括圆形的盖板、底板和筒体，所述盖板和所述底板分别与所述筒体的两端密封连接；所述盖板和所述底板上设置有安装孔，所述第一外管穿过所述安装孔，所述第一外管的管壁与所述盖板和所述底板密封连接。作为优选，所述喷嘴还包括喷头，所述喷头包括第二内管、第二外管和中心管；所述第二外管套设于所述第二内管上，两者间隔设置形成外通道；所述第二内管套设于所述中心管上，两者间隔设置形成内通道；所述中心管上设置有中心通道，所述中心通道沿所述中心管的长度方向延伸；所述喷头还包括曲面罩，所述曲面罩罩在所述第二内管的出气口上，所述中心管穿过所述曲面罩；所述曲面罩上设置有多个面罩通气孔；所述喷头与所述芯体的出气端连接，所述主通道与所述中心通道及所述内通道连通，所述辅助通道与所述外通道连通。作为优选，所述曲面罩所述曲面罩与所述内管可转动连接；所述喷头还包括叶轮，所述叶轮与所述曲面罩连接，所述叶轮的叶片位于所述外通道中。作为优选，所述面罩通气孔的轴线与所述曲面罩的切面呈锐角设置。作为优选，所述曲面罩包括连接筒和半球状的罩体，所述连接筒与所述罩体连接；所述连接筒套设于所述第二内管上。作为优选，所述内管与所述连接筒通过推力球轴承连接。作为优选，所述芯体的进气端设置有连接部。作为优选，所述连接部设置有外螺纹。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过上述设计得到用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴，由于主通道的进气口的通流面积大于出气口的通流面积，物料气体在通过第一内管时速度越来越快，当从出气口出来时其速度足以到达还原炉的顶部。进入到辅助通道的物料气体匀速通过辅助通道后，其速度相对于主通道的出气速度低，该部分物料气体只能到达还原炉的中部，从第一外管上的侧通气孔出来的物料气体到达还原炉的底部。从而使得物料气体可以比较均匀地分布于整个还原炉中，使得还原反应充分进行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施例1提供的喷嘴的结构示意图；图2是本专利技术实施例1提供的芯体的结构示意图；图3是本专利技术实施例1提供的分流罩的结构示意图；图4是本专利技术实施例1提供的图3的俯视图；图5是本专利技术实施例1提供的喷头的结构示意图；图6是本专利技术实施例1提供的芯体的结构示意图；图7是本专利技术实施例2提供的48对棒多晶硅还原炉结构示意图；图8是本专利技术实施例2提供的喷嘴与底盘装配的结构示意图。图标：100-喷嘴；110-芯体；112-第一内管；1122-主通道；1124-出气口；1126-进气口；114-进气端；116-出气端；117-第一外管；1172-辅助通道；1174-侧通气孔；118-连接部；120-分流罩；121-盖板；1212-安装孔；122-底板；123-筒体；124-混合腔；125-壳体通气孔；130-喷头；132-第二内管；1324-内通道；134-第二外管；1342-外通道；136-中心管；1362-中心通道；138-曲面罩；1382-面罩通气孔；139-叶轮；200-48对棒多晶硅还原炉；210-底盘。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴包括芯体，所述芯体包括：第一内管，所述第一内管包括主通道，所述主通道沿所述第一内管的长度方向延伸，包括出气口和进气口，并且所述进气口的通流面积大于所述出气口的通流面积；第一外管，所述第一外管套设于所述第一内管上，所述第一外管与所述第一内管间隙设置形成辅助通道；所述第一外管的管壁上设置有侧通气孔；所述芯体包括进气端和出气端。

【技术特征摘要】
1.一种用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴包括芯体，所述芯体包括：第一内管，所述第一内管包括主通道，所述主通道沿所述第一内管的长度方向延伸，包括出气口和进气口，并且所述进气口的通流面积大于所述出气口的通流面积；第一外管，所述第一外管套设于所述第一内管上，所述第一外管与所述第一内管间隙设置形成辅助通道；所述第一外管的管壁上设置有侧通气孔；所述芯体包括进气端和出气端。2.根据权利要求1所述的用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴还包括分流罩，所述分流罩为壳体结构，套设于所述第一外管上；所述分流罩与所述第一外管的管壁共同围合成混合腔，所述侧通气孔位于所述混合腔内，所述分流罩上还设置有多个壳体通气孔。3.根据权利要求2所述的用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴，其特征在于，所述分流罩包括圆形的盖板、底板和筒体，所述盖板和所述底板分别与所述筒体的两端密封连接；所述盖板和所述底板上设置有安装孔，所述第一外管穿过所述安装孔，所述第一外管的管壁与所述盖板和所述底板密封连接。4.根据权利要求1至3任一项所述的用于48对棒多晶硅还原炉的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴还包括喷头，所述喷头包括第二内管、第二外管和中心管；所述第二外管套设于所述第二内管上，两者间隔设置形成外通道；所述第二内管...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐国强，张宝顺，宗冰，蔡延国，惠庆华，鲍守珍，王体虎，
申请(专利权)人：亚洲硅业青海有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63