一种用于单晶生长炉的真空除尘设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于单晶生长炉的真空除尘设备，其安装在单晶炉真空管道与真空泵之间，能有效过滤拉晶过程中产生的挥发物，实现在线清灰，降低真空油的污染，极大的延长了真空泵的连续工作时间从而延长了单晶炉连续运行时间。本实用新型专利技术的用于单晶生长炉的除尘设备过滤效率≥99.99％，防燃烧冷却器将单晶粉尘进行初级过滤，能够将易燃烧粉尘过滤效率达到95％以上，方便维护检修门，能够节省现场的维护成本；并且能够有效清除单晶硅气体中磷、硫、炭、坤等杂质，从而提高单晶硅纯度，减少油封油消耗，使真空系统不受粉尘和固体颗粒污染和损坏。

A vacuum dedusting equipment used in single crystal growth furnace

The utility model discloses a single crystal growth furnace for vacuum dust removal equipment, the vacuum pipe is installed between the crystal furnace and vacuum pump, can effectively filter the volatiles produced in the process of pulling, on-line cleaning, vacuum reduced oil pollution, greatly prolongs the continuous working time of vacuum pump so as to extend the single crystal furnace operation time. The utility model is used for single crystal growth furnace dust removal equipment, filtration efficiency is more than 99.99%, preventing the burning dust cooler crystal primary filter, can be easily burning dust filtration efficiency can reach above 95%, convenient maintenance, can save on-site maintenance costs; and can effectively remove phosphorus, sulfur, silicon gas carbon, Kun other impurities, so as to improve the purity of silicon, reduce oil consumption, the vacuum system is not affected by dust and solid particle pollution and damage.

【技术实现步骤摘要】
一种用于单晶生长炉的真空除尘设备
本技术属于环保除尘
，具体涉及一种用于单晶生长炉的真空除尘设备，其适用于对单晶生长炉在生产过程中产生的单晶炉粉尘的除尘。
技术介绍
在光伏技术飞速发展的今天，利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。单晶生长炉是单晶体生长设备，随着光伏技术的飞速发展，该产业也得到了飞速的发展，单晶体生长要求在真空和惰性气体中进行。真空装置应能保证炉体内热真空度达5×1024mm汞柱以上。如果使用惰性气体作保护气氛，炉体上、下都设有进出气的气口。生长单晶体时，抽真空及真空装置注入惰性气体后都需配备除尘装置。该除尘器综合运用离心力、惯性碰撞、接触阻留、布朗扩散这几种除尘机理，将单晶粉尘收集到除尘设备的盛灰室内。目前单晶硅生长炉的生产工艺中没有除尘器，仅仅有油泵抽真空设备，每次真空油泵都会造成10％左右的油损耗，同时还需经常更换油封油确保生产质量。如采用干泵抽真空设备，真空粉尘就会进入泵内齿轮中磨损齿轮，严重降低干泵的使用寿命。这就导致了生产效率的下降与维护成本的提高。人们想采用一种单晶炉除尘设备，首先单晶粉尘中存在SiO2、AL2O3、单质P、MgO、Fe2O3等易燃性粉尘，当设备停机检修时，容易引起粉尘遇空气迅速氧化燃烧，其次，单晶粉尘平均粒度在5μm左右，粉尘颗粒较粘，容易粘在布袋上，因此普通布袋除尘设备很难达到单晶生长炉的除尘要求。行业内对单晶生长炉除尘器要求：除尘器在标准大气压下的粉尘流通量不低于200L/S，布袋滤芯除尘过滤效率≥99.99％，具备在线自动清灰功能，清灰过程中单炉有效运行时间约≥400H单晶炉真空系统无压力波动13Torr±1，节流阀开度异常≤55％；因此技术一种适合单晶生产炉的除尘设备，是目前国内单晶硅生产炉除尘的疑难问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术人经过多次设计和研究，提出了一种用于单晶生长炉的真空除尘设备，其属于国内首创，解决了单晶生长炉在生产过程中产生的单晶炉粉尘对后续真空泵等生产设备的破坏,节省了大量设备维护成本。依据本技术的
技术实现思路
，提供一种用于单晶生长炉的真空除尘设备，其安装在单晶炉真空管道与真空泵之间，能有效过滤拉晶过程中产生的挥发物，实现在线清灰，降低真空油的污染，极大的延长了真空泵的连续工作时间从而延长了单晶炉连续运行时间。所述的用于单晶生长炉的真空除尘设备包括除尘器罐体、自动清灰装置、除尘器过滤袋、防燃烧冷却器、维护侧开门及控制系统；除尘器罐体内部安装除尘器过滤布袋和自动清灰装置，并能够在内部2帕负压条件长时间正常工作；除尘器罐体罐体底部安装进气口，顶部安装出气口，通过除尘器过滤布袋过滤单晶炉排出的粉尘，除尘器过滤布袋与自动清灰装置和连接，通过控制柜控制依次抖动除尘器过滤布袋，避免同时运行对炉压造成影响，保证了单晶硅的正常生长。进一步地，在用于单晶生长炉的真空除尘设备中，1、自动清灰装置：用于清理除尘器过滤袋吸附的粉尘颗粒，电磁线圈通电时，电磁线圈产生电磁力把除尘器过滤布袋压缩，使除尘器过滤布袋内粉尘产生振动；2、断电时，电磁力消失，弹簧把线圈铁芯拉回原位，振动除尘器过滤布袋抻直，使除尘器过滤布袋内粉尘产生再次振动；3、除尘器过滤袋：用于过滤单晶炉排出的粉尘，PTFE覆膜除尘器过滤布袋，过滤效率≥99.99％；4、防燃烧冷却器：能够收集管道内易燃性粉尘，防止易燃性粉尘进入除尘罐内，防止滤袋燃烧，防燃烧冷却器采用迷宫式粉尘冷却，吸附易燃烧粉尘，防止易燃烧粉尘进入除尘罐内，易燃烧粉尘过滤效率达到95％以上；5、侧开门结构：用于现场更换除尘器过滤布袋及除尘器过滤布袋检查清灰维护，方便维护检修门；6、控制系统：用于控制除尘系统的正常运转，对主机电磁线圈和自动泄压阀进行控制。优选地，用于单晶生长炉的真空除尘设备中的除尘器罐体1-1为圆筒型结构，在罐体1-1的底面1-7安装有四个方形地脚1-6，底面1-7上方是盛灰室3-1，盛灰室3-1将除尘器内所有粉尘收集到里边；盛灰室3-1侧壁设有进气口1-2，进气口1-2接口尺寸与单晶真空炉管路出口相配合，并用螺栓1-8连接，在盛灰室3-1的另一个侧壁设部清灰口1-3，清灰口1-3一侧用折页1-9进行连接，使设备清灰更方便,清灰口1-3四周用蝶形螺母1-10把紧，清灰口1-3左侧焊接1个第一把手1-11，方便清灰，清灰口1-3与进气口1-2与清灰口1-3成90度夹角设计，在罐体1-1的下部与盛灰室3-1之间有一个花板3-2，花板3-2是用于安装除尘器过滤布袋的连接口，该花板3-2将罐体1-1分割为上部过滤室3-3及下部盛灰室3-1，花板3-2上端与除尘器过滤袋3-4下端相连，在壳体的上部设有出气口1-4、出气口1-4位置在进气口1-2的斜上方，使进气与出气更通畅，出气口1-4尺寸与真空泵管路接口尺寸相配合，并用螺栓1-8连接，罐体1-1侧面焊接J型吊耳1-15方便设备运输和拆装，罐体1-1上方设有法兰1-14和上盖1-12，法兰1-14和上盖1-12之间用螺栓1-13连接，上盖1-12上面设有压力表3-5，用于实时监测罐体内部压力，压力表3-5旁边设有自动泄压阀3-6等保证设备运行平稳,设备整体运行由控制系统1-5进行控制，上盖1-12上方有拉筋2-2和吊环螺钉2-3。优选地，用于单晶生长炉的真空除尘设备中的自动清灰装置内腔设有多组电磁振动器，电磁振动器内部原理采用电磁线圈4-1结构，通过通断线圈产生吸力原理，使线圈铁芯4-4可以在线圈内部活动，铁芯4-4上方是一个可以活动的弹簧4-3，铁芯4-4底部连接一根推杆4-5，推杆4-5下方用螺栓4-6固定，电磁线圈4-1上方用端盖4-7密封，端盖4-7四周用螺栓4-8把紧，电磁线圈4-1采用真空环氧灌注技术，使线圈绝缘达到H级，耐压2000V以上，使线圈在工作温度100℃工作环境达到同样的振动清灰效果；电磁线圈4-1没有通电时，套在铁芯4-4上的弹簧4-3会将铁芯移出线圈中心位置，当电磁线圈4-1将通电时，电磁线圈产生电磁力弹簧4-3压缩，使铁芯归位，这样连接在铁芯4-4底部的推杆就会向下移动，把底部除尘器过滤布袋3-4压缩，断电时，电磁力消失，弹簧4-3把线圈铁芯拉回原位，振动除尘器过滤布袋抻直，使除尘器过滤布袋内粉尘产生振动，这样使电磁线圈反复通电和断电，来回运动，使电磁推杆反复动作，实现除尘器过滤布袋的自动清灰功能。优选地，用于单晶生长炉的真空除尘设备中的除尘器过滤布袋用于过滤单晶炉排出的粉尘，除尘器过滤袋3-4采用PTFE覆膜材料，PTFE即聚四氟乙烯；除尘器过滤布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料，尘粒被过滤下来，过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用，捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用，除尘器过滤布袋的上部设有安装环5-1，与设备自动清灰装置2-1相连，下端设有环顾与设备花板3-2密封，使除尘器过滤布袋内部与外部形成两个腔体。优选地，用于单晶生长炉的真空除尘设备中的冷却器外部采用水套6-1循环将腔内粉尘降温，冷却器整体采用圆柱形罐体结构；冷却器罐体一端与单晶炉出尘口管道相配合，接口处用螺栓6-6连接，另一端安装一个清灰门6-3；冷却器罐体内部采用迷宫式滤芯6-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于单晶生长炉的真空除尘设备，其特征在于，其包括除尘器罐体、自动清灰装置、除尘器过滤袋、防燃烧冷却器、侧开门结构及控制系统；除尘器罐体内部安装除尘器过滤布袋和自动清灰装置，并能够在内部2帕负压条件长时间正常工作；除尘器罐体罐体底部安装进气口，顶部安装出气口，通过除尘器过滤布袋过滤单晶炉排出的粉尘，除尘器过滤布袋与自动清灰装置连接，通过控制柜控制依次抖动除尘器过滤布袋。

【技术特征摘要】
2016.09.13 CN 20162105132491.一种用于单晶生长炉的真空除尘设备，其特征在于，其包括除尘器罐体、自动清灰装置、除尘器过滤袋、防燃烧冷却器、侧开门结构及控制系统；除尘器罐体内部安装除尘器过滤布袋和自动清灰装置，并能够在内部2帕负压条件长时间正常工作；除尘器罐体罐体底部安装进气口，顶部安装出气口，通过除尘器过滤布袋过滤单晶炉排出的粉尘，除尘器过滤布袋与自动清灰装置连接，通过控制柜控制依次抖动除尘器过滤布袋。2.根据权利要求1所述的用于单晶生长炉的真空除尘设备，其特征在于，除尘器罐体(1-1)为圆筒型结构，在罐体(1-1)的底面(1-7)安装有四个方形地脚(1-6)，底面(1-7)上方是盛灰室(3-1)，盛灰室(3-1)将除尘器内所有粉尘收集到里边；盛灰室(3-1)侧壁设有进气口(1-2)，进气口(1-2)接口尺寸与单晶真空炉管路出口相配合，并用螺栓(1-8)连接，在盛灰室(3-1)的另一个侧壁设部清灰口(1-3)，清灰口(1-3)一侧用折页(1-9)进行连接，清灰口(1-3)四周用蝶形螺母(1-10)把紧，清灰口(1-3)左侧焊接1个第一把手(1-11)，清灰口(1-3)与进气口(1-2)与清灰口(1-3)成90度夹角设计。3.根据权利要求2所述的用于单晶生长炉的真空除尘设备，其特征在于，在罐体(1-1)的下部与盛灰室(3-1)之间有一个花板(3-2)，花板(3-2)是用于安装除尘器过滤布袋的连接口，该花板(3-2)将罐体(1-1)分割为上部过滤室(3-3)及下部盛灰室(3-1)，花板(3-2)上端与除尘器过滤袋(3-4)下端相连，在壳体的上部设有出气口(1-4)、出气口(1-4)位置在进气口(1-2)的斜上方，出气口(1-4)尺寸与真空泵管路接口尺寸相配合，并用螺栓(1-8)连接，罐体(1-1)侧面焊接J型吊耳(1-15)方便设备运输和拆装。4.根据权利要求1所述的用于单晶生长炉的真空除尘设备，其特征在于，罐体(1-1)上方设有法兰(1-14)和上盖(1-12)，法兰(1-14)和上盖(1-12)之间用螺栓(1-13)连接，上盖(1-12)上面设有压力表(3-5)，压力表(3-5)旁边设有自动泄压阀(3-6)保证设备运行平稳,设备整体运行由控制系统(1-5)进行控制，上盖(1-12)上方有拉筋(2-2)和吊环螺钉(2-3)。5.根据权利要求1所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承臣，李恒盛，马守林，赵威，林俊海，赵旭伦，张先文，
申请(专利权)人：沈阳隆基电磁科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21