一种多晶硅生产还原炉用电极组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多晶硅生产还原炉用电极组件，包括设置于还原炉底盘上的绝缘支撑组件，卡接于所述绝缘支撑组件上的电极，设置于所述电极顶部的石墨底座，固定设置于所述石墨底座上的石墨卡瓣和控制所述石墨卡瓣开合的石墨卡套；所述绝缘支撑组件包括卡接于所述还原炉底盘上的阶梯状绝缘支撑件，设置于所述阶梯状绝缘支撑件内并套设于所述电极外的石英套筒，套设于所述石英套筒外并与所述还原炉底盘抵接、密封的上石英座，套设于所述阶梯状绝缘支撑件下部的下石英座，设置于所述下石英座底部的垫片和卡设于所述电极外的环形卡件。本实用新型专利技术电极组件能提高电极与还原炉底盘之间的绝缘性，减少倒炉现象。

An electrode assembly for polysilicon production reduction furnace

The utility model discloses an electrode assembly for polycrystalline silicon production reduction furnace, which comprises an insulating support assembly mounted on the chassis of the reduction furnace, an electrode clamped on the insulating support assembly, a graphite base mounted on the top of the electrode, a graphite card flap mounted on the graphite base and a graphite card controlled. The insulating support assembly comprises a stepped insulating support piece clamped on the chassis of the reducing furnace, a quartz sleeve arranged inside the stepped insulating support piece and outside the electrode, a quartz sleeve sleeved outside the quartz sleeve and an upper quartz seat clamped and sealed against the chassis of the reducing furnace. The lower quartz seat is sleeved at the lower part of the stepped insulating support, the gasket at the bottom of the lower quartz seat and the ring clamp clamped outside the electrode. The electrode assembly of the utility model can improve the insulation between the electrode and the chassis of the reducing furnace, and reduce the phenomenon of the furnace switching.

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅生产还原炉用电极组件
本技术涉及多晶硅生产设备领域，具体涉及一种多晶硅生产还原炉用电极组件。
技术介绍
多晶硅生产中还原炉的启炉需要用10KV的高压将硅芯击穿。但是由于还原炉大约每5天需要拆装一次，在拆装过程中需要检查更换电极的绝缘配件。当电极与还原炉底盘之间的绝缘性能不够时，常常会出现电流爬弧击穿，这种情况会造成以下影响：1、会引起电极和硅芯震动，使硅芯断裂，更换硅芯会使启炉的正常时间往后拖15-20小时；2、放电会使变压器的高压侧产生较大的电压波动，它会影响同线路上其他还原炉的正常生产，使其他还原炉非正常停炉。3、严重的会击穿烧熔电极和还原炉底盘。另外，在安装硅芯时，一般在电极的顶端通过石墨底座来设置石墨卡瓣，进而固定硅芯。在石墨底座设置插槽，电极的顶端插设于插槽内；电极与石墨底座的这种连接方式，不能很好的实现电极与石墨底座之间的固定，两者的连接强度不够，极易引起倒炉。
技术实现思路
针对上述问题，本技术公开了一种多晶硅生产还原炉用电极组件，此电极组件能提高电极与还原炉底盘之间的绝缘性，同时保证电极与石墨底座之间连接的稳定性，减小倒炉现象。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：一种多晶硅生产还原炉用电极组件，包括设置于还原炉底盘上的绝缘支撑组件，卡接于所述绝缘支撑组件上的电极，设置于所述电极顶部的石墨底座，固定设置于所述石墨底座上的石墨卡瓣和控制所述石墨卡瓣开合的石墨卡套；所述绝缘支撑组件包括卡接于所述还原炉底盘上的阶梯状绝缘支撑件，设置于所述阶梯状绝缘支撑件内并套设于所述电极外的石英套筒，套设于所述石英套筒外并与所述还原炉底盘抵接、密封的上石英座，套设于所述阶梯状绝缘支撑件下部的下石英座，设置于所述下石英座底部的垫片和卡设于所述电极外的环形卡件。进一步的：所述电极内开设有水冷空腔，所述水冷空腔的内壁上设有绝缘导热层。进一步的：所述绝缘导热层底端伸出所述电极的底端后设有外螺纹，所述电极底部设置有电极冷却装置，所述电极冷却装置包括第一冷却水进管和套设于所述第一冷却水进管内的冷却水出管，所述第一冷却水进管顶部开口，底部密封，所述第一冷却水进管顶部开口处设有与所述外螺纹相配合的内螺纹，所述第一冷却水进管与所述绝缘导热层螺接，所述第一冷却水进管的底部设有第二冷却水进管，所述冷却水出管的顶部伸入所述水冷空腔的顶部，所述冷却水出管底部伸出所述第一冷却水进管的底部。更进一步的：所述电极的顶端设有弹性卡块，所述石墨底座的底面上开设有供所述电极插入的插槽，所述插槽内壁上设有与所述弹性卡块相配合的卡槽，所述石墨底座的侧壁上设有伸入所述卡槽内的顶杆。采用上述技术方案所产生的有益效果为：在阶梯状绝缘支撑件内卡接有石英套筒，且石英套筒套设于电极外，并在石英套筒外套设有与还原炉底盘抵接、密封的上石英座，这样就增加了电极上部与还原炉底盘之间的绝缘距离，防止出现电流爬弧击穿，同时在阶梯状绝缘支撑件下部设有下石英座及垫片，也是增加了电极下部与还原炉底盘之间的绝缘距离，防止出现电流爬弧击穿。在电极内开设水冷空腔，在水冷空腔的内壁上设有绝缘导热层，并在电极底部设置有电极冷却装置。这样通过电极冷却装置能对电极进行冷却，一方面通过降温减小电极的电阻，减小电极处的电损耗；另一方面，及时回收电极处所产生的热量，减少能量的浪费。电极与石墨底座通过电极的顶端设有弹性卡块与插槽内壁上的卡槽卡接固定，这样能极大的增加电极与石墨底座连接的稳固性；同时通过顶杆使得弹性卡块很方便地滑出卡槽，结构简单、方便安装。附图说明图1所示为本技术的结构示意图；图2所示为图1的A部放大示意图；图3所示为图1的B部放大示意图；其中：1、还原炉底盘；2、绝缘支撑组件，21、阶梯状绝缘支撑件，22、石英套筒，23、上石英座，24、下石英座，25、垫片，26、环形卡件；3、电极，31、水冷空腔，32、绝缘导热层，321、外螺纹，33、弹性卡块；4、石墨底座，41、插槽，411、卡槽，412、顶杆；5、石墨卡瓣；6、石墨卡套；7、电极冷却装置，71、第一冷却水进管，711、内螺纹，712、第二冷却水进管，72、冷却水出管。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。图1至图3为本技术的一个具体实施例：一种多晶硅生产还原炉用电极组件，包括设置于还原炉底盘1上的绝缘支撑组件2，卡接于所述绝缘支撑组件2上的电极3，设置于所述电极3顶部的石墨底座4，固定设置于所述石墨底座4上的石墨卡瓣5和控制所述石墨卡瓣5开合的石墨卡套6。在实际使用时，电极3通过绝缘支撑组件2安装在还原炉底盘1上，再将石墨底座4安装在电极3的顶部，将硅芯插入石墨底座4顶部的石墨卡瓣5中，在通过石墨卡套6将石墨卡瓣5卡紧，实现对硅芯的固定。具体的绝缘支撑组件2包括卡接于所述还原炉底盘1上的阶梯状绝缘支撑件21，设置于所述阶梯状绝缘支撑件21内并套设于所述电极3外的石英套筒22，套设于所述石英套筒22外并与所述还原炉底盘1抵接、密封的上石英座23，套设于所述阶梯状绝缘支撑件21下部的下石英座24，设置于所述下石英座24底部的垫片25和卡设于所述电极3外的环形卡件26。具体的通过绝缘支撑组件2安装电极3时，首先将阶梯状绝缘支撑件21卡接在还原炉底盘1的台阶状卡台上，再将电极3卡接在阶梯状绝缘支撑件21的台阶处，之后将石英套筒22套设于电极3外部，并通过上石英座23进行绝缘密封。这样就增加了电极3上部与还原炉底盘1之间的绝缘距离，防止出现电流爬弧击穿现象。再将下石英座24安装于阶梯状绝缘支撑件21下部，将垫片25安装于下石英座24下部，最后通过环形卡件26进行固定。通过下石英座24及垫片25的设置，增加了电极3下部与还原炉底盘1之间的绝缘距离，防止出现电流爬弧击穿现象。作为一种优选实施：在电极3内开设有水冷空腔31，所述水冷空腔31的内壁上设有绝缘导热层32。水冷空腔31可以对电极3进行冷却，一方面通过降温减小电极3的电阻，减小电极3处的电损耗；另一方面，及时回收电极3处所产生的热量，减少能量的浪费。作为另一种优选实施：所述绝缘导热层32底端伸出所述电极3的底端后设有外螺纹321，所述电极3底部设置有电极冷却装置7，所述电极冷却装置7包括第一冷却水进管71和套设于所述第一冷却水进管71内的冷却水出管72，所述第一冷却水进管71顶部开口，底部密封，所述第一冷却水进管71顶部开口处设有与所述外螺纹321相配合的内螺纹711，所述第一冷却水进管71与所述绝缘导热层32螺接，所述第一冷却水进管71的底部设有第二冷却水进管712，所述冷却水出管72的顶部伸入所述水冷空腔31的顶部，所述冷却水出管72底部伸出所述第一冷却水进管71的底部。当需要对电极3进行散热时，将冷却水出管72插入水冷空腔31内，并将第一冷却水进管71顶部与绝缘导热层32螺接，此时在第二冷却水进管712处通入冷水，冷水经第一冷却水进管71进入水冷空腔31内部，在水冷空腔31内部，绝缘导热层32与第一冷却水进管71之间形成冷水通道，冷水沿冷水通道向上运动，并通过绝缘导热层32与电极3之间发生热交换，发生热交换后的水流入冷却水出管72内，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅生产还原炉用电极组件，其特征在于：包括设置于还原炉底盘（1）上的绝缘支撑组件（2），卡接于所述绝缘支撑组件（2）上的电极（3），设置于所述电极（3）顶部的石墨底座（4），固定设置于所述石墨底座（4）上的石墨卡瓣（5）和控制所述石墨卡瓣（5）开合的石墨卡套（6）；所述绝缘支撑组件（2）包括卡接于所述还原炉底盘（1）上的阶梯状绝缘支撑件（21），设置于所述阶梯状绝缘支撑件（21）内并套设于所述电极（3）外的石英套筒（22），套设于所述石英套筒（22）外并与所述还原炉底盘（1）抵接、密封的上石英座（23），套设于所述阶梯状绝缘支撑件（21）下部的下石英座（24），设置于所述下石英座（24）底部的垫片（25）和卡设于所述电极（3）外的环形卡件（26）。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅生产还原炉用电极组件，其特征在于：包括设置于还原炉底盘（1）上的绝缘支撑组件（2），卡接于所述绝缘支撑组件（2）上的电极（3），设置于所述电极（3）顶部的石墨底座（4），固定设置于所述石墨底座（4）上的石墨卡瓣（5）和控制所述石墨卡瓣（5）开合的石墨卡套（6）；所述绝缘支撑组件（2）包括卡接于所述还原炉底盘（1）上的阶梯状绝缘支撑件（21），设置于所述阶梯状绝缘支撑件（21）内并套设于所述电极（3）外的石英套筒（22），套设于所述石英套筒（22）外并与所述还原炉底盘（1）抵接、密封的上石英座（23），套设于所述阶梯状绝缘支撑件（21）下部的下石英座（24），设置于所述下石英座（24）底部的垫片（25）和卡设于所述电极（3）外的环形卡件（26）。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产还原炉用电极组件，其特征在于：所述电极（3）内开设有水冷空腔（31），所述水冷空腔（31）的内壁上设有绝缘导热层（32）。3.根据权利要求2所述的一种多晶硅生产还原炉用电极组件，其特征在于：所述绝缘导热层...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刊，郝福涛，孟昱良，
申请(专利权)人：河北东明中硅科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13