一种多晶硅还原炉底盘绝缘装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于多晶硅生产设备技术领域，具体涉及一种多晶硅还原炉底盘绝缘装置。其技术方案为：一种多晶硅还原炉底盘绝缘装置，包括底盘，底盘内内设置有电极，电极的另一件套设有石墨件，电极内设置有电极水冷腔，底盘内设置有底盘水冷腔；所述电极插入底盘的部分套设有四氟套，四氟套与底盘之间设置有氮化硅绝缘磁环。本实用新型专利技术提供了一种绝缘效果好的多晶硅还原炉底盘绝缘装置。晶硅还原炉底盘绝缘装置。晶硅还原炉底盘绝缘装置。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅还原炉底盘绝缘装置


[0001]本技术属于多晶硅生产设备
，具体涉及一种多晶硅还原炉底盘绝缘装置。

技术介绍

[0002]改良西门子法生产多晶硅是国内、国际上生产多晶硅的主流成熟工艺：以高纯三氯氢硅为原料，在1100℃左右的高纯硅芯上利用高纯氢气将其还原，硅芯在高温发热情况下进行生长单质硅，得到多晶硅棒状产品，其中还原炉是该工艺的核心设备。
[0003]目前行业出现72对棒还原炉但其产品不能满足单晶致密料的要求，产量与电耗都较高，且达产周期非常长，完全不具备40对棒炉型的数据优势。但是40对棒的产量也相对较低，电耗也相对高一些。而72对棒运行数据极不稳定，产品质量较差，还原热场很难控制。并且超过48对棒5圈结构的还原炉底盘由于绝缘问题缺相率极高，造成生产极不稳定。72对棒开不成功的主要因素是热场提高以后还原炉绝缘不能很好控制，造成放电拉弧现象严重，从而影响多晶硅的生产质量。因此为解决上述问题，有必要开发一种适用于大型还原炉底盘的绝缘件，进一步降低还原炉运行故障，提升大型还原炉的绝缘性能，从而切实解决大型还原炉在产能，电耗，品质上的核心竞争力。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的上述问题，本技术目的在于提供一种绝缘效果好的多晶硅还原炉底盘绝缘装置。
[0005]本技术所采用的技术方案为：
[0006]一种多晶硅还原炉底盘绝缘装置，包括底盘，底盘内内设置有电极，电极的另一件套设有石墨件，电极内设置有电极水冷腔，底盘内设置有底盘水冷腔；所述电极插入底盘的部分套设有四氟套，四氟套与底盘之间设置有氮化硅绝缘磁环。
[0007]底盘上方的环境温度达到1000℃以上，则底盘内部通过水冷后，底盘上部的温度将大于底盘中下部。电极插入底盘的部分套设有四氟套，四氟套与底盘之间设置有氮化硅绝缘磁环，即底盘的上部与四氟套之间由氮化硅绝缘磁环隔开，避免底盘温度较高的上部将四氟套融化的情况，从而保证电极对应位置被良好绝缘和隔热。
[0008]作为本技术的优选方案，所述氮化硅绝缘磁环的内侧和外侧均设置有凹台，四氟套的上段套设于氮化硅绝缘磁环的内侧凹台内，氮化硅绝缘磁环的外侧凹台搭接在底盘内缘处；所述氮化硅绝缘磁环外侧凹台的与氮化硅绝缘磁环内侧凹台的高度差为2～3mm。氮化硅绝缘磁环内侧凹台比外侧凹台低2～3mm，防止氮化硅绝缘磁环两侧凹台同高时氮化硅绝缘磁环被放电击穿。
[0009]作为本技术的优选方案，所述底盘上还连接有外隔热环，外隔热环套设于氮化硅绝缘磁环外，外隔热环远离底盘的一侧连接有上隔热环，上隔热环位于氮化硅绝缘磁环外与石墨件之间。外隔热环和上隔热环的材料均为氮化硅绝缘材料，则通过在氮化硅绝
缘磁环外设置外隔热环和上隔热环，可进一步提高底盘的绝缘可靠性，避免电极或石墨件被放电击穿。
[0010]作为本技术的优选方案，所述底盘上设置有限位环槽，外隔热环的下侧插入限位环槽内。外隔热环插入限位环槽内，则外隔热环可得到准确定位，保证外隔热环与电极同心，保证外隔热环各侧的受热和受力都是均匀的。
[0011]作为本技术的优选方案，所述上隔热环的下侧设置有限位凸环，限位凸环套设于外隔热环内。限位凸环套设于外隔热环内时，上隔热环得到准确定位，保证上隔热环与电极同心，保证上隔热环各侧的受热和受力都是均匀的。
[0012]作为本技术的优选方案，所述上隔热环与氮化硅绝缘磁环的顶部之间的间距为2～3mm。上隔热环与氮化硅绝缘磁环之间设置一定间隙，保证上隔热套的绝缘性能。
[0013]作为本技术的优选方案，所述底盘内壁设置有用于对电极进行支撑的支撑台阶，电极上设置有支撑座，支撑座通过四氟套坐设于支撑台阶上，底盘的支撑台阶与四氟套之间、电极的支撑座与四氟套之间均设置有垫片。电极的支撑座位于底盘的支撑台阶上，则支撑台阶能对电极进行良好定位和支撑。支撑台阶与四氟套之间、支撑座与四氟套之间均设置垫片，避免支撑台阶或支撑座件四氟套磨损。
[0014]作为本技术的优选方案，所述电极的上端的形状为圆锥台形。电极上端为圆锥台形，可有效降低成本。
[0015]作为本技术的优选方案，所述电极的上端的锥度为1:5。
[0016]作为本技术的优选方案，所述底盘包括底盘锻件，电极套设于底盘锻件内，底盘锻件外设置有上盖和底座，底盘水冷腔为上盖、底座和底盘锻件围成的区域，氮化硅绝缘磁环位于四氟套与底盘锻件之间。
[0017]本技术的有益效果为：
[0018]1.本技术的底盘上方的环境温度达到1000℃以上，则底盘内部通过水冷后，底盘上部的温度将大于底盘中下部。电极插入底盘的部分套设有四氟套，四氟套与底盘之间设置有氮化硅绝缘磁环，即底盘的上部与四氟套之间由氮化硅绝缘磁环隔开，避免底盘温度较高的上部将四氟套融化的情况，从而保证电极对应位置被良好绝缘和隔热。
[0019]2.本技术可提高了72对棒还原炉的电极绝缘性能，彻底解决传统绝缘结构电极放电问题和磁环击穿问题。四氟套使用寿命延长，绝缘性能提高，可满足大炉型如72对棒、108对棒大热场工况下的使用要求，从而大幅降低多晶硅生产成本，体现了大炉型还原炉生产优势。
附图说明
[0020]图1是本技术的结构示意图；
[0021]图2是电极的结构示意图；
[0022]图3是四氟套的结构示意图；
[0023]图4是氮化硅绝缘磁环的结构示意图；
[0024]图5是外隔热环和上隔热环的结构示意图。
[0025]图中，1
‑
底盘；2
‑
电极；3
‑
石墨件；4
‑
四氟套；5
‑
氮化硅绝缘磁环；6
‑ꢀ
外隔热环；7
‑
上隔热环；11
‑
底盘水冷腔；12
‑
限位环槽；13
‑
支撑台阶；14
‑ꢀ
底盘锻件；15
‑
上盖；16
‑
底座；
21
‑
电极水冷腔；22
‑
支撑座；51
‑
凹台；71
‑ꢀ
限位凸环。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0027]如图1～图4所示，本实施例的多晶硅还原炉底盘绝缘装置，包括底盘 1，底盘1内内设置有电极2，电极2的另一件套设有石墨件3，电极2内设置有电极水冷腔21，底盘1内设置有底盘水冷腔11；所述电极2插入底盘1的部分套设有四氟套4，四氟套4与底盘1之间设置有氮化硅绝缘磁环 5。
[0028]底盘1上方的环境温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅还原炉底盘绝缘装置，包括底盘(1)，底盘(1)内内设置有电极(2)，电极(2)的另一件套设有石墨件(3)，电极(2)内设置有电极水冷腔(21)，底盘(1)内设置有底盘水冷腔(11)；其特征在于，所述电极(2)插入底盘(1)的部分套设有四氟套(4)，四氟套(4)与底盘(1)之间设置有氮化硅绝缘磁环(5)。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉底盘绝缘装置，其特征在于，所述氮化硅绝缘磁环(5)的内侧和外侧均设置有凹台(51)，四氟套(4)的上段套设于氮化硅绝缘磁环(5)的内侧凹台(51)内，氮化硅绝缘磁环(5)的外侧凹台(51)搭接在底盘(1)内缘处；所述氮化硅绝缘磁环(5)外侧凹台(51)的与氮化硅绝缘磁环(5)内侧凹台(51)的高度差为2～3mm。3.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉底盘绝缘装置，其特征在于，所述底盘(1)上还连接有外隔热环(6)，外隔热环(6)套设于氮化硅绝缘磁环(5)外，外隔热环(6)远离底盘(1)的一侧连接有上隔热环(7)，上隔热环(7)位于氮化硅绝缘磁环(5)外与石墨件(3)之间。4.根据权利要求3所述的一种多晶硅还原炉底盘绝缘装置，其特征在于，所述底盘(1)上设置有限位环槽(12)，外隔热环(6)的下侧插入限位环槽(12)内。5.根据权利要求3所述的一种多晶硅还原炉底盘绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永升，赵小飞，
申请(专利权)人：新疆东方希望新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：