一种多晶硅还原炉的硅芯结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多晶硅还原炉的硅芯结构，硅芯为空心结构，在多晶硅还原炉内竖直安装两个空心的硅芯，两个竖直的空心硅芯通过卡合连接方式分别安装在底座上，底座的形状与硅芯形状对应，且底座为半实心结构，即上部分为空心结构，下部分为实心结构，两个竖直的空心硅芯的下部分别进入底座内，两个竖直安装的硅芯的顶部还设有一根中空的横硅芯，中空的横硅芯的两端分别与两个竖直硅芯的顶部连接；本实用新型专利技术通过将原实心硅芯设置为空心硅芯，中空硅芯用料少，且可以提升运行效率，并增加底座及横硅芯强化了各硅芯之间连接的牢固性，且接触更好，安装快捷，确保硅芯不会发生倾斜。确保硅芯不会发生倾斜。确保硅芯不会发生倾斜。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅还原炉的硅芯结构


[0001]本专利技术涉及一种多晶硅还原炉硅芯结构，属于多晶硅生产


技术介绍

[0002]目前，世界上生产多晶硅的主要方法是改良西门子法，产量占当今世界总产量的70%。随着我国把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，对工业领域的“节能降耗”提出了更高的要求。改良西门子法多晶硅工艺原理是采用化学气相沉积（CVD）技术，在电加热（1100℃左右）的高纯硅芯上用高纯氢还原高纯三氯氢硅，生成多晶硅沉积在直径小的实心硅芯上。随着多晶硅沉积在实心硅芯表面，直径逐渐增大，导致大直径硅棒中心温度大幅提升，后期易产生熔硅现象。且在工艺初期，由于还原炉内气体流动，竖直实心硅芯与横实心硅芯连接不牢固，易发生倒棒风险。因此，有必要采用一种新型的高纯石英质中空硅芯替代原有的实心硅芯，增大沉积表面积，与此同时强化硅芯组件之间连接牢固性。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供了一种多晶硅还原炉硅芯结构，本技术通过将原实心硅芯设置为空心硅芯，中空硅芯用料少，且可以提升运行效率，并增加底座及横硅芯强化了各硅芯之间连接的牢固性，且接触更好，安装快捷，确保硅芯不会发生倾斜。
[0004]本技术的技术方案如下：一种多晶硅还原炉的硅芯结构，硅芯为空心结构，在多晶硅还原炉内竖直安装两个空心的硅芯，两个竖直的空心硅芯通过卡合连接方式分别安装在底座上，底座的形状与硅芯形状对应，且底座为半实心结构，即上部分为空心结构，下部分为实心结构，两个竖直的空心硅芯的下部分别进入底座内，两个竖直安装的硅芯的顶部还设有一根中空的横硅芯，中空的横硅芯的两端分别与两个竖直硅芯的顶部连接。
[0005]硅芯的下部设有向外凸起的一圈圆形结构，底座上部的空心部分的内表面上设有向内凹陷的一圈凹槽，硅芯与底座卡合连接，即将硅芯向外凸起的一圈圆形结构恰好卡合在底座的凹槽内。
[0006]两个竖直硅芯的顶部分别穿过横硅芯两端的底面并进入横硅芯内部。
[0007]硅芯的形状为管状、方状、十字架状或四角星状。底座形状与硅芯形状相对应，便于将硅芯固定。
[0008]硅芯的宽度为20~100mm，硅芯沉积厚度为10~50mm。
[0009]硅芯为高纯石英质空心硅芯。
[0010]本技术的有益效果如下：
[0011]（1）本技术采用的硅芯为高纯石英质空心硅芯，用料少，制备工艺简单、沉积表面积大，在不影响产品质量且无需对反应器进行重大改动的情况下，提升多晶硅沉积速率及还原炉运行效率，降低单位多晶硅产品能耗。
[0012]（2）本技术将硅芯安装通过卡合连接方式安装在底座上，安装结构简单，且安装稳定，确保硅芯不会发生倾斜，防止倒炉现象。
[0013]（3）本技术的还安装了中空的横硅芯，通过将两根竖直安装的硅芯插入中空横硅芯的两端，进一步使硅芯连接牢固可靠，接触好，且安装快捷。
[0014]（4）本技术为企业带来可观的经济效益。
附图说明
[0015]图1为实施例1管状硅芯的结构示意图；
[0016]图2为实施例1底座的结构示意图；
[0017]图3为实施例1管状硅芯与底座安装后的结构示意图；
[0018]图4为实施例1的横硅芯与两根竖直硅芯的连接结构示意图；
[0019]图5为实施例1的横硅芯与两根竖直硅芯的连接结构俯视图；
[0020]图6为实施例2方状硅芯的结构示意图；
[0021]图7为实施例2底座的结构示意图；
[0022]图8为实施例2的横硅芯与两根竖直硅芯的连接结构示意图；
[0023]图9为实施例2的横硅芯与两根竖直硅芯的连接结构俯视图；
[0024]图10为实施例3十字架状硅芯的结构示意图；
[0025]图11为实施例3底座的结构示意图；
[0026]图12为实施例3的横硅芯与两根竖直硅芯的连接结构示意图；
[0027]图13为实施例4的横硅芯与两根竖直硅芯的连接结构俯视图；
[0028]图14为实施例4四角星状硅芯的结构示意图；
[0029]图15为实施例4底座的结构示意图；
[0030]图16为实施例4的横硅芯与两根竖直硅芯的连接结构示意图；
[0031]图17为实施例4的横硅芯与两根竖直硅芯的连接结构俯视图；
[0032]图中各标号为：1
‑
硅芯、2
‑
底座、3
‑
横硅芯。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施方式，对本技术作进一步说明。
[0034]实施例1：一种多晶硅还原炉的硅芯结构，如图1~图3所示，硅芯1为空心的管状结构，在多晶硅还原炉内竖直安装两个空心的管状的硅芯1，两个竖直的空心硅芯1通过卡合连接方式分别安装在底座2上，底座2的形状与硅芯1形状对应，且底座2为半实心结构，即上部分为空心结构，下部分为实心结构，两个竖直的空心硅芯1的下部分别进入底座2内，即在硅芯1的下部设有向外凸起的一圈圆形结构，底座2上部的空心部分的内表面上设有向内凹陷的一圈凹槽，硅芯1与底座2的卡合连接，即将硅芯1向外凸起的一圈圆形结构恰好卡合在底座2的凹槽内，两个竖直安装的硅芯1的顶部还设有一根中空的横硅芯3，中空的横硅芯3的两端分别与两个竖直硅芯1的顶部连接，即将两个竖直硅芯1的顶部分别穿过横硅芯3的两端的底面并进入横硅芯3内部，如图4~5所示，硅芯1的宽度为20mm，硅芯1的沉积厚度为10mm。
[0035]实施例2：本实施例的结构同实施例1，不同之处在于，本实施例的空心硅芯1为方状结构，如图6~图9所示，硅芯1的宽度为50mm，硅芯1的沉积厚度为30mm。
[0036]实施例3：本实施例的结构同实施例1，不同之处在于，本实施例的空心硅芯1为十
字架状结构，如图10~图13所示，硅芯1的宽度为100mm，硅芯1的沉积厚度为50mm。
[0037]实施例4：本实施例的结构同实施例1，不同之处在于，本实施例的空心硅芯1为四角星状结构，如图14~17所示。
[0038]虽然结合附图描述了本技术的实施方式，但是本领域技术人员可以再不脱离本技术精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅还原炉的硅芯结构，其特征在于，硅芯（1）为空心结构，在多晶硅还原炉内竖直安装两个空心的硅芯（1），两个竖直的空心硅芯（1）通过卡合连接方式分别安装在底座（2）上，底座（2）的形状与硅芯（1）形状对应，且底座（2）为半实心结构，即上部分为空心结构，下部分为实心结构，两个竖直的空心硅芯（1）的下部分别进入底座（2）内，两个竖直安装的硅芯（1）的顶部还设有一根中空的横硅芯（3），中空的横硅芯（3）的两端分别与两个竖直硅芯（1）的顶部连接。2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉的硅芯结构，其特征在于：硅芯（1）的下部设有向外凸起的一圈圆形结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂陟枫，王亚君，戴恩睿，郭崎均，王晨，宋玉敏，郭婷婷，王海，谢刚，
申请(专利权)人：昆明学院，
类型：新型
国别省市：