一种多晶硅还原炉电极结构及多晶硅还原炉制造技术

本申请涉及一种多晶硅还原炉电极结构及多晶硅还原炉，电极安装至底盘，电极与底盘之间设有绝缘套，绝缘套与电极套接且紧密贴合，绝缘环包括密封连接环部和自密封连接环部延伸的环形凸起，电极具有第一台阶面，密封连接环部套设于电极，且螺纹连接，密封连接环部与第一台阶面之间夹置有第一密封垫片，密封连接环部与底盘之间夹置有第二密封垫片，环形凸起伸入绝缘套与底盘的顶部之间。保证对四氟套的冷却效果，提高四氟套使用寿命，有效避免硅粉对绝缘效果的影响，避免拉弧跳停，同时避免四氟套内部间隙积累硅粉，引发二次污染，减少电极清理死区，提高多晶硅品质。提高多晶硅品质。提高多晶硅品质。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅还原炉电极结构及多晶硅还原炉


[0001]本申请涉及多晶硅还原炉处理
，特别是涉及一种多晶硅还原炉电极结构及多晶硅还原炉。

技术介绍

[0002]现有技术下，能源安全、气候变化等全球性问题依然突出，其中能源安全是关系国计民生、人民福祉的重大问题，对确保世界经济全面复苏和长远发展具有重要意义。太阳能光伏是清洁再生能源的代表，多晶硅为太阳能光伏发电电池板的重要原料。改良西门子法仍是目前国内外公认的最为成熟的多晶硅生产工艺，国内主流多晶硅厂都是采供此种工艺，多晶硅还原炉为此工艺中的核心设备。
[0003]改良西门子法中的还原工序主要流程为：采用8000伏至10000伏的高电压将硅芯击穿启动，然后将一定配比的三氯氢硅和氢气的混合气体通入还原炉，混合气在通电硅芯表面发生气相沉积反应，形成多晶硅。，为保证安全生产，必须对其导电元器件——电极做好相应的绝缘措施。考虑多晶硅的特性，其电极绝缘元器件一般都采用纯聚四氟乙烯材质的绝缘套。另外多晶硅生产过程是一个高温的气相沉积过程，其高温环境会对纯聚四氟乙烯产生碳化、烧蚀等现象，所以需要对纯聚四氟乙烯绝缘套采取冷却措施，现有的电极结构一般如图1所示。
[0004]现有的电极结构一般都是采用氧化铝/氮化硅绝缘瓷环40，以及四氟套30组合绝缘，该种结构在生产中，通水的电极10及通水的底盘20对四氟套30同时进行冷却，但是在温度最高的四氟套30上缘，由于底盘20厚度的存在，底盘20中的冷却水对四氟套30上缘的冷却效果较差（电极10与四氟套30之间有绝缘瓷环40，电极10中的冷却水无法直接冷却四氟套30），使得四氟套30上缘烧损最严重，严重影响四氟套30的使用寿命。同时，硅粉比较容易进入四氟套30内部，覆盖绝缘瓷环40表面，由于硅粉在高温下是导体，所以一旦硅粉在四氟套30内部空隙，或在绝缘瓷环40外表形成“通路”，就会引发接地电流超载而调停，对还原生产影响非常大，且四氟套30内的硅粉难以清理，容易积累硅粉等杂质，对下炉次的多晶硅造成二次污染。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述不足，提供一种多晶硅还原炉电极结构及多晶硅还原炉，保证对四氟套的冷却效果，提高四氟套使用寿命，有效避免硅粉对绝缘效果的影响，避免拉弧跳停，同时避免四氟套内部间隙积累硅粉，引发二次污染，减少电极清理死区，提高多晶硅品质。
[0006]一种多晶硅还原炉电极结构，包括电极、底盘、绝缘套和绝缘环，所述电极安装至所述底盘，所述电极与所述底盘之间设有所述绝缘套，所述绝缘套与所述电极套接且紧密贴合，所述绝缘环包括密封连接环部和自所述密封连接环部延伸的环形凸起，所述电极具有第一台阶面，所述密封连接环部套设于所述电极，且螺纹连接，所述密封连接环部与所述
第一台阶面之间夹置有第一密封垫片，所述密封连接环部与所述底盘之间夹置有第二密封垫片，所述环形凸起伸入所述绝缘套与所述底盘的顶部之间。
[0007]优选地，上述一种多晶硅还原炉电极结构中，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片均为氟橡胶垫片。
[0008]优选地，上述一种多晶硅还原炉电极结构中，所述电极具有第二台阶面，所述绝缘套所述第二台阶面设置有台阶部，所述台阶部与所述第二台阶面之间设置有第三密封垫片，所述台阶部与所述底盘之间设置有第四密封垫片。
[0009]优选地，上述一种多晶硅还原炉电极结构中，所述第一密封垫片、所述第二密封垫片、所述第三密封垫片和所述第四密封垫片均被压缩，且压缩率为30%至40%。
[0010]优选地，上述一种多晶硅还原炉电极结构中，所述绝缘套为聚四氟乙烯绝缘套。
[0011]优选地，上述一种多晶硅还原炉电极结构中，所述绝缘环为氮化硅或石英绝缘环。
[0012]优选地，上述一种多晶硅还原炉电极结构中，所述第二密封垫片的外径大于所述密封连接环部的外径。
[0013]一种多晶硅还原炉，包括如上所述的一种多晶硅还原炉电极结构。
[0014]本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0015]本申请实施例公开的一种多晶硅还原炉电极结构及多晶硅还原炉中，绝缘套始终与电极相接触，从而使得电极中的冷却水能够始终冷却到绝缘套，且环形凸起能够隔绝底盘顶部对绝缘套的热辐射，密封连接环部通过第一密封垫片和第二密封垫片的密封设置可将高温反应气隔绝在外，避免了其对绝缘套热辐射，从而保证绝缘套冷却效果，避免了绝缘套炭化，提高绝缘套使用寿命。同时，密封连接环部通过第一密封垫片和第二密封垫片的密封设置可将高温反应气隔绝在外，也能够将硅粉阻挡在外侧，避免了绝大部分的硅粉进入绝缘套内部空隙，且密封连接环部隔绝了对绝缘套的直接热辐射，以使绝缘套内部空隙内温度较低，即使有少量硅粉进入，硅粉在该温度下的电阻仍然较高，从而避免了绝缘套内部空隙内的拉弧跳停，保障还原炉稳定运行；且避免硅粉进入难以清理的“死区”，减少杂质的带入，避免绝缘套内部间隙积累硅粉，避免了硅粉清理不干净对下炉次多晶硅的二次污染，提高多晶硅的质量。
附图说明
[0016]图1为现有技术中的多晶硅还原炉电极结构示意图，图中10代表电极，20代表底盘，30代表四氟套，40代表绝缘瓷环；
[0017]图2为本申请实施例公开的一种多晶硅还原炉电极结构的示意图；
[0018]图3为本申请实施例公开的绝缘环的示意图。
[0019]其中：电极100、第一台阶面110、第二台阶面120、底盘200、绝缘套300、台阶部310、绝缘环400、密封连接环部410、环形凸起420、第一密封垫片510、第二密封垫片520、第三密封垫片530、第四密封垫片540。
具体实施方式
[0020]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文
所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
[0021]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0022]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0023]请参考图2和图3，本申请实施例公开一种多晶硅还原炉电极结构，包括电极100、底盘200、绝缘套300和绝缘环400，其中：
[0024]电极100安装至底盘200，电极100与底盘200之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅还原炉电极结构，其特征在于，包括电极（100）、底盘（200）、绝缘套（300）和绝缘环（400），所述电极（100）安装至所述底盘（200），所述电极（100）与所述底盘（200）之间设有所述绝缘套（300），所述绝缘套（300）与所述电极（100）套接且紧密贴合，所述绝缘环（400）包括密封连接环部（410）和自所述密封连接环部（410）延伸的环形凸起（420），所述电极（100）具有第一台阶面（110），所述密封连接环部（410）套设于所述电极（100），且螺纹连接，所述密封连接环部（410）与所述第一台阶面（110）之间夹置有第一密封垫片（510），所述密封连接环部（410）与所述底盘（200）之间夹置有第二密封垫片（520），所述环形凸起（420）伸入所述绝缘套（300）与所述底盘（200）的顶部之间。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉电极结构，其特征在于，所述第一密封垫片（510）和所述第二密封垫片（520）均为氟橡胶垫片。3.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉电极结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：马英中，李峰，王盼盼，吕雄强，董德智，陈彦玺，张彦辉，路小卫，马强龙，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：宁夏润阳硅材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：