一种新型对流式氯硅烷用电加热器及其加热方法技术

本发明专利技术公开了一种新型对流式氯硅烷用电加热器及其加热方法，包括外壳体，外壳体的两端分别设置有物料进口和物料出口，物料进口和物料出口通过第一法兰连接在氯硅烷物料管路上，使外壳体成为氯硅烷物料管路的一部分；外壳体的内部设置有容器内筒，容器内筒的内部设置有导流筒，容器内筒和导流筒之间形成导流空间，该导流空间内通过绝缘件设置有电热元件，本发明专利技术中物料进口和物料出口通过第一法兰连接在氯硅烷物料管路上，使外壳体成为氯硅烷物料管路的一部分，在场地有限的情况下，能够直接连接氯硅烷物料管路，不需要大范围的修改氯硅烷物料管路布置，减少安装空间，且该电加热器通过第一法兰进行安装，检修时方便拆卸。检修时方便拆卸。检修时方便拆卸。

【技术实现步骤摘要】
一种新型对流式氯硅烷用电加热器及其加热方法


[0001]本专利技术属于加热器
，具体涉及一种新型对流式氯硅烷用电加热器及其加热方法。

技术介绍

[0002]改良西门子法是生产多晶硅的主流方法，用氯和氢合成氯化氢，氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。
[0003]三氯氢硅传统加热方式是使用辐射式电加热器，在一个大型密闭容器内，三氯氢硅通过管路进入容器内的盘管，容器内安装多个辐射式电加热芯，介质在盘管内被间接加热，出口达到要求的工艺温度，前期设备投入成本高，而且传统辐射式加热器容器占地大，对于有场地要求的工况十分不便，为此我们提出一种新型对流式氯硅烷用电加热器及其加热方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种新型对流式氯硅烷用电加热器及其加热方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新型对流式氯硅烷用电加热器，包括外壳体，所述外壳体的两端分别设置有物料进口和物料出口，所述物料进口和所述物料出口通过第一法兰连接在氯硅烷物料管路上，使外壳体成为氯硅烷物料管路的一部分；所述外壳体的内部设置有容器内筒，所述容器内筒的内部设置有导流筒，所述容器内筒和所述导流筒之间形成用于氯硅烷物料流通的导流空间，该导流空间内通过绝缘件设置有电热元件，所述电热元件用于对氯硅烷物料进行加热处理。
[0006]优选的，所述外壳体上设置有等间距分布的稳固组件，所述稳固组件用于收紧固定所述容器内筒，使所述绝缘件和所述电热元件固定在所述容器内筒和所述导流筒之间。
[0007]优选的，所述稳固组件包括外导向柱和内固定销，所述外导向柱上开设有销孔，所述销孔与所述外壳体的内部连通，所述内固定销插入所述销孔内并抵住所述容器内筒，使所述容器内筒将所述绝缘件和所述电热元件抵接固定在导流筒的外周侧；所述外导向柱和内固定销上均设置有第二法兰，两个所述第二法兰通过螺栓固定连接，且两个所述第二法兰之间的连接处密封。
[0008]优选的，所述外壳体的外周侧设置有等角度分布的电极组件，所述电极组件与所述电热元件相连接，且所述电极组件用于向所述电热元件供电。
[0009]优选的，所述电极组件包括外绝缘柱和电极件，所述外绝缘柱上设置有电极插孔，所述电极件插入所述电极插孔并与所述电热元件连接；所述外绝缘柱和所述电极件上均设置有第三法兰，两个所述第三法兰之间通过螺栓固定连接，两个所述第三法兰与所述电极件的连接处之间设置有绝缘套筒。
[0010]优选的，所述导流筒朝向所述物料进口一端为椭圆结构，且所述导流筒的整体为流线型结构。
[0011]优选的，所述绝缘件为工字型长条绝缘件，所述绝缘件沿所述导流筒的轴向方向设置在所述容器内筒和所述导流筒之间，且所述绝缘件为采用陶瓷材质制备的绝缘件。
[0012]优选的，所述电热元件为网状筒体结构，所述电热元件上开设有呈圆形阵列分布的卡口，所述绝缘件卡接在所述电热元件上的所述卡口，使所述电热元件悬空在所述容器内筒和所述导流筒之间。
[0013]优选的，所述外壳体为直通型筒体结构。
[0014]一种新型对流式氯硅烷用电加热器的加热方法，包括如下步骤：A：氯硅烷物料加热时，通过电极组件用于向电热元件供电，此时网状筒体结构开始加热，氯硅烷物料介质通过氯硅烷物料管路和物料进口进入外壳体内；B：此时氯硅烷物料会遇到导流筒，导流筒一端的椭圆结构会强制对氯硅烷物料进行分流，使氯硅烷物料进入容器内筒和导流筒之间的导流空间，位于该导流空间内的电热元件会对氯硅烷物料进行加热处理，同时呈网状筒体结构的电热元件使氯硅烷物料在该导流空间内强制对流，使氯硅烷物料快速带走电热元件的表面温度，使电热元件均匀对氯硅烷物料进行均匀加热；C：然后流经电热元件后的氯硅烷物料通过物料出口排出，氯硅烷物料加热完成。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中物料进口和物料出口通过第一法兰连接在氯硅烷物料管路上，使外壳体成为氯硅烷物料管路的一部分，在场地有限的情况下，能够直接连接氯硅烷物料管路，不需要大范围的修改氯硅烷物料管路布置，减少安装空间，且该电加热器通过第一法兰进行安装，检修时方便拆卸，只需拆除第一法兰，即可将整个电加热器拆除，便于检修维护；2、本专利技术中的电加热器采用直通型筒体结构，再加上一端为椭圆结构的整体为流线型结构的导流筒，使氯硅烷物料在外壳体内的物料进口和物料出口处的压力差小，如图所示为氯硅烷物料在外壳体内的压力分布仿真图，氯硅烷物料在外壳体内的物料进口压力最大，然后流向物料出口处的过程中均匀减小，保证电加热器对压力差的要求；3、本专利技术设有一端为椭圆结构的整体为流线型结构的导流筒、呈网状筒体结构的电热元件，使氯硅烷物料通过呈网状筒体结构的电热元件在容器内筒和导流筒之间强制对流，使氯硅烷物料快速带走电热元件的表面温度，使电热元件均匀对氯硅烷物料进行均匀加热，相比较于传统辐射式电加热器提高换热效率，进而提高该电加热器的加热效率；4、本专利技术设有外导向柱、内固定销、销孔、第二法兰和绝缘件，电加热器装配时，先将绝缘件配合电热元件上的卡口卡入，然后将绝缘件和电热元件安装进容器内筒和导流筒之间，然后将内固定销插入销孔内并抵住容器内筒，使容器内筒将绝缘件和电热元件抵接固定在导流筒的外周侧，然后使用螺栓将两个第二法兰固定连接，保证绝缘件和电热元件在容器内筒和导流筒之间的安装稳定性，保证该电加热器能够稳定运行。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的整体剖视结构示意图；图2为本专利技术的横截面剖视结构示意图；
图3为本专利技术的稳固组件的剖视结构示意图；图4为本专利技术的电极组件的剖视结构示意图；图5为本专利技术的氯硅烷物料在外壳体1内的压力分布仿真图；图6为本专利技术的氯硅烷物料在外壳体1内的流向图；图7为本专利技术的导流筒6与电热元件8之间的氯硅烷物料流向仿真图；图8为本专利技术的外壳体1内的氯硅烷物料的温度分布仿真图。
[0017]图中：1、外壳体；2、物料进口；3、物料出口；4、第一法兰；5、容器内筒；6、导流筒；7、绝缘件；8、电热元件；801、卡口；9、稳固组件；901、外导向柱；902、内固定销；903、销孔；904、第二法兰；10、电极组件；1001、外绝缘柱；1002、电极件；1003、电极插孔；1004、第三法兰；1005、绝缘套筒。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]请参阅图1
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图4，本专利技术提供的新型对流式氯硅烷用电加热器，包括外壳体1，外壳体1为直通型筒体结构，外壳体1的两端分别设置有物料进口2和物料出口3，物料进口2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型对流式氯硅烷用电加热器，其特征在于，包括外壳体（1），所述外壳体（1）的两端分别设置有物料进口（2）和物料出口（3），所述物料进口（2）和所述物料出口（3）通过第一法兰（4）连接在氯硅烷物料管路上，使外壳体（1）成为氯硅烷物料管路的一部分；所述外壳体（1）的内部设置有容器内筒（5），所述容器内筒（5）的内部设置有导流筒（6），所述容器内筒（5）和所述导流筒（6）之间形成用于氯硅烷物料流通的导流空间，该导流空间内通过绝缘件（7）设置有电热元件（8），所述电热元件（8）用于对氯硅烷物料进行加热处理。2.根据权利要求1所述的一种新型对流式氯硅烷用电加热器，其特征在于：所述外壳体（1）上设置有等间距分布的稳固组件（9），所述稳固组件（9）用于收紧固定所述容器内筒（5），使所述绝缘件（7）和所述电热元件（8）固定在所述容器内筒（5）和所述导流筒（6）之间。3.根据权利要求2所述的一种新型对流式氯硅烷用电加热器，其特征在于：所述稳固组件（9）包括外导向柱（901）和内固定销（902），所述外导向柱（901）上开设有销孔（903），所述销孔（903）与所述外壳体（1）的内部连通，所述内固定销（902）插入所述销孔（903）内并抵住所述容器内筒（5），使所述容器内筒（5）将所述绝缘件（7）和所述电热元件（8）抵接固定在导流筒（6）的外周侧；所述外导向柱（901）和内固定销（902）上均设置有第二法兰（904），两个所述第二法兰（904）通过螺栓固定连接，且两个所述第二法兰（904）之间的连接处密封。4.根据权利要求1所述的一种新型对流式氯硅烷用电加热器，其特征在于：所述外壳体（1）的外周侧设置有等角度分布的电极组件（10），所述电极组件（10）与所述电热元件（8）相连接，且所述电极组件（10）用于向所述电热元件（8）供电。5.根据权利要求4所述的一种新型对流式氯硅烷用电加热器，其特征在于：所述电极组件（10）包括外绝缘柱（1001）和电极件（1002），所述外绝缘柱（1001）上设置有电极插孔（1003），所述电极件（1002）插入所述电极插孔（1003）并与所述电热元件（8）连...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐昆仑，杨晓萍，蒋涛，
申请(专利权)人：镇江东方电热有限公司，
类型：发明
国别省市：