[实用新型]中心对称三螺旋导流通道多晶硅还原炉底盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及电学太阳能光伏能源技术领域的大直径多晶硅还原炉，特别涉及一种具有中心对称三螺旋导流通道底盘的多晶硅还原炉。

背景技术

多晶硅还原炉底盘结构复杂，制造精度要求高。设备运行过程中，由于内部反应温度极高，需要对底盘进行冷却，以防止底盘受热变形和绝缘材料失效。现有技术中，还原炉的底盘为双层结构，中间设置单螺旋形或双螺旋形冷却通道。然而随着多晶硅还原炉设计制造技术的发展，多晶硅还原炉的棒数越来越多，直径也越来越大，现有的单螺旋与双螺旋冷却通道已经不能适应新型大直径多晶硅还原炉底盘的冷却需要。单螺旋形冷却通道中流体流动路径长，流动阻力增加，容易导致底盘径向方向温度分布不均，使底盘的上底板产生变形，影响电极底座和硅棒的垂直度；同时底盘中心局部温度偏高，易使该部位电极密封绝缘垫片失效，导致电极被击穿。

并联双螺旋导流通道对单螺旋导流通道产生的问题虽然有所解决，但是只针对直径较小的底盘才能起到较好的冷却效果，对于直径较大的底盘，并联双螺旋导流通道的流动路径仍然过长，而且并联双螺旋导流通道相对于底盘不对称，同一圆周上流道分布不均匀，底盘温度场分布不合理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有中心对称的三螺旋导流通道的多晶硅还原炉底盘，使得大直径还原炉的底盘可以得到高效的冷却，并且使得三导流通道内的冷却水实现对称流动，同一圆周上温度相同，减小底盘温差。

为了实现上述效果，本实用新型采用的技术方案是：

一种中心对称三螺旋导流通道多晶硅还原炉底盘，底盘法兰和分别位于该底盘法兰的上、下端面的上底板、下底板；于上底板的外圆周侧设置有密封衬环，其与所述底盘法兰的上端面相连；于所述底盘法兰和上、下底板之间装设有第一系列导流板、第二系列导流板和第三系列导流板，所述第一、二、三系列导流板由圆弧形板组成，其围绕所述底盘法兰的中心呈螺旋型等距排布并与所述底盘法兰的内壁形成有呈中心对称的第一螺旋导流通道、第二螺旋导流通道和第三螺旋导流通道，所述第一、二、三螺旋导流通道内端将所述底盘法兰的中心三等分，于所述底盘法兰的中心还装设有与第一、二、三螺旋导流通道的内端相连通的冷却水出口，于所述第一、二、三螺旋导流通道的末端分别装设有冷却水进口。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的第一系列导流板、第二系列导流板与第三系列导流板形成的第一螺旋导流通道、第二螺旋导流通道和第三螺旋导流通道包括有顺流螺旋导流通道、逆流螺旋导流通道以及顺逆联合螺旋导流通道。

作为本实用新型的一种优选方案，于所述第一、二、三螺旋导流通道内设置有与所述底盘法兰的轴向相平行且与所述上、下底板相连的混合气体入口短节。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的混合气体入口短节呈同心圆周状分布于所述第一、二、三螺旋导流通道内。

作为本实用新型的一种优选方案，于所述底盘法兰的中心还设置有与所述底盘法兰的轴向相平行且与所述上、下底板相连的混合气体出口。

作为本实用新型的一种优选方案，所述冷却水进口装设在混合气体出口的外周，于两者之间留有冷却水流动间隙，该冷却水流动间隙的上端与第一、二、三螺旋导流通道的末端相连通。

作为本实用新型的一种优选方案，沿所述底盘法兰侧壁的径向设置有侧壁冷却水进口和侧壁冷却水出口。

作为本实用新型的一种优选方案，于所述上底板的外圆周侧设置有密封衬环，其与所述底盘法兰的上端面相连。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的底盘法兰的上端面与上底板的下侧面之间设置有环状沟槽，其与所述侧壁冷却水进、出口连通，并在中间设置隔板将侧壁冷却水进、出口之间的最短圆弧隔断。

作为本实用新型的一种优选方案，于所述第一、二、三螺旋导流通道内还装设有呈同心圆周状分布的电极座，其与所述底盘法兰的轴向相平行且与所述上、下底板相连。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的第一系列导流板、第二系列导流板、第三系列导流板与下底板或上底板间断焊接固定。

本实用新型的工作原理是：第一系列导流板、第二系列导流板、第三系列导流板在底盘法兰、下底板和上底板构成的密闭腔体内分隔出三个完全一样的第一螺旋导流通道内端、第二螺旋导流通道和第三螺旋导流通道，而且在整个流向上的最小截面积相等或近似相等，冷却水由流道末端三个进水口进入，三股相同状态的流体按中心对称的流动方式流经底盘，带走底盘的热量后在导流通道末端汇合，从冷却水出口排出。