[实用新型]一种反向诱导凝固用直分式落粉装置

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金提纯技术领域，特别涉及一种用于实现反向诱导凝固的落粉装置。

背景技术

定向凝固提纯多晶硅是目前提纯太阳能级多晶硅的最有效的方法之一，定向凝固是采用强制的手段在熔体中形成特定方向的温度梯度，使温度低的部位的熔体结晶成核，成为熔体凝固的起点首先凝固，由于温度梯度的存在，熔体沿着热流相反的方向凝固，获得具有特定取向的柱状晶。定向凝固提纯是利用杂质元素在熔体与固体中的溶解度不同，在凝固过程中分凝系数较小的杂质元素被推向固液界面前沿，在熔体中不断富集，最后在铸锭的尾部凝固，将铸锭尾部切除，即可达到提纯的目的。

但是定向凝固法提纯多晶硅，铸锭凝固的尾部杂质含量较高，在铸锭冷却过程中杂质元素反向扩散，导致多晶硅尾部占铸锭25%~35%的部位杂质含量较高，不能满足太阳能级多晶硅的要求而被切除，成品率仅为65-75%，造成能源和原料的极大浪费，严重增加了制造成本。

反向诱导凝固是一种新型的辅助凝固提纯的方法，该方法是在凝固尾声阶段，利用落料装置将硅粉均匀散落到硅熔体表面，硅粉作为形核剂使杂质含量较高的上层硅熔体迅速凝固，有效抑制了上层硅熔体中含量较高的杂质在保温过程中向已凝固的低浓度区域扩散，达到了反向诱导凝固提纯多晶硅的目的。

但是目前能够实现粉体均匀、快速、可控、有效下落的装置存在不能用于真空环境、设计安装复杂、能耗较大、无法实现隔热效果等缺点，无法直接应用于反向诱导凝固提纯多晶硅的实际生产中。

实用新型内容

本实用新型为克服以上不足，提供了一种反向诱导凝固用直分式落粉装置，该装置设计安装简单，操作方便，隔热效果好，能实现粉体的均匀、可控下落，满足了落粉的实际要求。 

为实现上述目的所采用的技术方案是：一种反向诱导凝固用直分式落粉装置，包括装粉筒、筛网和挡板，装粉筒通过支撑杆固定安装于炉壁之上，其特征是：筛网固定安装于装粉筒底部，两块挡板活动安装于筛网正下方支撑架之上，且两块挡板前端开设有啮合的台阶，两块挡板末端连接于活动杆之上。

所述装粉筒采用装粉桶侧壁固定安装于支撑杆之上，装粉桶上盖活动安装于装粉桶侧壁之上。

所述装粉筒为圆柱筒形状。

所述挡板为碳毡材料的挡板。

本实用新型的直分式落粉装置，采用筛网将粉体分散，实现粉体相对均匀的下落，直分式挡板可以实现粉体的可控快速下落，操作简单，隔热材料制成的挡板可以保证装粉筒内的粉体温度不至于过高，从而为反向诱导凝固提供温度适宜的粉体形核剂，保证诱导凝固顺利、有效的进行。

综上所述，本实用新型的一种反向诱导凝固用直分式落粉装置，具有结构简单，操作方便，可控性好，可实现粉体快速、均匀下落的优点。

附图说明

图1、一种反向诱导凝固用直分式落粉装置的正视结构示意图

图2、一种反向诱导凝固用直分式落粉装置的左视结构示意图

图3、一种反向诱导凝固用直分式落粉装置的俯视结构示意图

图中，1、装粉桶上盖，2、炉壁，3、支撑杆，4、筛网，5、活动杆，6、支撑架，7、挡板，8、装粉筒，9、装粉桶侧壁。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图详细说明本实用新型，但本实用新型并不局限于具体实施例。

如图1、图2和图3所示的一种反向诱导凝固用直分式落粉装置，包括装粉筒8、筛网4和挡板7，装粉筒8通过支撑杆3固定安装于炉壁2之上。

筛网4固定安装于装粉筒8底部，两块挡板7活动安装于筛网4正下方支撑架6之上，且两块挡板7前端开设有啮合的台阶，两块挡板7末端连接于活动杆5之上，筛网4的目的在于将粉体分散的下落。

装粉筒8采用装粉桶侧壁9固定安装于支撑杆3之上，装粉桶上盖1活动安装于装粉桶侧壁9之上。装粉桶上盖1可打开，利于粉体的加入。

所述装粉筒8为圆柱筒形状，由于熔炼坩埚为圆形，装粉筒的圆形可以与坩埚相匹配，装粉筒的直径略小于或等于熔炼坩埚的直径，以使得粉体能够均匀下落到坩埚的大部分面积。

两根支撑架6固定安装于装粉筒8底端两侧，两根活动杆5活动安装于炉壁2之上，两块挡板7固定安装于活动杆5一端，并置于支撑架6与筛网4之间。

两块挡板在活动杆的带动下可以横向移动，当向炉壁移动时，可打开装粉筒，也可以向装粉筒中心移动进行啮合，以关闭装粉筒。支撑架用于支撑两块挡板，实现挡板的横向移动。

两块挡板7由两根活动杆5带动其进行闭合和开启。