[发明专利]光伏多晶硅铸锭炉的溢流隔离装置

说明书

本发明涉及一种光伏多晶硅铸锭炉的溢流隔离装置，包括多晶硅铸锭炉下炉体外壁和多晶硅铸锭炉下炉体内壁，在多晶硅铸锭炉下炉体的底部设置有热电偶安装桶形座，热电偶安装桶形座的顶端是设置在多晶硅铸锭炉下炉体内的，在热电偶安装桶形座的顶端套接有不锈钢圆柱形筒，在不锈钢圆柱形筒上套接有倒置的伞状溢流绵支撑架体，所述热电偶安装桶形座是由外筒体和内座体所组成，所述内座体通过外筒体安装在下炉体内，所述内座体的顶端通过第一弹簧连接在外筒体内，所述第一弹簧与内座体活动连接，所述外筒体与内座体之间还设置有限位机构。本设计具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。

技术领域

本发明涉及一种光伏多晶硅铸锭炉中的溢流保护结构，特别涉及一种当液态硅料从坩埚中溢流到多晶硅铸锭炉中后可被有效安全隔离的溢流隔离装置，以防止液态硅接触金属炉壁后，铸锭炉发生爆炸事故。

背景技术

目前，多晶硅铸锭是使用陶瓷石英坩埚进行生产的，先将硅料放入到陶瓷石英坩埚中，再将陶瓷石英坩埚放入到多晶硅铸锭炉中，通过加热使硅料熔化。搬运及装料中的磕碰，会使陶瓷石英坩埚的内部产生隐蔽裂痕，这些隐蔽裂痕通常不被发现。在多晶硅铸锭过程中，陶瓷石英坩埚盛载有高温液态硅料，若石英坩埚的内部存在隐蔽裂痕时，熔化的高温液态硅料就会从隐蔽裂痕中流出陶瓷石英坩埚，由于液态硅料具有较好的流动性，会很快流到铸锭炉体底部。由于铸锭炉体为双层夹套结构，在夹套中通有冷却水，而且炉体底部存在焊缝接口，溢流的高温液态硅料与低温的炉壁接触后，会导致炉体底部焊缝接口开裂，夹套中的冷却水就会流入铸锭炉体内，流入的冷却水被高温的硅液瞬间汽化，使炉内压力瞬间巨增，造成铸锭炉爆炸。此外，由于一个车间往往安装有几十台铸锭炉，当有铸锭炉发生问题时，为了保证安全，规程要求所有铸锭炉必须进入极冷状态，会造成极大的经济损失。

发明内容

本发明提供了一种光伏多晶硅铸锭炉的溢流隔离装置，解决了多晶硅铸锭炉中高温溢 流液态硅料与铸锭炉炉底的安全有效隔离的技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明提供了一种光伏多晶硅铸锭炉的溢流隔离装置，包括多晶硅铸锭炉下炉体外壁和多晶硅铸锭炉下炉体内壁，在多晶硅铸锭炉下炉体的底部设置有热电偶安装桶形座，热电偶安装桶形座的顶端是设置在多晶硅铸锭炉下炉体内的，在热电偶安装桶形座的顶端套接有不锈钢圆柱形筒，在不锈钢圆柱形筒上套接有倒置的伞状溢流绵支撑架体；所述热电偶安装桶形座是由外筒体和内座体所组成，所述内座体通过外筒体安装在下炉体内，所述内座体的顶端通过第一弹簧连接在外筒体内，所述第一弹簧与内座体活动连接，所述外筒体与内座体之间还设置有限位机构。

进一步，所述限位机构包括设置在内座体外壁上的凹槽、卡头、第二弹簧和挤出端头，所述外筒体的侧壁上开设有导向槽，所述导向槽正对着凹槽，所述卡头通过第二弹簧连接在凹槽内，所述卡头在第二弹簧的作用下伸入导向槽内，所述挤出端头伸入至导向槽并与卡头相接触。

又进一步，所述外筒体的外壁上设置有限位座，所述挤出端头的外壁上设置有限位端头。

又进一步，所述伞状溢流绵支撑架体的圆形伞体上设置有圆环形槽，在圆环形槽中接插有第一层环状溢流棉垫，第一层环状溢流棉垫是铺满在多晶硅铸锭炉下炉体内壁的内侧面上的，在第一层环状溢流棉垫上方的圆形伞体上从下向上依次设置有第二圆环形槽和第三圆环形槽，在 第二圆环形槽中接插有第二层环状溢流棉垫，在第三圆环形槽中接插有第三层环状溢 流棉垫，在倒置的伞状溢流绵支撑架体的圆形伞体内侧面上设置有第四层环状溢流棉垫。

再进一步，所述外筒体内还活动连接有调节板，所述调节板通过第一弹簧与内座体相连，所述外筒体上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内连接有调节螺栓，所述调节螺栓穿过螺纹孔伸入至外筒体内，调节螺栓伸入至外筒体内的一端与调节板活动连接。

采用上述结构后，本发明通过对多晶硅铸锭工艺过程分析，通过倒置的伞状溢流棉支撑架体结构， 在炉底交错叠加铺设隔离溢流面垫层，实现了溢流的高温液态硅料与低温的炉壁的完全隔离，保证了多晶硅铸锭生产过程的安全。