[实用新型]一种多晶硅挤压破碎装置

说明书

本实用新型公开了一种可实现多晶硅硅棒直接挤压破碎的装置，该装置由主机、液压系统、电气操作箱三部分组成；其中主机包括主机架、安装于主机架前端的液压缸、设置于液压缸内的活塞杆、与活塞杆连接的滑块、与移动滑块一侧连接的带有棱柱齿的金属模具、固定端、筛杆；通过电气操作箱和液压系统控制滑块运行挤压硅棒完成破碎，破碎后的小尺寸硅块进入筛分机筛分包装，大尺寸硅块进行二次破碎。本实用新型结构简单，高效，钨钴硬质材质合金模具及棱柱齿设计降低了硅块和合金模具的接触面积从而减少了杂质的引入，解决了传统机械破碎引入杂质较高和产生细粉多的问题。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅制备技术领域，具体的涉及一种多晶硅破碎装置。

背景技术

随着光伏行业的发展我国多晶硅的产能不断增长，2018年底突破50万吨，由于主流的多晶硅生产方法为改良西门子法，生产出来的多晶硅呈圆棒状，而且多晶硅硬度较大且对质量要求严格，所以多晶硅的破碎技术一直是业界难题。而目前国内主流的多晶硅破碎技术为人工用锤子敲击破碎，也有采用机械破碎和温差破碎，但这几种硅棒破碎方式均匀一定的缺点。

人工破碎方式需要大量人工，破碎出的硅粉影响身体健康，而且无法完成小颗粒硅块的破碎；采用机械对辊式破碎装置破碎方式简单高效，但所选用的合金辊会不断被消耗污染硅料；温差破碎，硅棒加热到650℃左右骤冷后再进行人工破碎或者机械破碎，该方法需要消耗巨大的热源与冷源，而且所述的自动破碎只是自动裂开，想要获得正常的尺寸需要进行二次破碎。

专利CN 108686754A公开了一种机械破碎装置，利用一对电机带动一对辊齿相向运行，对硅料进行咬合破碎，辊齿采用硬质合金，该机械破碎设备简单、破碎效率高但对入料尺寸有要求，而且会产生大量的细粉，硅料损耗严重。

专利CN 102489372A公开了一种温差破碎的方法，利用微波作为热源，将多晶硅棒加热到400~1100℃，然后进入骤冷冷却室获得一个瞬间应力，实现自动破碎，该破碎方法需要消耗大量的热源与冷源，要二次破碎才能获得需要的尺寸。

专利CN 205361598U公开了一种高压脉冲式多晶硅棒破碎系统，把硅棒放入装有去离子水的破碎容器中，然后经脉冲发生器产生高压脉冲，将容器内的硅棒破碎，然后进入振动筛选台最后进入干燥系统，该方法实现了硅棒的自动破碎以及筛分，但设备昂贵而且破碎效率低下，所使用的脉冲电极的材质为碳钢，会对硅料产生污染。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种多晶硅料破碎装置，利用液压装置带动滑块与模具对硅棒进行挤压破碎，本装置结构简单，破碎效率高、破碎尺寸可调节、破碎后杂质含量低及产生的硅微粉少的优点。

基于本实用新型，提供了一种多晶硅挤压破碎的装置，包括主机、电气操作箱和液压系统三部分，其特征在于，所述主机包括主机架、安装于主机架前端的液压缸、设置于液压缸的活塞杆、与活塞杆连接的滑块、移动滑块一侧带有带有棱柱齿的金属模具、固定端、筛杆。

所述的多晶硅挤压破碎装置，其特征在于，合金模具包含棱柱齿，合金模具材质为钨钴硬质合金。

所述的多晶硅挤压破碎装置，其特征在于，合金模具外部为长方体，在和滑块组合的一侧带有凹槽，可以方便的套在滑块上，合金模具侧面无棱柱齿，合金模具通过金属螺丝固定在滑块上。

所述的多晶硅挤压破碎装置，其特征在于，棱柱齿均匀分布在合金模具前端，棱柱齿个数在1-25个/平方分米，优选10-20个/平方分米；棱柱齿前面端为球面状，其中棱柱齿与模具为整体结构或组合结构，但优选的为整体结构。

所述的多晶硅挤压破碎装置，其特征在于，筛杆安装于滑块下部支架上不与滑块接触，筛杆由不锈钢或碳钢制备，外部浇注聚氨酯；筛杆间距为30-120mm，优选的40-90mm；筛杆数量在2-15之间，优选的3-10之间。