[实用新型]一种新型石墨组件

说明书

本实用新型公开了一种新型石墨组件，属于多晶硅生产技术领域，包括石墨底座和石墨头，所述的石墨底座的底侧开设用于导电接触的底孔，所述的石墨头的顶部开设供硅芯插入的硅芯孔，所述石墨底座的顶侧开设供石墨头下端插入的顶孔，所述顶孔从上至下包括柱形孔和圆台形孔，所述石墨头的一端与顶孔紧密配合，解决了现有技术中的石墨件椎体高度较大，同时也造成石墨底座尺寸较大，单套石墨组件造价较高的问题，同时保证石墨头和石墨底座的稳定固定问题。

技术领域

本实用新型属于多晶硅生产技术领域，具体涉及一种新型石墨组件。

背景技术

多晶硅生产过程是用石墨件将硅芯和电极连接起来，通电后硅芯表面发热产生高温，然后三氯氢硅和氢气在高温硅芯表面发生气相化学沉积反应，硅芯直径不断变大。目前常用的石墨件有三件套（卡瓣、石墨盖、石墨座），两件套（子弹头和石墨座），三件套石墨由于安装和拆卸时都较为繁琐费力，螺纹之间有缝隙，在沉积多晶硅的过程中，部分多晶硅会沉积在螺纹的缝隙中，通过手动旋转石墨卡座和石墨卡帽很难将二者分离，费时费力，效率低下，拆卸过程容易造成石墨件的损坏，石墨件回用率低；同时由于三件套石墨重量大，采购成本高昂；因此，三件套石墨目前已逐步被淘汰。

目前广泛使用的两件套石墨件包括石墨底座和石墨头，石墨底座的顶部设置有供石墨头下端插入的锥孔，石墨底座下部设置有供电极插入的锥孔，石墨头的顶部开设供硅芯插入的硅芯孔，石墨头下部为锥形与石墨底座配合。

如国家知识产权局于2019年11月12日公开了一件申请号为“CN201920113660.9”，名称为“一种还原炉石墨件”，公开了：一种还原炉石墨件，包括石墨底座和石墨头，所述的石墨底座底侧开设用于导电接触的底孔，所述石墨底座的顶侧开设供石墨头下端插入的顶孔，所述的石墨头的顶部开设供硅芯插入的硅芯孔。

上述类的石墨件在使用时发现：由于石墨头和石墨底座是通过椎体配合固定，为了防止硅棒倾斜，石墨头和石墨底座配合所需的椎体高度较大，同时也造成石墨底座尺寸较大，单套石墨组件造价较高等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中的石墨件椎体高度较大，同时也造成石墨底座尺寸较大，单套石墨组件造价较高的问题，同时需要保证石墨头和石墨底座的稳定固定问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案如下：

一种新型石墨组件，包括石墨底座和石墨头，所述的石墨底座的底侧开设用于导电接触的底孔，所述的石墨头的顶部开设供硅芯插入的硅芯孔，所述石墨底座的顶侧开设供石墨头下端插入的顶孔，所述顶孔从上至下包括柱形孔和圆台形孔，所述石墨头的一端与顶孔紧密配合。

进一步地，所述石墨底座的外形为圆柱形，顶侧向下开设供石墨头下端插入的顶孔。

进一步地，所述石墨头的两端为圆台形、中部为圆柱形的一体结构，所述石墨头上端和下端的结构相同并沿中部水平面对称，所述石墨头的两端均开设有结构相同的硅芯孔。

进一步地，所述石墨头的两端硅芯孔的底部连通有通孔。

本实用新型的有益效果：

一、本实用新型中，本技术方案中的石墨底座上部采用圆台形+圆柱形的组合形顶孔的结构，其中圆柱形孔的高度设计为4~15mm，与现有圆台形结构相比，本技术方案的结构在满足石墨头与石墨底座接触面积前提下，具有连接更可靠的特点；同时，由于该处相应结构的改变，使其圆台形结构可以设计得更短一些，使得石墨头和石墨底座的长度同时缩短；另外，由于圆台形高度减小，在圆台形角度不变的前提下可以使圆柱形直径减小，使得石墨头和石墨底座的直径同时减小；这样，就可以将石墨头和石墨底座的长度和直径同减小，可大幅降低整套石墨组件的重量，改善现有技术中石墨底座尺寸较大，单套石墨组件造价较高的问题，而石墨对于多晶硅生产行业来说属于耗材，减少石墨的用量，也就降低了生产成本；本技术方案与现有技术相比，取消了侧孔和中孔，降低了加工难度，也能保证正常生产。