一种工业硅高效往复冷凝成型系统的制作方法

1.本新型涉及工业硅制备技术领域，特别涉及一种工业硅高效往复冷凝成型系统。


背景技术：

2.工业硅最为一种基础功能性材料，广泛应用于各行各业，工业硅制造时，首先熔炼去除杂质，然后通过铸锭工艺将将液态硅制成固态，再破碎成大小合适的块状。
3.目前国内工业硅生产企业生产工业硅均采用矿热炉，工业硅的出炉方式是采用人工操作，用炭棒烧穿炉眼，人工封堵炉眼，用卷扬机(或牵引车)将装有硅水包的运包车牵引至浇注区域，采用冶金级起重机将硅包吊起后进行浇注作业，将抬包中的硅水浇注到预热好的浇包中，然后采用空冷的方式完成凝固过程，人工操作劳动强度大，效率低，且有一定的安全隐患。
4.且现有的硅水凝固成硅块后，需要进行破碎工作，破碎时会产生较多的碎块和碎粉，影响硅块成品率，会造成企业成本输出增大，因此，本技术提供了一种工业硅高效振动冷凝成型系统来满足需求。
5.新型内容
6.本新型要解决的技术问题是提供一种工业硅高效往复冷凝成型系统以解决现有的工业硅生产方式劳动强度大，有一定的安全隐患以及采用破碎方式，影响硅块成品率，增大企业成本输出的问题。
7.为解决上述技术问题，本新型提供如下技术方案：
8.一种工业硅高效往复冷凝成型系统，包括矿热炉，所述矿热炉的一侧设置有直浇道，所述直浇道的输出端设置有分流槽，所述输出端设置有往复成型单元，所述往复成型单元上设置有强冷区，所述往复成型单元的底端设置有冷凝区，所述冷凝区的输出端设置有干燥区，所述干燥区的输出端设置有收集包装区，所述往复成型单元用于对液态硅进行浇注成型，并对成型后的独立块状工业硅自动下料。
9.优选地，所述往复成型单元包括电机，所述电机的一侧设置有两个轴承座，两个所述轴承座上通过轴承转动连接有一对转轴，其中一个转轴的一端与所述电机的输出端固定连接，所述转轴上固定连接有扇形齿轮，另一个所述转轴上固定连接有直齿轮，且所述扇形齿轮与所述直齿轮啮合连接，所述转轴的一端固定连接有转动杆，所述转动杆的一端转动连接有连接杆。
10.优选地，所述电机的一侧设置有机架，所述机架上设置有导轨，所述机架的顶端通过所述导轨滑动连接有安装架，且所述连接杆的一端转动连接于所述安装架的一侧外壁上，所述安装架上转动连接有两个模板，两个所述模板的一侧均固定连接有连接轴，所述连接轴上固定连接有限位块。
11.优选地，所述机架的两侧对称设置有安装板，所述安装板上安装有限位套筒，且所述连接轴插接于所述限位套筒的内部，所述限位套筒上分别开设有直槽和弧形槽，且所述直槽与所述弧形槽相通，其中一个所述直槽与所述弧形槽相通的位置处转动连接有转动
块，所述转动块与所述弧形槽的转动连接处设置有弹簧。
12.优选地，所述机架上设置有限位杆。
13.优选地，所述模板上分布设置有石墨孔，所述石墨孔为立体梯形结构。
14.优选地，所述机架分为三等分区域，其中两侧区域为强冷区，中间区域为浇注区。
15.优选地，所述冷凝区采用链式传输带，所述链式传输带的上方设置有高压水喷头，所述链式传输带的下方设置有循环水回收箱。
16.本新型与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
17.上述方案中，通过设置矿热炉和往复成型单元，矿热炉硅水通过直浇道直接进入分流槽，直浇道和分流槽结构由外到内为三层结构最外层为钢板，中间层为硅酸铝纤维板，内层为耐火材料与硅液直接接触，分流槽为圆筒状，圆筒上排布分流嘴，分流槽里充满硅液后，硅液从分流嘴溢出，流入到往复成型单元上，通过往复成型单元使得硅熔体被分割成若干个独立的个体，完成从液态到固态的冷凝过程，将凝固的硅块翻转到传输带上，清空状态等待继续浇注，周而复始，实现浇注的连续作业，成型的固体硅快进入冷凝区，高温硅块跟随链式传输带从一端到另一端，通过传输带上方高压水喷淋，硅块在传输过程完成降温，整个高压水喷淋过程通过控制水量和行进的速度可以保证降温的效果，完成降温的硅块滑落至干燥传输带，采用高温空气对硅块进行烘干，烘干后的硅块滑落至包装袋，从而完成工业硅的收集与包装，通过该系统，代替了现有的人工配合方式，减小了劳动强度，提高了工作效率，通过往复成型单元的使用，代替了现有的破碎方式，提高了工业硅的成品率，降低了企业成本输出；
18.通过设置电机、扇形齿轮和直齿轮，电机带动转轴上的扇形齿轮转动，通过扇形齿轮带动直齿轮转动，通过直齿轮配合转轴带动转动杆转动，通过转动杆带动连接杆，便于下一步通过连接杆带动模板进行往复运动；
19.通过设置模板，连接杆的转动，通过导轨的配合，带动安装架上的两个模板进行往复运动，矿热炉内的液态硅通过分流槽流入到模板，使得模板可以自动移动到强冷区进行降温，在强冷区作用下，硅熔体被分割成若干个独立的个体，在石墨孔内完成从液态到固态的冷凝过程，注满液态硅的模板移动到强冷区的同时，空的模板移动到分流槽下方，同时通过分流槽向空模板内浇注液态硅，实现持续浇注，提高了工业硅的制备效率；
20.通过设置限位套筒，模板移动到强冷区，此时连接轴向限位套筒的内部移动，此时连接轴上的限位块在直槽内滑动，限位块经过转动块后，在弹簧的作用下，转动块自动复位，此时连接轴完全插接于限位套筒的内部，冷却完成后，通过电机带动转轴上的扇形齿轮转动，通过扇形齿轮带动直齿轮转动，通过直齿轮配合转轴带动转动杆转动，通过转动杆带动连接杆，通过连接杆带动安装架上的模板反向移动，此时通过模板带动连接轴上的限位块进行移动，由于转动块的限制，使得限位块在弧形槽滑动，通过弧形槽和限位块的配合，带动连接轴转动，通过连接轴带动模板转动，使得模板上的翻转，将模板内成型的工业硅自动掉落到冷凝区内，在往复运动持续浇注的同时，可实现自动下料，便于下一步的降温工作，随着限位块在弧形槽滑动，连接轴反向转动，直到限位块与弧形槽分离，移动到直槽内，此时，模板翻转复位，随着连接杆的作用，带动安装架上清空的模板移动到浇注区，再次进行浇注工作，此时另一侧刚完成浇注的模板移动到另一侧的强冷区进行降温，如此往复循环，实现持续浇注成型，提高了工业硅的生产效率。
附图说明
21.并入本文中并且构成说明书的部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起进一步用来对本公开的原理进行解释，并且使相关领域技术人员能够实施和使用本公开。
22.图1为工业硅高效往复冷凝成型系统第一视角立体结构示意图；
23.图2为工业硅高效往复冷凝成型系统第二视角立体结构示意图；
24.图3为图2中a区域的放大结构示意图；
25.图4为限位套筒立体放大结构示意图；
26.图5为模板立体放大结构示意图；
27.图6为安装立体放大结构示意图。
28.[附图标记]
[0029]
1、往复成型单元；2、电机；3、轴承座；4、扇形齿轮；5、直齿轮；6、转动杆；7、连接杆；8、机架；9、导轨；10、安装架；11、模板；12、连接轴；13、限位块；14、限位套筒；15、直槽；16、弧形槽；17、转动块。
[0030]
如图所示，为了能明确实现本新型的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本新型限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图和具体实施例对本新型提供的一种工业硅高效往复冷凝成型系统进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本新型进行具体的限定。
[0032]
需要指出的是，在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等指示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。另外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合其它实施例(无论是否明确描述)实现这种特征、结构或特性应在相关领域技术人员的知识范围内。
[0033]
通常，可以至少部分从上下文中的使用来理解术语。例如，至少部分取决于上下文，本文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数意义的任何特征、结构或特性，或者可以用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。另外，术语“基于”可以被理解为不一定旨在传达一组排他性的因素，而是可以替代地，至少部分地取决于上下文，允许存在不一定明确描述的其他因素。
[0034]
如本文使用的，术语“标称/标称地”是指在生产或制造过程的设计阶段期间设置的针对部件或过程操作的特性或参数的期望或目标值，以及高于和/或低于期望值的值的范围。值的范围可能是由于制造过程或容限中的轻微变化导致的。如本文使用的，术语“大约”指示可以基于与主题半导体器件相关联的特定技术节点而变化的给定量的值。基于特定技术节点，术语“大约”可以指示给定量的值，其例如在值的5％-15％(例如，值的
±
5％、
±
10％或
±
15％)内变化。
[0035]
可以理解的是，本公开中的“在
……
上”、“在
……
之上”和“在
……
上方”的含义应当以最宽方式被解读，以使得“在
……
上”不仅表示“直接在”某物“上”而且还包括在某物“上”且其间有居间特征或层的含义，并且“在
……
之上”或“在
……
上方”不仅表示“在”某物“之上”或“上方”的含义，而且还可以包括其“在”某物“之上”或“上方”且其间没有居间特征或层的含义。
[0036]
此外，诸如“在
…
之下”、“在
…
下方”、“下部”、“在
…
之上”、“上部”等空间相关术语在本文中为了描述方便可以用于描述一个元件或特征与另一个或多个元件或特征的关系，如在附图中示出的。空间相关术语旨在涵盖除了在附图所描绘的取向之外的在设备使用或操作中的不同取向。设备可以以另外的方式被定向，并且本文中使用的空间相关描述词可以类似地被相应解释。
[0037]
如图1和图2所示的，本新型的实施例提供一种工业硅高效往复冷凝成型系统，包括矿热炉，矿热炉的一侧设置有直浇道，直浇道的输出端设置有分流槽，输出端设置有往复成型单元1，往复成型单元1上设置有强冷区，往复成型单元1的底端设置有冷凝区，冷凝区采用链式传输带，链式传输带的上方设置有高压水喷头，链式传输带的下方设置有循环水回收箱，冷凝区的输出端设置有干燥区，干燥区的输出端设置有收集包装区，往复成型单元1用于对液态硅进行浇注成型，并对成型后的独立块状工业硅自动下料。
[0038]
矿热炉硅水通过直浇道直接进入分流槽，直浇道和分流槽结构由外到内为三层结构最外层为钢板，中间层为硅酸铝纤维板，内层为耐火材料与硅液直接接触，分流槽为圆筒状，圆筒上排布分流嘴，分流槽里充满硅液后，硅液从分流嘴溢出，流入到往复成型单元1上，通过往复成型单元1使得硅熔体被分割成若干个独立的个体，完成从液态到固态的冷凝过程，将凝固的硅块翻转到传输带上，清空状态等待继续浇注，周而复始，实现浇注的连续作业，成型的固体硅快进入冷凝区，高温硅块跟随链式传输带从一端到另一端，通过传输带上方高压水喷淋，硅块在传输过程完成降温，整个高压水喷淋过程通过控制水量和行进的速度可以保证降温的效果，完成降温的硅块滑落至干燥传输带，采用高温空气对硅块进行烘干，烘干后的硅块滑落至包装袋，从而完成工业硅的收集与包装，通过该系统，代替了现有的人工配合方式，减小了劳动强度，提高了工作效率，通过往复成型单元1的使用，代替了现有的破碎方式，提高了工业硅的成品率，降低了企业成本输出。
[0039]
如图1和图2所示的，所述往复成型单元1包括电机2，电机2的一侧设置有两个轴承座3，两个轴承座3上通过轴承转动连接有一对转轴，其中一个转轴的一端与电机2的输出端固定连接，转轴上固定连接有扇形齿轮4，另一个转轴上固定连接有直齿轮5，且扇形齿轮4与直齿轮5啮合连接，转轴的一端固定连接有转动杆6，转动杆6的一端转动连接有连接杆7。
[0040]
所述电机2带动转轴上的扇形齿轮4转动，通过扇形齿轮4带动直齿轮5转动，通过直齿轮5配合转轴带动转动杆6转动，通过转动杆6带动连接杆7，便于下一步通过连接杆7带动模板11进行往复运动。
[0041]
如图1、图2、图3、图5和图6所示的，所述电机2的一侧设置有机架8，机架8上设置有导轨9，机架8的顶端通过导轨9滑动连接有安装架10，且连接杆7的一端转动连接于安装架10的一侧外壁上，安装架10上转动连接有两个模板11，两个模板11的一侧均固定连接有连接轴12，连接轴12上固定连接有限位块13，模板11上分布设置有石墨孔，石墨孔为立体梯形结构。
[0042]
所述连接杆7的转动，通过导轨9的配合，带动安装架10上的两个模板11进行往复运动，矿热炉内的液态硅通过分流槽流入到模板11，使得模板11可以自动移动到强冷区进行降温，在强冷区作用下，硅熔体被分割成若干个独立的个体，在石墨孔内完成从液态到固态的冷凝过程，注满液态硅的模板11移动到强冷区的同时，空的模板11移动到分流槽下方，同时通过分流槽向空模板11内浇注液态硅，实现持续浇注，提高了工业硅的制备效率。
[0043]
如图3和图4所示的，所述机架8的两侧对称设置有安装板，安装板上安装有限位套筒14，且连接轴12插接于限位套筒14的内部，限位套筒14上分别开设有直槽15和弧形槽16，且直槽15与弧形槽16相通，其中一个直槽15与弧形槽16相通的位置处转动连接有转动块17，转动块17与弧形槽16的转动连接处设置有弹簧，机架8上设置有限位杆，机架8分为三等分区域，其中两侧区域为强冷区，中间区域为浇注区。
[0044]
所述模板11移动到强冷区，此时连接轴12向限位套筒14的内部移动，此时连接轴12上的限位块13在直槽15内滑动，限位块13经过转动块17后，在弹簧的作用下，转动块17自动复位，此时连接轴12完全插接于限位套筒14的内部，冷却完成后，通过电机2带动转轴上的扇形齿轮4转动，通过扇形齿轮4带动直齿轮5转动，通过直齿轮5配合转轴带动转动杆6转动，通过转动杆6带动连接杆7，通过连接杆7带动安装架10上的模板11反向移动，此时通过模板11带动连接轴12上的限位块13进行移动，由于转动块17的限制，使得限位块13在弧形槽16滑动，通过弧形槽16和限位块13的配合，带动连接轴12转动，通过连接轴12带动模板11转动，使得模板11上的翻转，将模板11内成型的工业硅自动掉落到冷凝区内，实现自动下料，便于下一步的降温工作，随着限位块13在弧形槽16滑动，连接轴12反向转动，直到限位块13与弧形槽16分离，移动到直槽15内，此时，模板11翻转复位，随着连接杆7的作用，带动安装架10上清空的模板11移动到浇注区，再次进行浇注工作，此时另一侧刚完成浇注的模板11移动到另一侧的强冷区进行降温，如此往复循环，实现持续浇注成型，提高了工业硅的生产效率。
[0045]
本新型提供的技术方案，通过设置矿热炉和往复成型单元，矿热炉硅水通过直浇道直接进入分流槽，直浇道和分流槽结构由外到内为三层结构最外层为钢板，中间层为硅酸铝纤维板，内层为耐火材料与硅液直接接触，分流槽为圆筒状，圆筒上排布分流嘴，分流槽里充满硅液后，硅液从分流嘴溢出，流入到往复成型单元上，通过往复成型单元使得硅熔体被分割成若干个独立的个体，完成从液态到固态的冷凝过程，将凝固的硅块翻转到传输带上，清空状态等待继续浇注，周而复始，实现浇注的连续作业，成型的固体硅快进入冷凝区，高温硅块跟随链式传输带从一端到另一端，通过传输带上方高压水喷淋，硅块在传输过程完成降温，整个高压水喷淋过程通过控制水量和行进的速度可以保证降温的效果，完成降温的硅块滑落至干燥传输带，采用高温空气对硅块进行烘干，烘干后的硅块滑落至包装袋，从而完成工业硅的收集与包装，通过该系统，代替了现有的人工配合方式，减小了劳动强度，提高了工作效率，通过往复成型单元的使用，代替了现有的破碎方式，提高了工业硅的成品率，降低了企业成本输出；
[0046]
通过设置电机、扇形齿轮和直齿轮，电机带动转轴上的扇形齿轮转动，通过扇形齿轮带动直齿轮转动，通过直齿轮配合转轴带动转动杆转动，通过转动杆带动连接杆，便于下一步通过连接杆带动模板进行往复运动；
[0047]
通过设置模板，连接杆的转动，通过导轨的配合，带动安装架上的两个模板进行往
复运动，矿热炉内的液态硅通过分流槽流入到模板，使得模板可以自动移动到强冷区进行降温，在强冷区作用下，硅熔体被分割成若干个独立的个体，在石墨孔内完成从液态到固态的冷凝过程，注满液态硅的模板移动到强冷区的同时，空的模板移动到分流槽下方，同时通过分流槽向空模板内浇注液态硅，实现持续浇注，提高了工业硅的制备效率；
[0048]
通过设置限位套筒，模板移动到强冷区，此时连接轴向限位套筒的内部移动，此时连接轴上的限位块在直槽内滑动，限位块经过转动块后，在弹簧的作用下，转动块自动复位，此时连接轴完全插接于限位套筒的内部，冷却完成后，通过电机带动转轴上的扇形齿轮转动，通过扇形齿轮带动直齿轮转动，通过直齿轮配合转轴带动转动杆转动，通过转动杆带动连接杆，通过连接杆带动安装架上的模板反向移动，此时通过模板带动连接轴上的限位块进行移动，由于转动块的限制，使得限位块在弧形槽滑动，通过弧形槽和限位块的配合，带动连接轴转动，通过连接轴带动模板转动，使得模板上的翻转，将模板内成型的工业硅自动掉落到冷凝区内，实现自动下料，便于下一步的降温工作，随着限位块在弧形槽滑动，连接轴反向转动，直到限位块与弧形槽分离，移动到直槽内，此时，模板翻转复位，随着连接杆的作用，带动安装架上清空的模板移动到浇注区，再次进行浇注工作，此时另一侧刚完成浇注的模板移动到另一侧的强冷区进行降温，如此往复循环，实现持续浇注成型，提高了工业硅的生产效率。
[0049]
本新型涵盖任何在本新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本新型有彻底的了解，在以下本新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本新型。另外，为了避免对本新型的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。
[0050]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读取存储介质中，如：rom/ram、磁碟、光盘等。
[0051]
以上所述仅是本新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本新型的保护范围。