一种多晶硅硅料水淬破碎机的制作方法

1.本实用新型涉及多晶硅生产制造技术领域，更具体地说涉及一种多晶硅硅料水淬破碎机。


背景技术：

2.多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。
3.顺应我国可持续发展的战略，太阳能光伏发电技术成为了当前电力科技者研发的热门课题之一。随着单晶技术与产能的提升，多晶硅作为生产单晶硅的直接原料，其目标尺寸范围在5-70mm的料量需求大增。目前多晶硅生产企业生产出的硅料均为直径100-200mm的棒状多晶硅，需要经过破碎以后才能对下游企业进行供货。
4.随着多晶硅硅料价值的不断提升，硅料破碎损耗已经成为严重影响硅料价值和硅料单晶占比的重要指标。现有技术中，常采用直接破碎硅棒原料，其破碎损耗达到3.5%，破碎损耗较高。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种多晶硅硅料水淬破碎机，通过设置有加热系统和水冷系统对硅棒原料进行水淬处理，以以降低破碎损耗率。
6.为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：
7.一种多晶硅硅料水淬破碎机，包括依次连接的上料系统、加热系统、水冷系统、传输系统和破碎系统；
8.所述上料系统和加热系统均安装在平台上，上料系统包括用于将物料运送至所述加热系统内的上料机械手；所述加热系统包括用于将所述上料系统所输送物料进行加热的加热炉；所述水冷系统包括用于对加热后的物料进行水冷的水箱；所述传输系统包括依次连接的水平输送线和倾斜输送线，所述水平输送线的进料端连接所述水冷系统的出料端，所述倾斜输送线倾斜向上的顶部出料端连接所述破碎系统。
9.进一步的是，所述加热炉上设置有集气罩，加热炉内部包括依次的进料端、除氧段、加热段和出料端。
10.进一步的是，所述水冷系统还包括用于在所述水箱内转运物料的水箱内机械手，以及用于将水冷后物料转运至所述水平输送线上的水箱外机械手。
11.进一步的是，所述水平输送线上设置有用于对物料进行二次冷却的风冷装置。
12.进一步的是，所述倾斜输送线为链条输送线，所述链条输送线上设置有链条张紧装置。
13.本实用新型的有益效果：
14.本实用新型提供的多晶硅硅料水淬破碎机，包括依次连接的上料系统、加热系统、水冷系统、传输系统和破碎系统，上料系统用于将硅棒进行提升上料，将其输送至加热系统内加热，再经水冷系统冷却，对硅棒进行水淬处理，再经传输系统传输至破碎系统破碎，水淬后的硅棒再经碎系统破碎，减少硅棒受到物理打击或锤击产生的粉尘和颗粒，大大降低了硅棒的破碎损耗率。
附图说明
15.图1为本实用新型的示意图；
16.图2为本实用新型的右视图；
17.图3为本实用新型水冷系统的侧视图；
18.图4为本实用新型倾斜输送线的示意图；
19.附图标记：
20.1、上料系统；11、上料机械手；2、加热系统；21、加热炉；22、集气罩；3、水冷系统；31、水箱；32、水箱内机械手；33、水箱外机械手；4、传输系统；41、水平输送线；42、倾斜输送线；43、风冷装置；5、破碎系统。
具体实施方式
21.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.实施例1
24.一种多晶硅硅料水淬破碎机，如图1所示，包括依次连接的上料系统1、加热系统2、水冷系统3、传输系统4和破碎系统5。
25.本实施例中，上料系统1用于将硅棒物料提升上料至加热系统2，加热系统2用于将硅棒物料进行加热，水冷系统3用于将加热后的物料进行水冷，对物料进行水淬处理，传输系统4用于将水淬后的硅棒物料输送至破碎系统5进行破碎，破碎系统5用于对硅棒原料进行破碎，其可为常规的硅棒破碎设备。
26.本实施例中，对硅棒进行了水淬处理，硅棒经过500度以上高温，通过快速高温和低温原理使硅棒产生龟裂，从而减少硅棒受到物理打击或锤击产生的粉尘和颗粒，从而减少损耗，降低了硅棒的破碎损耗率。
27.实施例2
28.本实施例在实施例1的基础上作进一步的改进，如图1所示，所述上料系统1和加热系统2均安装在平台6上，上料系统1包括用于将物料运送至所述加热系统2内的上料机械手11。
29.本实施例中，将上料系统1和加热系统2均安装在平台6上，一方面是为了安装支撑上料系统1和加热系统2，另一方面是抬高上料系统1和加热系统2的高度，以提升水冷系统3上机械手的硅棒抓取精准度和效率。本实施例的机械手，可为常规的提升转运机械手。
30.实施例3
31.本实施例在实施例2的基础上作进一步的改进，如图1和2所示，所述加热系统2包括用于将所述上料系统1所输送物料进行加热的加热炉21，所述加热炉21上设置有集气罩22，加热炉21内部包括依次的进料端、除氧段、加热段和出料端。
32.本实施例中，集气罩22用于集气；进料端用于物料的进入，除氧段用于去除氧气，保证炉内氮气的含量；加热段用于将物料进行加热，出料端用于物料的输出。加热系统2内部设置有传输装置，以将硅棒物料在加热炉21内进行输送。
33.实施例4
34.本实施例在实施例3的基础上作进一步的改进，如图1和3所示，所述水冷系统3包括用于对加热后的物料进行水冷的水箱31、用于在所述水箱31内转运物料的水箱内机械手32，以及用于将水冷后物料转运至所述水平输送线41上的水箱外机械手33。水箱31、水箱内机械手32和水箱外机械手33均安装在水冷机架上。
35.本实施例中，经过加热系统2加热后的硅棒物料，在水箱31内经水箱内机械手32转运进行水冷和喷淋，再经水箱外机械手33将水冷后硅棒物料转运至水平输送线41进行输送。
36.实施例5
37.本实施例在实施例4的基础上作进一步的改进，如图1和4所示，所述传输系统4包括依次连接的水平输送线41和倾斜输送线42。
38.所述水平输送线41的进料端连接所述水冷系统3的出料端，水平输送线41上设置有用于对物料进行二次冷却的风冷装置43，以保证硅棒物料冷却到所破碎的温度，风冷装置43可为常规的风机冷却。
39.所述倾斜输送线42倾斜向上的顶部出料端连接所述破碎系统5，所述倾斜输送线42为链条输送线，所述链条输送线上设置有链条张紧装置。
40.本实施例中，为保证硅棒翻转下掉的可靠性，倾斜输送线42适当提高出料口高度，需设置一套独立调节伸长的链条张紧装置，防止硅棒传送链条因物理变长而无法收紧，影响传输破碎效率。链条张紧装置可为常规的链条张紧轮，通过调整链条张紧轮的位置从而调整链条的张紧度。
41.为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的阐述：
42.硅棒物料首先经上料机械手11转运至加热系统2的加热炉21内，经加热炉21高温加热，然后传输至水冷系统3的水箱31内；加热后的硅棒物料，在水箱31内经水箱内机械手32转运进行水冷和喷淋，再经水箱外机械手33将水冷后硅棒物料转运至传输系统4的水平输送线41进行输送；在传输系统4内，水冷后的硅棒物料首先在水平输送线41上的风冷装置43处进行二次冷却，再经倾斜输送线42倾斜向上输送，最后经倾斜输送线42顶端掉落至破
碎系统5的破碎机进行破碎。
43.本实施例对硅棒进行了水淬处理，硅棒经过加热系统500度以上高温，通过加热系统快速高温和水冷系统低温原理使硅棒产生龟裂，从而减少硅棒受到物理打击或锤击产生的粉尘和颗粒，从而减少损耗，降低了硅棒的破碎损耗率。经过验证，采用水淬处理后的硅棒，经过同一破碎机破碎后硅料破碎损耗将下降至2%，大大降低了硅棒的破碎损耗率。
44.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。