本申请涉及多晶硅生产领域,具体而言,涉及一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置。
背景技术:
1、随着光伏发电的迅速增长,光伏多晶硅需求激增,目前多晶硅主要通过改良西门子工艺技术方法获得,在改良西门子工艺生产过程中,还原炉是还原工序中的关键生产设备。
2、现有的还原炉设备温度参数监测多采用红外测温仪,但其精度可能受到穿透玻璃、氢气和三氯氢硅混合物雾化的影响,监测数据与实际数据存在误差较大,导致炉内的硅棒实际温度超出正常温度,继而使产品质量不稳定,造成多晶硅的生产存在着极大的随机性。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,包含还原炉,所述还原炉的内底部设置有多个硅芯棒,所述还原炉底端连通有连接管,所述还原炉外接电源、供气设备、排气设备和温度显示装置,多个所述硅芯棒外接电源,所述连接管外接排气设备,还包括:
2、所述还原炉内同轴设置有进气管,所述进气管的一端连通于供气设备,所述进气管的另一端密封贯穿所述还原炉并延伸至所述还原炉的内顶部;
3、所述还原炉的侧壁上均匀设置有测温组件,所述测温组件包含设置于所述还原炉内壁上的内测温件,以及设置于所述还原炉外壁上的外测温件;
4、所述进气管延伸至所述还原炉内的一端同轴套设有轴向均匀机构,所述轴向均匀机构包含固接于所述还原炉内底部的内管,以及转动套设于所述内管上的外管,所述外管朝向所述进气管出口的一端设置有驱动组件;
5、所述内管和所述外管的侧壁上均设置有供气流穿过的通槽,所述驱动组件的动力来源为所述进气管内排出的气流;
6、所述内管和所述外管侧壁上的通槽不相同。
7、另外,根据本申请实施例的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置还具有如下附加的技术特征:
8、在本申请的一些具体实施例中,所述还原炉底端可拆卸固接有底座,圆周设置的多个所述硅芯棒呈同心圆状,径向均匀设置。
9、在本申请的一些具体实施例中,所述连接管沿所述还原炉的轴向均匀设置有多个,多个所述连接管和多个所述硅芯棒以所述还原炉的轴向为轴交错设置。
10、在本申请的一些具体实施例中,所述内测温件和所述外测温件以所述还原炉的轴向为轴交错设置。
11、在本申请的一些具体实施例中,所述内测温件和所述外测温件沿所述还原炉的轴向方向交错设置。
12、在本申请的一些具体实施例中,所述内管的内壁和所述进气管的外壁之间设有间距。
13、在本申请的一些具体实施例中,所述内管上的通槽为通气槽,所述通气槽在所述内管的侧壁上圆周均匀设置,所述通气槽的两端不贯穿所述内管。
14、在本申请的一些具体实施例中,所述外管上的通槽为排气槽,所述排气槽沿所述外管的轴向螺旋设置,且所述排气槽在所述外管的侧壁上圆周均匀设置。
15、在本申请的一些具体实施例中,所述外管的底端固接有轴承座,所述轴承座固接于所述还原炉的内底部。
16、在本申请的一些具体实施例中,所述驱动组件包含固接于所述外管顶端的管帽,所述管帽内同轴固接有驱动叶轮。
17、在本申请的一些具体实施例中,所述还原炉的内部设置有多个径向均匀机构,多个所述径向均匀机构以所述进气管为轴圆周均匀设置,圆周设置的多个所述径向均匀机构和圆周设置的多个所述硅芯棒以所述进气管为轴交错设置;
18、所述径向均匀机构包含固接于所述还原炉内底部的导流柱,以及固接于所述还原炉内底部的分流板,多个所述径向均匀机构内的所述分流板和所述导流柱之间以所述进气管为轴圆周交错设置;
19、其中所述导流柱和所述分流板的高度不低于所述外管侧壁上通槽的顶端。
20、在本申请的一些具体实施例中,所述导流柱设置于所述外管和位于内圈的所述硅芯棒之间,其中所述导流柱朝向所述外管侧壁的一端呈逐渐收拢状设置。
21、在本申请的一些具体实施例中,所述分流板沿所述进气管的径向固接于所述还原炉的内底部。
22、在本申请的一些具体实施例中,所述分流板的两侧沿所述进气管的径向对称均匀固接有阻流板;
23、所述阻流板位于沿径向分布的相邻的两个所述硅芯棒之间。
24、在本申请的一些具体实施例中,所述阻流板上设置有贯穿孔;
25、所述贯穿孔的数量沿所述进气管的径向从内向外递减。
26、在本申请的一些具体实施例中,所述进气管的内部沿长度方向固接有隔板,多个所述连接管远离所述还原炉的一端连通有集气罐;
27、所述进气管贯穿所述集气罐。
28、在本申请的一些具体实施例中,所述进气管位于所述集气罐内的一段呈螺旋上升式设置,且该螺旋部的顶部大于底部。
29、在本申请的一些具体实施例中,所述集气罐上连通有排气管,所述排气管外接排气设备。
30、根据本申请实施例的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,有益效果是:
31、利用进气管,使作为原料的气体从还原炉的轴心处向周侧排出,利用以进气管为轴均匀分布的排气管使还原炉内的废气从还原炉的底部排出,提升原料气体在还原炉内的反应程度,继而提升硅芯棒上生成多晶硅的纯度;
32、利用设置于还原炉轴心处的进气管,以及以进气管为轴圆周均匀分布的硅芯棒,对进气管内的原料气体进行预热,尽可能的使得从进气管排出的原料气体温度均匀;
33、利用进气管内气流的冲击,带动驱动组件和外管转动,继而利用外管和内管上不相同的通槽,使得进入内管的原料气体尽可能均匀的从外管的侧壁上排出,继而进一步的使得还原炉内部的温度尽可能的保持均匀;
34、利用圆周交错设置,且轴向交错设置的内测温件和外测温件,尽可能的对还原炉的内部和外部的温度进行多方位的监控,提升温度监测的精准度。
35、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
1.一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,包含还原炉(1),所述还原炉(1)的内底部设置有多个硅芯棒(102),所述还原炉(1)底端连通有连接管(12),所述还原炉(1)外接电源、供气设备、排气设备和温度显示装置,多个所述硅芯棒(102)外接电源,所述连接管(12)外接排气设备,其特征在于:
2.如权利要求1所述的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,其特征在于:所述还原炉(1)底端可拆卸固接有底座(101),圆周设置的多个所述硅芯棒(102)呈同心圆状,径向均匀设置。
3.如权利要求2所述的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,其特征在于:所述连接管(12)沿所述还原炉(1)的轴向均匀设置有多个,多个所述连接管(12)和多个所述硅芯棒(102)以所述还原炉(1)的轴向为轴交错设置。
4.如权利要求1所述的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,其特征在于:所述内测温件(131)和所述外测温件(132)以所述还原炉(1)的轴向为轴交错设置。
5.如权利要求1所述的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,其特征在于:所述内测温件(131)和所述外测温件(132)沿所述还原炉(1)的轴向方向交错设置。
6.如权利要求1所述的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,其特征在于:所述内管(21)的内壁和所述进气管(11)的外壁之间设有间距。
7.如权利要求1所述的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,其特征在于:所述内管(21)上的通槽为通气槽(211),所述通气槽(211)在所述内管(21)的侧壁上圆周均匀设置,所述通气槽(211)的两端不贯穿所述内管(21)。
8.如权利要求1所述的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,其特征在于:所述外管(22)上的通槽为排气槽(221),所述排气槽(221)沿所述外管(22)的轴向螺旋设置,且所述排气槽(221)在所述外管(22)的侧壁上圆周均匀设置。
9.如权利要求1所述的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,其特征在于:所述外管(22)的底端固接有轴承座(222),所述轴承座(222)固接于所述还原炉(1)的内底部。
10.如权利要求1所述的一种基于多晶硅生产用还原炉控制仪表装置,其特征在于:所述驱动组件(23)包含固接于所述外管(22)顶端的管帽(231),所述管帽(231)内同轴固接有驱动叶轮(232)。