[實用新型]多晶硅還原爐高壓啟動絕緣電極

無效

• 申請號: 200920149759.0
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN201424378Y
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 王清華
• 申請（專利權）人: 重慶大全新能源有限公司
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 孫長龍

技術領域

本實用新型涉及絕緣電極，確切地說是多晶硅還原爐高壓啟動絕緣電極。

背景技術

目前，國內外多晶硅還原爐硅芯擊穿啟動，主要依靠電輻射加熱器加熱來降低硅芯電阻率后滿足低電壓啟動要求；使得啟動過程時間較長，很大程度上影響了生產效率，由此采用高壓啟動方式加快啟動時間成為新工藝的重點所向，用高電壓產生強電場在很短時間就能改變硅芯導電特性，使其內阻降低、導通電流迅速上升，從而使硅料內部的溫度很快上升，大大縮短了啟動時間，提高了加工效率，從而降低能耗和提高產品質量。

由于國內多晶硅生產技術、設備主要依靠進口，其還原爐設計為低壓啟動模式；要在此基礎上實現高壓啟動除了增加高壓啟動設備外，最主要的是解決還原爐電極的絕緣結構和密封結構從而滿足高壓啟動要求。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型旨在提供一種多晶硅還原爐高壓啟動絕緣電極。

本實用新型采用的技術方案是：

一種多晶硅還原爐高壓啟動絕緣電極，該電極穿裝在多晶硅還原爐爐體的安裝孔中，呈“T”型結構，其位于爐內部分的“T”型頭與爐體之間套設有瓷環，位于爐外的部分套設有聚四氟環，“T”型頭與瓷環以及瓷環與爐體之間分別設有密封墊，電極在安裝孔中套設有絕緣筒，絕緣筒上端向內縮進一定距離，與瓷環伸入安裝孔的端部之間設有柔性密封墊，絕緣筒下端與聚四氟環密封，電極表面在瓷環與絕緣筒交界處開設有環形槽，其內用耐高溫絕緣帶和耐高溫絕緣漆包裹處理。

所述瓷環采用碳化硅或氮化硅材料。

所述絕緣筒為聚四氟乙烯絕緣筒。

所述瓷環與絕緣筒之間的密封墊采用電絕緣耐高溫的膨脹聚四氟乙烯密封墊。

所述耐高溫絕緣帶采用軟質云母帶或聚四氟乙烯，耐高溫絕緣漆采用有機硅。

所述電極表面的環形槽長35-60mm、深1.5-2mm。

所述“T”型頭與瓷環以及瓷環與爐體之間的密封墊采用固力特密封材料或不銹鋼包邊增強柔性石墨墊。

所述絕緣筒下端與聚四氟環之間設有兩個帶有橡膠密封圈的迷宮式密封結構。

所述橡膠密封圈采用氟橡膠密封圈。

本實用新型經過電氣試驗證明，在額定工況下，此結構能承受的峰值電壓為25kv，在聚四氟乙烯絕緣柱的電極內徑和外徑間沒有局部放電現象，電極密封性能良好，完全能滿足還原爐高壓啟動10KV的要求。

附圖說明

圖1是本實用新型多晶硅還原爐高壓啟動絕緣電極的剖視圖。

附圖標記說明如下：

11——電極??????????????12——瓷環

13——聚四氟環??????????14——密封墊

15——絕緣筒????????????16——密封墊

17——橡膠密封圈????????18——環形槽

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1所示，該高壓啟動絕緣電極11穿裝在多晶硅還原爐爐體的安裝孔中，呈“T”型結構，其位于爐內高溫部分的“T”型頭與爐體之間套設有瓷環12，以達到耐高溫和獲得較強機械強度的目的，瓷環12可用碳化硅或氮化硅材料，優先采用氮化硅材料，電極11位于爐外的部分套設有聚四氟環13，“T”型頭與瓷環12以及瓷環12與爐體之間分別設有密封墊14，防止爐內氣體介質泄露到電極內腐蝕電極絕緣，密封墊14可選用固力特密封材料、不銹鋼包邊增強柔性石墨墊，優選不銹鋼包邊增強柔性石墨墊，它對物料不會產生污染；電極11在安裝孔中套設有聚四氟乙烯絕緣筒15，其上端向內縮進一定距離，與瓷環11伸入安裝孔的端部之間設有電絕緣耐高溫(大于250度)的柔性密封墊16，優先選用膨脹聚四氟乙烯，密封墊16使瓷環12與聚四氟乙烯絕緣筒15結合處有效密閉，提高了電氣絕緣強度，聚四氟乙烯絕緣筒15下端與聚四氟環13之間設有兩個帶有橡膠密封圈17的迷宮式密封結構，即可提高電極與爐底盤間電氣絕緣強度又可形成防止爐內氣體介質泄露的第二道防線，橡膠密封圈17優選耐高溫耐腐蝕的氟橡膠；電極11表面在瓷環12與聚四氟乙烯絕緣筒15交界處開設有長35-60mm、深1.5-2mm的環形槽18，其內用耐高溫(大于300℃)絕緣帶和耐高溫絕緣漆包裹處理，提高了電極絕緣性能，防止瓷環12與聚四氟乙烯絕緣筒15結合處氣隙擊穿；耐高溫絕緣帶可采用軟質云母帶或聚四氟乙烯(PTFE)等，優選PTFE，耐高溫絕緣漆優選有機硅。

本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發明的啟示下都可得出其他各種形式的產品。但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是與本實用新型相同或相近似的技術方案，均在其保護范圍之內。