[實用新型]中心對稱三螺旋導流通道多晶硅還原爐底盤

有效

• 申請號: 200920208183.0
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN201485283U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 吳海龍;程佳彪;周積衛;宋瑜
• 申請（專利權）人: 上海森松壓力容器有限公司
• 主分類號: C01B33/03
• 分類號: C01B33/03;C30B29/06
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 陳貞健

技術領域

本實用新型涉及電學太陽能光伏能源技術領域的大直徑多晶硅還原爐，特別涉及一種具有中心對稱三螺旋導流通道底盤的多晶硅還原爐。

背景技術

多晶硅還原爐底盤結構復雜，制造精度要求高。設備運行過程中，由于內部反應溫度極高，需要對底盤進行冷卻，以防止底盤受熱變形和絕緣材料失效?，F有技術中，還原爐的底盤為雙層結構，中間設置單螺旋形或雙螺旋形冷卻通道。然而隨著多晶硅還原爐設計制造技術的發展，多晶硅還原爐的棒數越來越多，直徑也越來越大，現有的單螺旋與雙螺旋冷卻通道已經不能適應新型大直徑多晶硅還原爐底盤的冷卻需要。單螺旋形冷卻通道中流體流動路徑長，流動阻力增加，容易導致底盤徑向方向溫度分布不均，使底盤的上底板產生變形，影響電極底座和硅棒的垂直度；同時底盤中心局部溫度偏高，易使該部位電極密封絕緣墊片失效，導致電極被擊穿。

并聯雙螺旋導流通道對單螺旋導流通道產生的問題雖然有所解決，但是只針對直徑較小的底盤才能起到較好的冷卻效果，對于直徑較大的底盤，并聯雙螺旋導流通道的流動路徑仍然過長，而且并聯雙螺旋導流通道相對于底盤不對稱，同一圓周上流道分布不均勻，底盤溫度場分布不合理。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種具有中心對稱的三螺旋導流通道的多晶硅還原爐底盤，使得大直徑還原爐的底盤可以得到高效的冷卻，并且使得三導流通道內的冷卻水實現對稱流動，同一圓周上溫度相同，減小底盤溫差。

為了實現上述效果，本實用新型采用的技術方案是：

一種中心對稱三螺旋導流通道多晶硅還原爐底盤，底盤法蘭和分別位于該底盤法蘭的上、下端面的上底板、下底板；于上底板的外圓周側設置有密封襯環，其與所述底盤法蘭的上端面相連；于所述底盤法蘭和上、下底板之間裝設有第一系列導流板、第二系列導流板和第三系列導流板，所述第一、二、三系列導流板由圓弧形板組成，其圍繞所述底盤法蘭的中心呈螺旋型等距排布并與所述底盤法蘭的內壁形成有呈中心對稱的第一螺旋導流通道、第二螺旋導流通道和第三螺旋導流通道，所述第一、二、三螺旋導流通道內端將所述底盤法蘭的中心三等分，于所述底盤法蘭的中心還裝設有與第一、二、三螺旋導流通道的內端相連通的冷卻水出口，于所述第一、二、三螺旋導流通道的末端分別裝設有冷卻水進口。

作為本實用新型的一種優選方案，所述的第一系列導流板、第二系列導流板與第三系列導流板形成的第一螺旋導流通道、第二螺旋導流通道和第三螺旋導流通道包括有順流螺旋導流通道、逆流螺旋導流通道以及順逆聯合螺旋導流通道。

作為本實用新型的一種優選方案，于所述第一、二、三螺旋導流通道內設置有與所述底盤法蘭的軸向相平行且與所述上、下底板相連的混合氣體入口短節。

作為本實用新型的一種優選方案，所述的混合氣體入口短節呈同心圓周狀分布于所述第一、二、三螺旋導流通道內。

作為本實用新型的一種優選方案，于所述底盤法蘭的中心還設置有與所述底盤法蘭的軸向相平行且與所述上、下底板相連的混合氣體出口。

作為本實用新型的一種優選方案，所述冷卻水進口裝設在混合氣體出口的外周，于兩者之間留有冷卻水流動間隙，該冷卻水流動間隙的上端與第一、二、三螺旋導流通道的末端相連通。

作為本實用新型的一種優選方案，沿所述底盤法蘭側壁的徑向設置有側壁冷卻水進口和側壁冷卻水出口。

作為本實用新型的一種優選方案，于所述上底板的外圓周側設置有密封襯環，其與所述底盤法蘭的上端面相連。

作為本實用新型的一種優選方案，所述的底盤法蘭的上端面與上底板的下側面之間設置有環狀溝槽，其與所述側壁冷卻水進、出口連通，并在中間設置隔板將側壁冷卻水進、出口之間的最短圓弧隔斷。

作為本實用新型的一種優選方案，于所述第一、二、三螺旋導流通道內還裝設有呈同心圓周狀分布的電極座，其與所述底盤法蘭的軸向相平行且與所述上、下底板相連。

作為本實用新型的一種優選方案，所述的第一系列導流板、第二系列導流板、第三系列導流板與下底板或上底板間斷焊接固定。

本實用新型的工作原理是：第一系列導流板、第二系列導流板、第三系列導流板在底盤法蘭、下底板和上底板構成的密閉腔體內分隔出三個完全一樣的第一螺旋導流通道內端、第二螺旋導流通道和第三螺旋導流通道，而且在整個流向上的最小截面積相等或近似相等，冷卻水由流道末端三個進水口進入，三股相同狀態的流體按中心對稱的流動方式流經底盤，帶走底盤的熱量后在導流通道末端匯合，從冷卻水出口排出。