[發(fā)明專利]一種硅晶體破碎裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110147246.8
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102247924A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邊志堅;馬輝東;岳永周;武建剛;李永哲;孫志丹
• 申請（專利權(quán)）人: 河北晶龍陽光設(shè)備有限公司
• 主分類號: B02C19/00
• 分類號: B02C19/00
• 代理公司: 石家莊匯科專利商標事務(wù)所 13115
• 代理人: 劉聞鐸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種破碎裝置，特別是一種用于電子、光伏行業(yè)硅晶體材料的破碎裝置。

背景技術(shù)

在電子、光伏等行業(yè)領(lǐng)域中，硅晶體的應(yīng)用已經(jīng)成為發(fā)展的趨勢。但是，從商家購進的硅材料多為體積較大、直徑較粗的塊狀或圓柱形料，這種大體積的材料不能滿足生產(chǎn)晶體的工藝要求，必須破碎成體積較小的料塊，經(jīng)分選后才能使用。目前單晶硅生產(chǎn)廠家一般都采用錘擊的方法進行原料的粉碎，使用的錘子通常是用重金屬制成的，在錘擊的過程中容易摻入重金屬，從而對硅材料形成的重金屬污染。而且硅晶體比較硬，錘擊時比較費時費力。因此，如何尋找一種既能夠保護硅材料在破碎過程中不被污染，又能提高單晶質(zhì)量和硅晶體的生產(chǎn)效率成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠保護硅材料在破碎過程中不被污染，且能提高單晶質(zhì)量和硅晶體生產(chǎn)效率的破碎裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種硅晶體破碎裝置，該裝置包括機架、加熱爐、用于盛裝硅晶體的料托、冷卻裝置和控制系統(tǒng)；所述機架由上橫梁、中橫梁、立柱和底座構(gòu)成，料托通過拉桿與配裝在機架的上橫梁上的移動機構(gòu)相聯(lián)接；加熱爐設(shè)置在機架的中橫梁上。

所述加熱爐的改進在于：所述加熱爐由固定爐膛和活動爐膛扣合而成，固定爐膛固定在機架的中橫梁上。所述活動爐膛的一個端面通過合頁與固定爐膛的一個端面相聯(lián)接，相對的另一端為開啟端，所述開啟端與配裝在機架上的開合機構(gòu)相聯(lián)接。

所述加熱爐的進一步改進在于：所述固定爐膛和活動爐膛閉合線與水平方向之間為45度夾角，活動爐膛位于固定爐膛的斜下方，與活動爐膛相聯(lián)接的開合機構(gòu)設(shè)置于機架的底座上。

所述加熱爐的改進還在于：加熱爐由加熱器、石英護罩、保溫層和不銹鋼外殼組成。

所述開合機構(gòu)的改進在于：所述的開合機構(gòu)為氣缸三，氣缸三的缸體固裝在機架的底座上，氣缸三的頂桿與活動爐膛的開啟端相鉸接。

所述料托的改進在于：料托為格柵狀的半圓槽形結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所述移動機構(gòu)的在于：所述移動機構(gòu)為配裝在機架上橫梁上帶有車輪的小車，所述小車可在機架上橫梁上設(shè)置地軌道內(nèi)移動；垂直方向上的氣缸的缸體固裝在小車上，氣缸的頂桿與料托的拉桿相固聯(lián)；水平方向的汽缸的缸體也固裝在小車上，氣缸的頂桿與機架上橫梁的一端相固聯(lián)。

本發(fā)明的進一步改進在于：所述冷卻裝置獨立設(shè)置，包括水槽和循環(huán)水路。

本發(fā)明的工作過程如下：

進行硅晶體粉碎時，首先將硅材料裝入料托，然后控制汽缸三打開加熱爐的活動爐膛，此時，控制汽缸一帶動料托向左運動，將料托送入加熱爐的固定爐膛內(nèi)，再啟動汽缸三頂起加熱爐的活動爐膛，使加熱爐扣合好后，進行加熱，加熱時間根據(jù)物料的多少進行設(shè)定。加熱完成后，啟動汽缸三將加熱爐的活動爐膛打開，再由汽缸一控制料托向右運動出爐，運動到指定位置后，啟動汽缸二帶動料托下行到水槽內(nèi)，進行物料的冷卻，冷卻時間可以自由設(shè)定。冷卻完成后，由汽缸二帶動料托上升到指定位置進行卸料。經(jīng)過加熱、冷卻的硅晶體，其內(nèi)部產(chǎn)生大量裂紋，輕輕碰撞即可使硅晶體破碎。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的技術(shù)進步在于：

本發(fā)明可使硅晶體通過高溫加熱后快速水冷，使其內(nèi)部產(chǎn)生大量的裂紋，從而達到易碎的目的。硅材料用此設(shè)備進行處理后，用兩塊硅材料輕輕互相碰撞即可粉碎。避免了與重金屬的接觸，從根本上保護了硅材料不被重金屬污染。使用本發(fā)明一次可處理70Kg硅材料，用時10-50分鐘，按50分鐘計算，一天可加工硅料2.016噸，可成倍提高工作效率。

加熱爐分為兩部分設(shè)置，可以方便料托的進出，簡化操作流程；加熱器內(nèi)壁上石英護罩的設(shè)置，可保護物料在加熱過程中不被易揮發(fā)雜質(zhì)的污染；加熱器外壁上保溫層的設(shè)置可以節(jié)省熱損耗，最大限度降低能耗；最外層的不銹鋼外殼作為加熱爐的支撐，可有效保護加熱爐。料托的設(shè)置，便于控制物料的運送，料托設(shè)置為格柵狀的結(jié)構(gòu)，不僅避免了物料在運送過程中的灑落，還保證了在進行加熱時的受熱均勻；格柵的形狀、間隔大小都可以根據(jù)物料的大小自由設(shè)置。移動機構(gòu)和開合機構(gòu)采用汽缸的設(shè)置，有效保證了料托在水平和垂直方向的運動，以及加熱爐的開啟和關(guān)閉動作。循環(huán)水路的設(shè)置，可以保證水槽內(nèi)的水溫始終保持在低溫狀態(tài)，使硅晶體的粉碎達到最佳效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的組成示意圖；

圖2是本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明料托的結(jié)構(gòu)示意圖。