[發(fā)明專利]多晶硅鑄錠爐下爐體定向凝固系統(tǒng)及其鑄錠工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110405656.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN102425005A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖新民;胡云峰;陳雪;張志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號(hào): C30B28/06
• 分類號(hào): C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 王凌霄

1.多晶硅鑄錠爐的下爐體定向凝固系統(tǒng)，其特征是：包括下爐體(1)、隔熱籠底板(9)和抬升裝置，所述的隔熱籠底板(9)通過抬升裝置驅(qū)動(dòng)在下爐體(1)內(nèi)抬升、下降。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅鑄錠爐的下爐體定向凝固系統(tǒng)，其特征是：所述的抬升裝置包括石墨支撐桿(10)、絲桿(3)、渦輪蝸桿升降機(jī)(8)、抬升底板(4)和伺服電機(jī)(7)，抬升底板(4)位于下爐體(1)下方，石墨支撐桿(10)的一端和隔熱籠底板(9)連接，石墨支撐桿(10)的另一端穿過下爐體(1)與抬升底板(4)相連接，絲桿(3)固定在下爐體(1)上，并與固定在抬升底板(4)上的渦輪蝸桿升降機(jī)(8)相連接，伺服電機(jī)(7)和渦輪蝸桿升降機(jī)(8)連接，伺服電機(jī)(7)通過渦輪蝸桿升降機(jī)(8)驅(qū)動(dòng)抬升底板(4)沿絲桿(3)抬升、下降，抬升底板(4)的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)石墨支撐桿(10)移動(dòng)，最后帶動(dòng)爐體內(nèi)隔熱籠底板(9)的抬升、下降。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅鑄錠爐的下爐體定向凝固系統(tǒng)，其特征是：在所述的石墨支撐桿(10)上套有用來(lái)當(dāng)石墨支撐桿(10)在抬升和下降隔熱籠底板(9)時(shí)起真空密封作用的波紋管套(2)，波紋管套(2)的兩端分別固定在抬升底板(4)和下爐體(1)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅鑄錠爐的下爐體定向凝固系統(tǒng)，其特征是：所述的絲桿(3)具有兩個(gè)以上，每個(gè)絲桿(3)上配套一個(gè)渦輪蝸桿升降機(jī)(8)，渦輪蝸桿升降機(jī)(8)之間通過軟軸(6)連接傳動(dòng)，伺服電機(jī)(7)與其中一個(gè)渦輪蝸桿升降機(jī)(8)直接連接，并通過軟軸(6)驅(qū)動(dòng)其他渦輪蝸桿升降機(jī)(8)一起動(dòng)作。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多晶硅鑄錠爐的下爐體定向凝固系統(tǒng)，其特征是：在所述的下爐體(1)的底部預(yù)留兩個(gè)氬氣進(jìn)氣孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅鑄錠爐的下爐體定向凝固系統(tǒng)，其特征是：還包括有控制裝置，所述的控制裝置包括PLC、人機(jī)界面、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)及抬升裝置的伺服電機(jī)(7)，人機(jī)界面、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)以及抬升裝置的伺服電機(jī)(7)分別與PLC連接，根據(jù)控制工藝，通過人機(jī)界面設(shè)置隔熱籠底板(9)的上升距離、上升時(shí)間、下降距離、下降時(shí)間，PLC根據(jù)以上工藝參數(shù)，控制伺服電機(jī)(7)按一定速度旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)隔熱籠底板(9)運(yùn)動(dòng)到位，旋轉(zhuǎn)編碼器通過輸出的脈沖反饋實(shí)際的位移量到PLC，并可在人機(jī)界面上實(shí)時(shí)顯示隔熱籠底板(9)的位置以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速，接近開關(guān)設(shè)置在隔熱籠底板(9)可移動(dòng)到的上、下極限位置處，當(dāng)系統(tǒng)誤動(dòng)作隔熱籠底板(9)到達(dá)上極限位置及下極限位置時(shí)，系統(tǒng)立即停止動(dòng)作，并提醒用戶及時(shí)復(fù)位。

7.具有權(quán)利要求1或2或3或4或6所述的多晶硅鑄錠爐的下爐體定向凝固系統(tǒng)的多晶硅鑄錠爐的鑄錠工藝，其特征是：

a)隔熱籠(12)與隔熱籠底板(9)合攏，對(duì)硅料進(jìn)行加熱；

b)隔熱籠(12)往上抬升0～380mm同時(shí)，隔熱籠底板(9)往下降0～150mm，硅料由底部向上進(jìn)行定向凝結(jié)；

c)隔熱籠(12)與隔熱籠底板(9)合攏，對(duì)硅料進(jìn)行回火；

d)隔熱籠(12)與隔熱籠底板(9)相對(duì)移動(dòng)，打開，對(duì)硅料進(jìn)行冷卻；

e)硅料出鍋。

8.具有權(quán)利要求7所述的多晶硅鑄錠爐的下爐體定向凝固系統(tǒng)的多晶硅鑄錠爐的鑄錠工藝，其特征是：在b步驟中，同時(shí)通過下爐體(1)的底部預(yù)留兩個(gè)氬氣進(jìn)氣孔以降低石英坩堝底部的溫度。