[實用新型]多晶硅還原爐和觀察視鏡

有效

• 申請號: 201120271927.0
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN202265418U
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 嚴大洲;毋克力;肖榮暉;湯傳斌;汪紹芬;馮廷敏
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

技術領域

本實用新型涉及多晶硅生產技術領域，特別是涉及一種多晶硅還原爐用觀察視鏡和具有該觀察視鏡的多晶硅還原爐。?

背景技術

多晶硅的生產工藝多采用的改良西門子法，主要為利用氫氣在高溫下對三氯氫硅的還原反應，還原爐為進行此反應的關鍵設備。三氯氫硅和氫氣在混合器進行混合后，通入還原爐，還原爐內通過加熱電極進行加熱，在硅棒表面形成約1100℃左右的高溫，三氯氫硅和氫氣在硅芯表面反應沉積，從而生產多晶硅。?

還原爐作為多晶硅生產的主要設備，一直以來都備受各生產廠家和相關研究部門關注。還原爐主要由內筒、夾套、視鏡、鐘罩法蘭、底盤和電極組成。在實際生產中，視鏡所起到的作用就是為了觀察還原爐內硅棒的生成情況，從而通過調整工藝參數，得到品質更高的多晶硅產品。視鏡在整個生產過程中起到很重要的作用，但由于最初的視鏡采用的是內外鋼管結構，本身是一個剛性連接，在運行過程中存在諸多問題：①連接焊縫處漏油：只要是視鏡內管與外管的剛性連接，還原爐的內筒體為不銹鋼，夾套筒體為碳鋼，而且內筒體的溫度比夾套筒體高很多，造成視鏡的內管與外管的膨脹量相差很多，產生很大的拉壓應力，從而引起視鏡焊縫處開裂漏油；②疲勞應力：還原爐的每一個運行周期內，視鏡內管受壓，視鏡外觀受拉，每個周期會經歷一個由小大，再由大到小的過程。在疲勞應力的作用下，構件往往在很低的應力下就會損壞，造成視鏡內管達到屈服極限，從而發生變形；③循環溫差應力：還原爐的運行是周期性的，5-6天為一個周期，在此過程中要經歷從常溫升高至1100℃，然后再降至常溫的過程，周期性的升溫降溫過程，對材料的損壞性相當大，特別是在焊縫處，更容易發生泄漏，輕則污染產品重則引起嚴重的生產事故。?

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決上述技術問題之一。?

為此，本實用新型的一個目的在于提出一種結構簡單合理且運行安全的多晶硅還原爐用觀察視鏡。?

本實用新型的另一目的在于提出一種具有上述觀察視鏡的多晶硅還原爐。?

根據本實用新型的多晶硅還原爐用觀察視鏡，包括：內管；波紋管，所述波紋管套設在所述內管上且所述波紋管的內壁與所述內管的外壁限定有第一冷卻介質容納腔；第一法?蘭，所述波紋管的第一端抵接在所述第一法蘭上，所述內管的第一端穿過所述第一法蘭的中心孔且所述第一法蘭的中心孔的內周壁與所述內管的外周壁相連；視鏡玻璃，所述視鏡玻璃的內表面覆蓋在所述內管的第一端上且所述視鏡玻璃的外周壁與所述第一法蘭的中心孔的內周壁相連；和第二法蘭，所述第二法蘭的內側與所述視鏡玻璃的外表面相連；其中，所述視鏡玻璃與所述內管的第一端之間以及所述視鏡玻璃和所述第二法蘭之間分別設有密封墊圈且所述第二法蘭與所述第一法蘭通過螺栓連接。?

根據本實用新型的多晶硅還原爐用觀察視鏡，所述波紋管套設在所述內管上，由于所述波紋管的剛度較小，當受熱膨脹時，膨脹量可以通過所述波紋管來吸收，可以很好的釋放所述內管所承受的熱應力，改善了所述觀察視鏡受力狀況。由此，可以使所述觀察視鏡的結構簡單合理且可以安全運行。?

另外，根據本實用新型上述實施例的多晶硅還原爐用觀察視鏡還可以具有如下附加的技術特征：?

根據本實用新型多晶硅還原爐用觀察視鏡，還包括支撐圈，所述支撐圈設在所述第一和第二法蘭之間，所述視鏡玻璃包括第一視鏡玻璃和第二視鏡玻璃，所述第一視鏡玻璃和第二視鏡玻璃由所述支撐圈隔離開，在所述支撐圈與所述第一視鏡玻璃之間以及所述支撐圈與所述第二視鏡玻璃之間設有密封墊圈且所述螺栓穿過所述支撐圈將所述第二法蘭與所述第一法蘭相連接。?

所述支撐圈、第一和第二視鏡玻璃之間限定有第二冷卻介質容納腔，所述支撐圈上形成有與所述第二冷卻介質容納腔相連通的第二冷卻介質進口和第二冷卻介質出口。?

所述第一法蘭的中心孔的內壁上開設有環形槽且所述第一法蘭上形成有與所述環形槽相連通的氫氣吹入口，所述內管上形成有與所述環形槽相連通的多個吹掃孔。?

所述多個吹掃孔向著所述第一視鏡玻璃傾斜預定角度。?

所述內管包括與所述波紋管相對應的直管段和與所述直管段相連且延伸出所述波紋管的外喇叭口段，且所述外喇叭口段與所述直管段一體形成。?

所述波紋管的第一端與所述第一法蘭之間設有第一加強圈，且所述第一加強圈通過焊接分別連接在所述波紋管和所述第一法蘭上。?

根據本實用新型的多晶硅還原爐，包括爐體和觀察視鏡，所述觀察視鏡設于所述爐體上，其中，所述觀察視鏡是根據本實用新型上述實施例所述的多晶硅還原爐用觀察視鏡。?