[實用新型]一種破碎多晶硅的裝置

有效

• 申請號: 201220475720.X
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN202845134U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 劉桂林;銀波;胡光健;周慧
• 申請（專利權）人: 新特能源股份有限公司
• 主分類號: B02C19/00
• 分類號: B02C19/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

技術領域

本實用新型涉及一種輕多晶硅的破碎的設備，屬于多晶硅破碎領域。?

背景技術

隨著化石能源的逐漸枯竭以及環境污染問題的日益加劇，探尋一種無污染的可再生能源成為當務之急。充分利用太陽能，對在低碳模式下實現可持續發展具有重要的經濟和戰略意義。多晶硅是生產太陽能光伏電池的主要原料。多晶硅的破碎是多晶硅生產企業最后的生產環節，其完成的好壞直接與多晶硅品質和企業效益聯系在一起。?

多晶硅企業破碎多晶硅幾乎全部采用機械法破碎，機械法破碎有人工破碎和自動破碎兩種方法。人工破碎就是使用錘子（或其他硬質工具）把多晶硅敲碎，然后篩分包裝的方法。自動破碎采用機械破碎裝置（顎式破碎機，沖擊錘破碎機等）把多晶硅壓碎的一種方法。以上兩種方法都是破碎工具與多晶硅機械碰撞產生的壓力使多晶硅碎裂的方法，這些方法有以下弊端：?

1、破碎工具與多晶硅機械碰撞不可避免產生金屬污染，特別是鐵污染會嚴重降低多晶硅的少子壽命。

2、機械破碎過程中不可避免產生大量的碎屑和微粉，降低受率，嚴重影響多晶硅的品質和企業的收益。?

3、碎屑和微粉會污染環境，危機員工的健康，更細小的粉塵在空氣中易燃易爆，會有很大的安全隱患。?

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供了一種破碎均勻，粉末量少、無金屬污染、所得多晶硅品質高的多晶硅破碎裝置。?

本實用新型的目的通過以下技術方案來具體實現：?

一種破碎多晶硅的方法，包括如下步驟：

步驟一、將多晶硅置于水池中，以水沒過多晶硅為準；

步驟二、給水池施加瞬間高壓電，所述高壓電產生的電場強度大于或等于水池臨界電場強度。

所述步驟二采用電容高壓放電的方式對水池施加瞬間高壓電，具體操作如下：?

a.使用市電通過高壓變電器對充電電容充電；

b.當充電電容的電壓達到隔離間隔開關的擊穿電壓時，隔離間隔開關被擊穿，此時充電電容所儲存的能量全部加在水池上；

c.重復以上步驟，直至多晶硅全部被擊碎時停止。

所述隔離間隔開關的擊穿電壓優選30-100kV；所述隔離間隔開關的放電間隙優選10-50mm；所述水池的放電間隙優選30-80mm。?

所述水池中的水的電阻率≥16.2?MΩ.cm，SiO₂含量≤10μg/L，Fe含量≤1.0μg/L，Ca含量≤1.0μg/L，Na含量≤20μg/L，?Mg含量≤1.0g/L。?

上述的破碎多晶硅的方法，所述步驟一中先向水池中注入1/2—3/4容積的水，再向水中放入多晶硅，水將全部多晶硅淹沒其中。?

一種破碎多晶硅的裝置，該裝置包括高壓變電器、高壓整流器、充電電容、隔離間隔開關、水池、以及浸在水池中的第一電極、和第二電極，其中：?

所述高壓變電器的一次繞組接市電，二次繞組的第一連接端依次與高壓整流器、隔離間隔開關和第一電極連接，二次繞組的第二連接端接地、并與第二電極連接，充電電容連接在高壓整流器和隔離間隔開關的公共端與第二繞組和第二電極的公共端之間。

進一步的，所述隔離間隔開關的擊穿電壓為30-100KV；所述隔離間隔開關的放電間隙為10-50mm；所述水池的放電間隙為30-80mm。?

進一步的，所述水池中的水的電阻率≥16.2?MΩ.cm，SiO₂含量≤10μg/L，Fe含量≤1.0μg/L，Ca含量≤1.0μg/L，Na含量≤20μg/L，Mg含量≤1.0g/L。?

進一步的，所述高壓整流器與高壓變電器之間串接有充電電阻。?

本實用新型的工作原理：本實用新型利用水電效應（沖擊放電）在封閉液體容器中引起的壓力急劇變化，使水池發生劇烈的靜電高壓放電，這種放電產生的強烈擊波可以瞬間擊碎多晶硅。?

本實用新型的有益效果：?

1、本實用新型所提供的破碎多晶硅的方法突破了傳統的多晶硅破碎思路，利用水電效應破碎多晶硅，可實現大規模破碎生產，并且工藝簡單；

2、本實用新型所提供的多晶硅破碎裝置，結構簡單、安全，易于操作；

3、本實用新型不僅避免了現有技術中出現的金屬污染問題，而且破碎均勻，有效的減少了多晶硅粉末的形成，對提高企業效益方面具有非常重要的意義。

采用本實用新型的水電效應法對多晶硅破碎較人工破碎法的對比效果參見下表1：?