[實用新型]一種全封閉自動清掃裝置用過濾器

有效

• 申請號: 201320668464.0
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN203583003U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 令狐鐵兵;仝泉;張明亮;高林育
• 申請（專利權）人: 洛陽單晶硅有限責任公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/06;B01D46/24
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 盧洪方

技術領域

本實用新型屬于直拉法硅單晶生產技術領域，主要涉及一種全封閉自動清掃裝置用過濾器。

背景技術

目前，生產單晶硅的主要方法是采用切克勞斯基法（直拉法）制造的，這種方法是將多晶硅裝進石英坩堝內，加熱熔化，然后降溫控制熔硅溫度，給予一定的過冷度，把一支特定晶向的硅單晶體（稱為籽晶）與熔硅接觸，通過調整熔體溫度和籽晶向上的提升速度，排除熔接過程產生的位錯，然后降低提升速度和溫度，使單晶體向大直徑生長，當晶體直徑達到目標直徑時，通過調整拉速和溫度，使單晶體進入等直徑生長。當生長到尾期，此時，石英堝內的熔體尚未完全消失，通過增加晶體的提升速度和調整向熔體提供的熱量，使晶體直徑逐漸減小，最終形成一個尾形的錐體，當錐體的尖足夠小時，晶體就會與熔體脫離，從而完成晶體的生長過程。

?整個單晶硅的生長過程都在處于密閉的有惰性保護氣體的爐室內進行，由于生產過程中熔體的溫度較高，因此，在生產過程中會產生大量的SiO等揮發物。對這種揮發物目前的處理方式是在單晶爐的后端安裝一個過濾器，過濾器由過濾罐和過濾網組成，過濾器安裝在設備真空系統和單晶爐之間。正常生產時，產生的揮發物通過過濾器過濾后，大部分揮發物會附著在過濾罐內的過濾網上。在拉晶結束待設備冷卻后，人工打開過濾罐，取出過濾網，使用毛刷和吸塵裝置對過濾罐進行清掃，同時，將過濾網沖洗干凈涼干，然后再裝入過濾罐內，蓋上過濾罐上部蓋子。但是，拉晶過程產生的SiO等揮發物遇到空氣容易被氧化，因此，當過濾罐打開時，罐內的揮發物遇到空氣后很容易發生爆炸的危險，特別是在生產超低電阻率的單晶時要摻入大量摻雜劑且使用的摻雜劑主要有銻，砷，磷三種揮發性強的元素，拉晶過程中這三種物質產生的氧化物都具有易燃易爆的特性且含有大量有毒有害物質。在對爐子過濾罐清掃時，輕微的摩擦都極易引起揮發物爆炸，從而造成人員的傷害和環境污染。

實用新型內容

鑒于現有技術中所存在的問題，本實用新型設計提出了一種全封閉自動清掃裝置用過濾器，不需要打開過濾罐，在單晶硅生產結束后可以自動清掃產生的大量SiO等揮發物，以解決SiO等揮發物遇到空氣易發生爆炸的危險，及造成人員傷害和環境污染，同時也減輕工人的勞動強度。為實現上述發明目的，本實用新型采取的具體技術方案是：一種全封閉自動清掃裝置用過濾器，主要是由過濾罐、過濾網、不銹鋼吹管構成；其中過濾罐是用不銹鋼材料制作的圓柱體結構，由過濾罐體和法蘭蓋組合而成。過濾罐體高度為80～120cm，直徑為40～60cm；過濾罐底部設計成倒錐形底面，錐形口直徑為60mm；通過連接管道與外部的真空除塵系統連接；過濾罐內上部孔位下方1cm處設計一懸掛支撐，用于懸掛過濾網；過濾罐的頂部設計的是壓扣式法蘭蓋，與過濾罐體相配合，法蘭蓋上安裝密封環用于密封，過濾罐兩體式結構便于更換過濾網及內部維修；過濾罐的上部和下部相對應位置各開有一個用于與進口閥門和主泵電磁閥聯接的孔；過濾罐頂部法蘭蓋中心位置開有圓孔，直徑20mm的不銹鋼吹管通過此孔插入過濾罐內；圓孔內設密封槽，安裝橡膠密封環用于密封；不銹鋼吹管插入過濾罐內的長度距底部過濾網10cm；不銹鋼吹管下部采用封口設計，過濾罐內的不銹鋼吹管管壁上和下端面開有均勻分布的直徑為2mm的氣孔；不銹鋼吹管的上端通過法蘭蓋與外部壓空系統連接；采用不銹鋼網和不銹鋼板條繞制成的圓柱形過濾網懸掛固定在過濾罐內上部的懸掛支撐上。所述的一種全封閉自動清掃裝置用過濾器，其中過濾罐底部倒錐形的錐形角為30o；所述的一種全封閉自動清掃裝置用過濾器，其中安裝在過濾罐內的不銹鋼吹管管壁上和下端面開有均勻分布的直徑為2mm的氣孔。所述的一種全封閉自動清掃裝置用過濾器，其中圓柱形過濾網直徑為30～40cm。

本實用新型實現了過濾器的自動清掃功能，與外部真空除塵系統及壓空系統聯接使用，可使閥門的打開閉合遠程操作、一鍵控制，減少了清掃爐子所需的人力，減輕了勞動強度，縮短了單晶爐的清掃時間，提高了單晶爐的清掃效率，避免了人員傷害和環境污染。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中：1、進口閥門；2、過濾罐；3、不銹鋼吹管；4、過濾網；5、法蘭蓋；6、懸掛支撐；7、壓空管道閥門；8、壓空氣體罐；9、主泵電磁閥；10、主泵；11、真空除塵管道閥門；12、真空除塵系統。

具體實施方式

下面結合附圖給出本實用新型的具體實施方式如下：

如圖1所示，?本實用新型所述的一種全封閉自動清掃裝置用過濾器主要是由過濾罐2、不銹鋼吹管3、過濾網4構成；其中過濾罐2是采用不銹鋼材料制作的圓柱體結構，過濾罐2的高度為80～120cm，直徑為40～60cm，過濾罐2的底部設計成倒錐形底面，錐形口直徑為60mm，錐形角為30o，過濾罐2的頂部設計的是壓扣式法蘭蓋5，便于更換及罐內維修，并利于密封。過濾罐2的上部和下部相對應位置各開有一個用于與外部進口閥門1和主泵電磁閥9聯接的孔。直徑為20mm的不銹鋼吹管3一端安裝在過濾罐2的內部，距離過濾網4的底部10cm處，不銹鋼吹管3底部采用封口設計，在過濾罐2內部的不銹鋼吹管3的管壁和下端面上開有均勻分布的直徑為2mm的圓孔，不銹鋼管3的另一端，穿過法蘭蓋5中心與壓空氣體罐8聯接；采用不銹鋼網和不銹鋼板條制成的圓柱形過濾網4懸掛固定在過濾罐2內上部孔位下方1cm的懸掛支撐6上，過濾網4直徑為30～40cm。在正常拉晶時，壓空管道閥門7和真空除塵管道閥門11處于關閉狀態，進口閥門1及主泵電磁閥9打開，單晶爐內尾氣及揮發物經過過濾罐2內的過濾網4過濾后排出爐外。在拉晶結束一定時間后，關閉進口閥門1和主泵電磁閥9，停止主泵10的運轉，然后對過濾罐2和過濾網4進行清掃。在清掃過濾罐2時，開啟真空除塵系統12，打開真空掃除管道閥門11，然后再打開壓空管道閥門7，壓空氣體罐8內的壓空氣體向過濾罐2內通入5～6kg的高壓脈沖空氣，氣體通過不銹鋼管3上的孔吹出，可將過濾網4及過濾罐2內壁上的揮發物吹落。吹落的揮發物落入過濾罐2底部錐形底面上，由真空掃除系統12全部吸出到罐外，達到自動清掃過濾罐2及過濾網4的目的。