[實用新型]一種石墨組件

有效

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• 申請日: 2015-09-23
• 公開（公告）號: CN204938991U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 孫運德;呂海花;劉丹丹
• 申請（專利權）人: 新特能源股份有限公司
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術領域

本實用新型涉及多晶硅技術領域，具體涉及一種用于多晶硅還原爐的石墨組件。

背景技術

目前，國際上生產(chǎn)多晶硅的工藝主要有：改良西門子法、硅烷法、硫化床法和薄膜法。其中，采用改良西門子工藝生產(chǎn)的多晶硅產(chǎn)能最大，約占全世界多晶硅總產(chǎn)能的80％，因而得到了廣泛的應用。

改良西門子工藝具體為：將一定比例的三氯氫硅(SiHCl₃)和氫氣(H₂)通入到還原爐內，以在硅芯上發(fā)生氣相沉積反應，反應溫度為1050℃～1100℃。在多晶硅生長之前，需將硅芯插在石墨組件上，以及將石墨組件套在銅電極上，并使硅芯按照一定的電極連接方式與銅電極進行連接，然后，按照預設工藝程序進行置換、擊穿、進料，從而在還原爐內發(fā)生氣相沉積反應，反應產(chǎn)生的晶粒沉積在硅芯上，經(jīng)過預設生長時間后形成多晶硅棒。

其中，石墨組件包括石墨卡瓣、石墨卡座和石墨卡帽，石墨卡瓣用于夾持硅芯。石墨卡帽套裝在石墨卡座的上部，且石墨卡座的上部設置有外螺紋，石墨卡帽的下部設置有內螺紋，通過旋緊石墨卡帽和石墨卡座(即石墨卡座和石墨卡帽相配合)以夾持石墨卡瓣，進而保證夾緊硅芯。

多晶硅棒出爐后，由于石墨卡瓣與硅棒的根部完全融合，導致石墨卡瓣無法回收，故石墨卡瓣屬于一次性消耗物資。在硅棒摘除后，可通過旋擰的方式將石墨卡帽與石墨卡座拆開以回收利用。但是，石墨卡帽和石墨卡座將石墨卡瓣夾持住后，石墨卡帽無法完全覆蓋石墨卡座上的所有外螺紋，導致石墨卡座上還剩余幾個螺紋裸露在外，因而在硅芯上沉積多晶硅的過程中，物料會從該裸露的螺紋處進入石墨組件內部，致使少量多晶硅沉積在石墨卡帽和石墨卡座的螺紋連接處。此時，直接通過旋擰的方式無法將石墨卡帽和石墨卡座分離，只能使用工具對二者的螺紋連接處進行敲砸，使螺紋連接處的硅變得疏松，然后再通過旋擰的方式將石墨卡帽與石墨卡座拆開。但是，在敲砸石墨卡帽與石墨卡座的螺紋連接處的過程中，由于不同人存在用力大小問題，極易將二者的螺紋連接處砸壞，此時，即使能夠將石墨卡帽與石墨卡座拆開，也會因為二者的螺紋連接處發(fā)生了損壞而無法回收利用，導致石墨組件的回收利用率較低。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中所存在的上述缺陷，提供一種具有較高的回收利用率的石墨組件。

解決本實用新型技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型提供一種石墨組件，包括石墨卡帽和石墨卡座，所述石墨卡帽套裝在所述石墨卡座的上部，其中，所述石墨組件還包括中空的石墨螺環(huán)，所述石墨螺環(huán)和所述石墨卡帽從下至上依次套裝在所述石墨卡座的上部，所述石墨卡帽和所述石墨螺環(huán)分別與所述石墨卡座可拆卸地連接，且所述石墨螺環(huán)的頂端與所述石墨卡帽的底端之間無縫隙。

可選地，所述石墨卡帽的下部設置有內螺紋，所述石墨螺環(huán)也設置有內螺紋，所述石墨卡座的上部設置有外螺紋，且所述石墨卡帽的內螺紋和所述石墨螺環(huán)的內螺紋分別與所述石墨卡座的外螺紋相配合。

可選地，所述石墨卡帽的內螺紋的長度大于所述石墨卡座的外螺紋的長度。

可選地，所述石墨螺環(huán)的內螺紋的長度小于所述石墨卡帽的內螺紋的長度，以及小于所述石墨卡座的外螺紋的長度。

可選地，石墨螺環(huán)的內螺紋的長度為6～12mm。

可選地，所述石墨卡帽的頂部設置有開口。

可選地，所述石墨組件還包括用于夾持硅芯的石墨卡瓣，所述石墨卡瓣為圓錐形部件，其較大的端部設置于所述石墨卡座的頂部，其較小的端部從所述石墨卡帽的頂部開口伸出。

可選地，所述石墨卡座的頂部設置有圓柱形凹槽，所述圓柱形凹槽的底部設置有通孔，且所述圓柱形凹槽與所述通孔同軸設置。

可選地，所述石墨卡座的底部設置有頂端小底端大的圓臺形凹槽，且所述圓柱形凹槽、所述通孔和所述圓臺形凹槽同軸設置。

有益效果：

本實用新型所述石墨組件對現(xiàn)有的石墨組件進行了結構上的改進，從如何提高石墨組件的多次回收利用率的方面考慮，新增了石墨螺環(huán)。在硅芯上沉積多晶硅的過程中，由于石墨螺環(huán)的阻擋作用，多晶硅幾乎不會沉積在石墨卡帽和石墨卡座的螺紋連接處，因此在硅棒摘除后，可通過旋擰的方式輕松地將石墨卡帽與石墨卡座拆開以回收利用，相比于現(xiàn)有技術極大地提高了石墨卡帽和石墨卡座的回收利用率，相應的降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的石墨卡帽的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的石墨卡座的結構示意圖；