[發明專利]進料器

在審

• 申請號: 201780066427.3
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN109982951A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: R·J·格爾特森
• 申請（專利權）人: 瑞科硅公司
• 主分類號: B65G65/30
• 分類號: B65G65/30;F16L11/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

一種可操作以輸送分開的固體材料的進料器，包括導管和致動器。導管具有中空主體，該中空主體具有一定長度、第一端、與第一端相反的第二端和沿著長度的至少一部分限定的可移位主體段。可移位主體段至少具有能夠定位在第一固定位置的第一可固定位置。致動器被定位成向導管施加力并且是可控制的，以致使在大致從第一端延伸到第二端的進料方向上實現分開的固體材料的所選定的流動。

技術領域和背景技術

超高純度硅廣泛地用于電子和光伏行業。通常需要高純度的顆粒狀多晶硅材料，其中測量的痕量污染物僅為十億分之一。生產這樣的材料是可能的，但是在任何處理、包裝或運輸操作中都必須非常小心以避免之后的污染。

用于輸送顆粒狀多晶硅材料的常規進料和流量控制技術包括在其構造中具有金屬的部件(例如，閥門、導管等)。例如，當保護涂層或襯里受損或者在運動部件的界面處發生磨損時，可能發生來自金屬部件的污染，這是不可接受的。

用于調節顆粒材料流動的閥門依賴于相對于正被輸送的材料移動的部件，諸如蝶形阻尼器、夾管氣囊、隔膜、閘門等，具有可能破碎材料顆粒的缺點，這可能降低其價值并可能損壞部件和其它設備。

另外，傳統的進料器可能無法對顆粒狀多晶硅的流速和/或流速范圍提供足夠的控制。傳統的振動托盤進料器可以實現最低可控進料速度和最高可控進料速度之間的進料速度范圍僅為約1:50，但是希望有更高的進料速度范圍。其它傳統方法允許實現更高的進料速度范圍，但僅限于具有必須相對于彼此移動的、在流動材料的控制體積內的多個部件的設備，諸如螺桿、旋轉葉片和其它類似結構。然而，在控制體積內相對運動的多個部件導致更大的污染風險。

而且，這種傳統的進料器難以用合適的工藝氣體吹掃和/或部分清潔，因為它們結構復雜。多件式構造通常需要大量使用密封件以防止通過相對于彼此移動的部件泄漏。

傳統的振動固體輸送機通常具有由連桿和/或彈簧約束的剛性容器，連桿和/或彈簧可由偏心配重組件驅動，偏心配重組件以期望的運動(諸如包括水平分量和豎直分量的橢圓旋轉)聯接到電動馬達或電磁驅動器。

傳送固體的常規方法，包括振動輸送機、螺桿、帶式輸送機和其它類似裝置，不能在大范圍的流量下實現高性能，同時又確保保持超高純度。

發明內容

下面描述的是解決固體材料(包括顆粒狀多晶硅)的傳統進料方法的一些缺點的設備和方法。

根據第一實施方式，一種可操作以輸送分開的固體材料的進料器包括導管和致動器。導管具有中空主體，中空主體具有一定長度、第一端、與第一端相反的第二端和沿著長度的至少一部分限定的可移位主體段。可移位主體段至少具有能夠定位在第一固定位置的第一可固定位置。致動器被定位成向導管施加力并且是可控制的，以致使在大致從第一端延伸到第二端的進料方向上實現分開的固體材料的所選定的流動。

在一些實施方式中，致動器由導管支撐并且在進料操作期間與可移位主體段一起移動。致動器可包括旋轉偏移質量，并且旋轉偏移質量可被操作以產生可移位主體段和附接的致動器的振蕩運動。可移位主體段能夠通過具有豎直分量和水平分量中的至少一個的閉合軌跡循環地移位。

在一些實施方式中，可移位主體段具有在進料方向上定位于第一可固定位置的下游的第二可固定位置且能夠定位在第二固定位置處。

在一些實施方式中，可移位主體段具有彎曲輪廓，其長度大于將第一可固定位置和第二端分離的最短距離，并且致動器大致在彎曲輪廓的曲線的拐點處附接至可移位主體段。

在一些實施方式中，致動器被靜止地定位并且具有接觸可移位主體段的能夠可控制地移動的元件。在一些實施方式中，致動器包括線性致動器。在一些實施中，致動器包括細長構件，該細長構件具有遠端和近端，該遠端能夠樞轉以接觸可移位主體段以選擇性地移動可移位主體段，該近端能樞轉地連接到樞轉點。