[實用新型]一種分體式直拉單晶爐裝置

有效

• 申請號: 202221273246.2
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN217948325U
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 劉海;彭亦奇;王人松;周子義
• 申請（專利權）人: 連城凱克斯科技有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

本實用新型公開了一種分體式直拉單晶爐裝置，屬于光伏技術領域。本實用新型提出的裝置包括：爐蓋、爐體底座、坩堝、主爐腔體、泄壓門以及連接件；其中，主爐腔體與爐蓋和爐體底座連接，泄壓門安裝在主爐腔體上，可以活動打開，通過連接件，泄壓門與主爐腔體扣合后形成完整且密封的分體式直拉單晶爐，坩堝安裝在分體式直拉單晶爐內。本實用新型通過將完整的一體式直拉單晶爐腔更改為由泄壓門和主爐腔體構成的分體式直拉單晶爐腔，當分體式直拉單晶爐中發生爆炸時，爐內壓力會迅速升高，泄壓門受到壓力作用向外打開，高溫氣流從泄壓門處流出，使得爐內壓力迅速降低，從而避免了爐蓋受壓力作用脫離爐體，爐中高溫氣流逸散，造成人員傷亡的問題。

技術領域

本實用新型涉及光伏技術領域，特別是一種分體式直拉單晶爐裝置。

背景技術

目前光伏行業內，單晶硅產業發展迅速。單晶硅是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發展的前沿，常用于光伏與半導體行業制備硅片。硅片的制備首先需要實現由多晶硅到單晶硅的轉變，主要是將多晶硅由固態加熱轉化為熔融態，再由熔融態硅重新結晶轉化為單晶硅固態的過程。其主要制造設備：直拉單晶爐，為光伏行業產能的快速擴張提供了基礎。然而，由于行業發展極為迅速，關于安全風險防范的措施相對缺乏，每年由于直拉單晶爐爆炸，導致的人員傷亡事故層出不窮。

在現有的直拉單晶爐結構中，通常都設有防爆裝置，但防爆效果普遍較差，不能完全達到泄壓防爆的目的，在實際生產中，爐體爆炸的案例依舊很多。而爐體爆炸時，爐體內壓力急劇增加，會導致爐蓋與爐體脫迅速脫離，大量高溫物質從爐體中以極高速度爆發出來，從而造成人員傷亡。

因此，在光伏與半導體硅片生產技術領域十分有必要開發一種分體式直拉單晶爐裝置，以解決直拉法制單晶硅過程中爐體爆炸導致嚴重的人員傷亡的問題。

實用新型內容

本實用新型主要目的在于，提供一種分體式直拉單晶爐裝置，以解決直拉法制單晶硅過程中爐體爆炸導致嚴重的人員傷亡的問題。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：

本實用新型實施例的第一方面公開了一種分體式直拉單晶爐裝置，所述裝置包括：爐蓋、爐體底座、坩堝、主爐腔體、泄壓門以及連接件；

其中，所述主爐腔體與所述爐蓋和所述爐體底座連接，所述泄壓門安裝在所述主爐腔體上，可以活動打開，通過所述連接件所述泄壓門與所述主爐腔體扣合后形成完整且密封的分體式直拉單晶爐，所述坩堝安裝在所述分體式直拉單晶爐內。

優選地，所述泄壓門的內表面積占所述主爐腔體總面積的1-50％。

優選地，所述泄壓門的內表面積占所述主爐腔體總面積的40-50％。

優選地，所述泄壓門的安裝位置靠近所述分體式直拉單晶爐中的所述坩堝的安裝位置。

優選地，所述裝置還包括泄壓保護擋板，所述泄壓保護擋板為L型，安裝在所述主爐腔體上的所述泄壓門的開門側，所述泄壓保護擋板將所述泄壓門前方的泄壓區域與人工操作區域分隔開，以避免從泄壓門泄出的高溫氣流迅速向人工操作區域擴散。

優選地，所述裝置還包括密封圈，所述密封圈安裝在所述泄壓門門框處，用以封堵所述泄壓門與所述主爐腔體之間的縫隙。

優選地，所述裝置還包括壓強感應器，所述壓強感應器安裝于所述分體式直拉單晶爐中，將所述泄壓門扣合后，在所述分體式直拉單晶爐中的壓強低于10000Pa的狀態下，當檢測到所述分體式直拉單晶爐內壓強的增長速度大于1000Pa/min時，所述壓強感應器發出關門異常報警。

優選地，所述連接件包括鉸鏈合頁和鎖扣，所述鉸鏈合頁安裝所述泄壓門的固定側，使所述泄壓門固定在所述主爐腔體上，所述鎖扣安裝在所述泄壓門的開門側，使所述泄壓門通過所述鎖扣扣合鎖緊。

優選地，所述泄壓門的材質與厚度同所述主爐腔體的材質與厚度保持一致。