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      用于熱交換板和下爐體之間的防倒塌保護機構(gòu)的制作方法

      文檔序號:8184587閱讀:237來源:國知局
      專利名稱:用于熱交換板和下爐體之間的防倒塌保護機構(gòu)的制作方法
      技術(shù)領域
      本實用新型涉及一種用于熱交換板和下爐體之間的防倒塌保護機構(gòu),屬于太陽能行業(yè)多晶硅鑄錠爐生產(chǎn)設備領域。
      背景技術(shù)
      目前,多晶硅鑄錠爐是目前光伏行業(yè)中多晶硅的主要生產(chǎn)設備,鑄錠工藝經(jīng)過加熱、熔化、定向長晶、退火、冷卻等幾個階段后,成為具有一定晶體生長方向的多晶硅錠。多晶硅的熔煉提純或鑄錠,都是在石英坩堝內(nèi)進行,石英坩堝要通過石墨平臺進行支撐,石墨平臺是由熱交換板和三根支撐柱組成。由于每次鑄錠或提純都是將硅料從室溫加熱到熔化,然后冷卻,因此,石墨平臺也經(jīng)歷反復不斷的膨脹和收縮,在膨脹和收縮時,石墨平臺本身內(nèi)部有應力產(chǎn)生,形成疲勞失效;石墨平臺與下爐體之間發(fā)生應力,這種應力會導致熱交換板和石墨支撐柱的損壞斷裂。石墨平臺的疲勞失效和損壞斷裂,尤其三根支撐柱中任意一根斷裂,都會導致整個石英坩堝的倒塌。如果在熔化或長晶階段發(fā)生倒塌,不僅會損壞上爐體內(nèi)部的石墨加熱器、隔熱籠等部件,帶來不小的經(jīng)濟損失;而且更嚴重的是:會導致1500°C左右的硅液熔穿下爐體,發(fā)生危及人身安全的重大設備事故。
      發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種用于熱交換板和下爐體之間的防倒塌保護機構(gòu),它能夠?qū)κ脚_進行輔助支撐,防止石墨平臺由于疲勞失效和損壞斷裂而造成的倒塌現(xiàn)象,提高了設備的可靠性,降低了事故的發(fā)生頻率。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是:一種用于熱交換板和下爐體之間的防倒塌保護機構(gòu),它包括至少三根防倒塌柱,防倒塌柱設置在熱交換板與下爐體之間,防倒塌柱的下端通過防倒塌底座安裝在下爐體上,并且防倒塌柱的下端均布在以下爐體的中心為圓心的圓周上。進一步,所述的防倒塌柱的上端面與熱交換板的下端面之間留有保持熱脹冷縮余量的間隙。更進一步,所述的防倒塌柱由石墨材料制成。采用了上述技術(shù)方案后,當石墨平臺發(fā)生疲勞失效和損壞斷裂時:1)如熱交換板開裂,防倒塌柱與支撐柱形成多點支撐,防止石墨平臺的倒塌;2)如支撐柱斷裂,則由防倒塌柱替代支撐柱的支撐功能,也防止了石墨平臺的倒塌,由防倒塌柱保持對石墨平臺的保護功能,使石墨平臺不會倒塌,避免了設備事故帶來的經(jīng)濟損失,提高了設備的可靠性,保護人身安全。

      圖1為支撐柱與防倒塌柱的布局示意圖;[0010]圖2為支撐柱與防倒塌柱的平面分布圖;圖3為防倒塌柱安裝位置剖視圖;圖4為防倒塌柱裝配關系爆炸圖;圖5為防倒塌柱與熱交換板安裝關系示意圖;圖6為多晶硅鑄錠爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖;圖7為防倒塌柱在下爐體內(nèi)部的裝配關系剖視圖;圖8為圖7中A部放大圖。
      具體實施方式
      為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,如圖廣8所示,一種用于熱交換板和下爐體之間的防倒塌保護機構(gòu),它包括至少三根防倒塌柱50,防倒塌柱50設置在熱交換板60與下爐體10之間,防倒塌柱50的下端通過防倒塌底座12安裝在下爐體10上,并且防倒塌柱50的下端均布在以下爐體10的中心為圓心的圓周上。圖示的防倒塌柱50為四根,多晶硅鑄錠爐現(xiàn)有的三根支撐柱40以下爐體10的中心為基準,圓周均勻分布在內(nèi)圓周線41上,防倒塌柱50也以下爐體10的中心為基準,圓周均勻分布在外圓周線51上,防倒塌柱50和支撐柱40都穿過底部隔熱板30,下爐體10內(nèi)底上設置有支撐柱底座11,支撐柱底座11用來安裝支撐柱40,防倒塌柱底面53與防倒塌柱底座12配合承重。如圖8所示,防倒塌柱50的上端面52與熱交換板60的下端面之間留有保持熱脹冷縮余量的間隙。多晶硅鑄錠爐現(xiàn)有的支撐柱40與熱交換板60是軸孔配合,防倒塌柱上端面52與熱交換板60留有間隙8,間隙8大小計算方法如下:L1=防倒塌柱50在工藝溫度下的熱脹冷縮量,12=熱交換板60在工藝溫度下的熱脹冷縮量,L3=下爐體10在工藝溫度下的熱脹冷縮量,A =設定的間隙量,S =L1+L2+L3+ A,A推薦為0.1毫米至0.5毫米。在石墨平臺的熱脹冷縮條件下,間隙8使防倒塌柱50與熱交換板60保持不接觸、不受力。防倒塌柱50由石墨材料制成。如圖6所示,多晶硅鑄錠爐主要由以下部分組成:下爐體10、上爐體20、隔熱籠21、石墨加熱器22、石英坩堝70、底部隔熱板30以及由熱交換板60和支撐柱40組成的石墨平臺,支撐柱40穿過底部隔熱板30,與熱交換板60進行軸孔配合。如圖7和圖8所示,防倒塌柱50穿過底部隔熱板30,防倒塌柱底面53與防倒塌柱底座12裝配,防倒塌柱上端面52與熱交換板60留有間隙8,圖中的四根根防倒塌柱50構(gòu)成了石墨平臺的防倒塌保護機構(gòu),熱交換板60上放置石英坩堝70,當石墨平臺發(fā)生疲勞失效和損壞斷裂情況時:1)如熱交換板60開裂,防倒塌柱50與支撐柱40形成多點支撐,防止石墨平臺的倒塌;2)如支撐柱40斷裂,則由防倒塌柱50替代支撐柱40的支撐功能,也防止了石墨平臺的倒塌。以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
      權(quán)利要求1.一種用于熱交換板和下爐體之間的防倒塌保護機構(gòu),其特征在于:它包括至少三根防倒塌柱(50),防倒塌柱(50)設置在熱交換板(60)與下爐體(10)之間,防倒塌柱(50)的下端通過防倒塌底座(12)安裝在下爐體(10)上,并且防倒塌柱(50)的下端均布在以下爐體(10)的中心為圓心的圓周上。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱交換板和下爐體之間的防倒塌保護機構(gòu),其特征在于:所述的防倒塌柱(50)的上端面(52)與熱交換板(60)的下端面之間留有保持熱脹冷縮余量的間隙。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于熱交換板和下爐體之間的防倒塌保護機構(gòu),其特征在于:所述的防倒塌柱(50)由石墨材料制成。
      專利摘要本實用新型公開了一種用于熱交換板和下爐體之間的防倒塌保護機構(gòu),它包括至少三根防倒塌柱,防倒塌柱設置在熱交換板與下爐體之間,防倒塌柱的下端通過防倒塌底座安裝在下爐體上,并且防倒塌柱的下端均布在以下爐體的中心為圓心的圓周上。本實用新型能夠?qū)κ脚_進行輔助支撐,防止石墨平臺由于疲勞失效和損壞斷裂而造成的倒塌現(xiàn)象,提高了設備的可靠性,降低了事故的發(fā)生頻率。
      文檔編號C30B28/06GK203049090SQ20132003897
      公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
      發(fā)明者吳正同 申請人:常州天合光能有限公司
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