破碎裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種破碎裝置。所述破碎裝置包括：破碎臺，所述破碎臺限定出破碎硅料腔，所述破碎硅料腔的頂壁形成為用于支撐多晶硅棒的破碎格柵，所述破碎硅料腔具有破碎硅料出料口；和破碎錘，所述破碎錘可移動地設在所述破碎臺上且與所述破碎格柵相對。根據本實用新型實施例的破碎裝置具有自動化程度高等優點。
【專利說明】破碎裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及多晶硅【技術領域】，更具體地，涉及一種破碎裝置。
【背景技術】
[0002]在改良西門子法多晶娃生廣工藝中，成品多晶娃(即多晶娃棒，棒狀的多晶娃材料)需要經過破碎處理后再進行進一步加工處理。目前，這種多晶硅的破碎處理均采用的是人工手動破碎處理，對于一個年產I萬噸多晶硅的生產企業來說，配備專門的多晶硅破碎處理人員需要48人(四班三運轉的工作制度)，24小時工作，勞動強度比較大。
實用新型內容
[0003]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型提出一種具有自動化程度高的優點的破碎裝置。
[0004]根據本實用新型的破碎裝置包括:破碎臺，所述破碎臺限定出破碎硅料腔，所述破碎硅料腔的頂壁形成為用于支撐多晶硅棒的破碎格柵，所述破碎硅料腔具有破碎硅料出料口 ；和破碎錘，所述破碎錘可移動地設在所述破碎臺上且與所述破碎格柵相對。
[0005]根據本實用新型的破碎裝置具有自動化程度高的優點。
[0006]另外，根據本實用新型上述的破碎裝置還可以具有如下附加的技術特征:
[0007]所述破碎格柵上設有用于定位多晶硅棒的凹槽。
[0008]所述破碎硅料腔內設有用于將所述破碎硅料分級的篩分格柵，所述破碎硅料出料口為多個，多個所述破碎硅料出料口分別用于對應地排出不同級別的破碎硅料。
[0009]所述篩分格柵為多層，所述多層篩分格柵沿上下方向間隔開地設在所述破碎硅料腔內。
[0010]所述破碎臺還包括與所述破碎格柵相鄰設置的緩存臺，所述緩存臺的上表面上設有防滑凸條。
[0011]所述破碎錘為氣動沖擊錘。
[0012]所述破碎錘的錘頭為鎢鑰合金錘頭。
[0013]所述凹槽內設有多個支撐板，相鄰兩個所述支撐板間隔預定距離。
[0014]所述破碎裝置進一步包括真空吸塵管，所述真空吸塵管設在所述破碎錘上方。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備的破碎裝置的結構示意圖；
[0016]圖2是圖1的側視圖；
[0017]圖3是根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備的破碎裝置的局部結構示意圖；
[0018]圖4是根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備的破碎裝置的局部結構示意圖；
[0019]圖5是根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備的分揀裝置的主視圖；
[0020]圖6是根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備的分揀裝置的俯視圖；
[0021]圖7是根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備的分揀裝置的側視圖；
[0022]圖8是根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0024]下面參考圖1-圖4描述根據本實用新型實施例的破碎裝置101。如圖1-圖4所示，根據本實用新型實施例的破碎裝置101包括破碎臺1011和破碎錘1012，破碎臺1011限定出破碎硅料腔10111，破碎硅料腔10111的頂壁形成為用于支撐多晶硅棒的破碎格柵1013，破碎硅料腔10111具有破碎硅料出料口 101111。破碎錘1012可移動地設在破碎臺1011上，且破碎錘1012與破碎格柵1013相對。
[0025]根據本實用新型實施例的破碎裝置101具有自動化程度高等優點，可以降低勞動強度、降低人工成本，提高生產效率，自動化程度高、處理能力強。
[0026]下面參考圖1-圖8描述根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備10。如圖1-圖8所示，根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備10包括破碎裝置101、分揀裝置102、輸送裝置103、封口裝置104和裝箱裝置105。
[0027]破碎裝置101包括破碎臺1011和破碎錘1012，破碎臺1011限定出破碎硅料腔10111，破碎硅料腔10111的頂壁形成為用于支撐多晶硅棒的破碎格柵1013，破碎硅料腔10111具有破碎硅料出料口 101111。破碎錘1012可移動地設在破碎臺1011上，且破碎錘1012與破碎格柵1013相對。
[0028]分揀裝置102設在破碎裝置101的下游，且分揀裝置102包括分揀平臺框架1021、用于輸送破碎娃料的娃料輸送帶1022、用于輸送容納由從娃料輸送帶1022上分揀出的預定規格的破碎硅料的料袋的袋料輸送帶1023和用于在料袋上打印條碼的條碼打印機1024。分揀平臺框架1021具有稱重臺10211，稱重臺10211設有稱重秤102111，硅料輸送帶1022和袋料輸送帶1023平行于稱重臺10211延伸，袋料輸送帶1023位于稱重臺10211的一側以便接納輸送稱重臺10211上的稱重后的袋料。
[0029]輸送裝置103設在破碎裝置101與分揀裝置102之間，輸送裝置103用于將從破碎硅料出料口 101111排出的硅料輸送到硅料輸送帶1022上。封口裝置104設在分揀裝置102的下游，封口裝置104用于封口料袋。裝箱裝置105設在封口裝置104的下游，裝箱裝置105用于將封口后的料袋裝箱。
[0030]根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備10通過設置破碎裝置101、輸送裝置103、封口裝置104和裝箱裝置105，從而可以實現自動地對多晶硅棒進行破碎以及對容納有預定規格的破碎硅料的料袋進行封口和裝箱，由此可以極大地提高多晶硅破碎包裝設備10的自動化程度、提高生產效率、減少操作人員的勞動強度、降低人力成本、提升工作環境。
[0031]因此，根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備10具有自動化程度高、工作效率高等優點。
[0032]如圖1-圖8所示，多晶硅破碎包裝設備10包括破碎裝置101、分揀裝置102、輸送裝置103、封口裝置104和裝箱裝置105。
[0033]破碎裝置101包括破碎臺1011和破碎錘1012。如圖2和圖3所示，在本實用新型的一些實施例中，破碎格柵1013上設有用于定位多晶硅棒的凹槽10131。也就是說，在破碎多晶硅棒時，多晶硅棒放置在凹槽10131內。由此在利用破碎錘1012破碎多晶硅棒時，可以防止多晶硅棒移動，從而可以更加快速地、有效地對多晶硅棒進行破碎。
[0034]具體地，凹槽10131內每個預定距離(例如200毫米)設置一塊支撐板，由此可以防止破碎過程中撞擊所帶來的損壞。換言之，凹槽10131內設有多個支撐板，相鄰兩個所述支撐板間隔預定距離。支撐板可以是鎢鈷合金板。如果多晶硅棒比較致密，較難破碎，可以選擇尺寸大一些的支撐板。如果多晶娃棒比較疏松，容易破碎，可以選擇尺寸小一些的支撐板。
[0035]有利地，破碎錘1012可以是以氣源作為動力的氣動沖擊錘，氣源釋放的沖擊力可以在2噸-10噸之間調節，例如可以根據多晶硅棒的生長的致密程度選擇合適的沖擊力進行破碎。
[0036]根據多晶娃棒的長短，可以設置相應數量的破碎錘1012。其中，可以米用移動破碎錘1012的方式完成對多晶娃棒的破碎,還可以米用移動多晶娃棒的方式完成對多晶娃棒的破碎。為了保證多晶硅的高純要求，破碎錘1012的錘頭可以采用特殊的金屬材質做成。首先，破碎錘1012的錘頭需要有較強的抗沖擊能力，其次破碎錘1012的錘頭需要有較好的韌性，最主要的是不能給成品多晶硅帶來外來雜質。
[0037]具體地，破碎錘1012的錘頭為鎢鑰合金錘頭，即破碎錘1012的錘頭可以由鎢鑰合金制成。
[0038]破碎臺1011可以利用強度大的鋼結構作為骨架，然后在該骨架的表面鋪設四氟板，從而可以避免多晶硅的二次污染。破碎硅料腔10111的頂壁形成為用于支撐多晶硅棒的破碎格柵1013。換言之，破碎臺1011的頂板可以是破碎格柵1013，即破碎臺1011的頂板上可以設有通孔，破碎后的多晶硅可以利用自身重力通過該通孔落入破碎硅料腔10111內，從而可以減少人力的重復勞動。
[0039]如圖3和圖4所示，在本實用新型的一個實施例中，破碎硅料腔10111內設有用于將破碎硅料分級的篩分格柵1014，破碎硅料出料口 101111為多個，多個破碎硅料出料口101111分別用于對應地排出不同級別的破碎硅料。通過在破碎硅料腔10111內設置用于將破碎硅料分級的篩分格柵1014，從而可以自動地對破碎硅料進行分級，不同級別的破碎硅料從相應的破碎硅料出料口 101111排出。也就是說，可以利用篩分格柵1014自動地對破碎硅料進行初步分級，從而可以極大地降低后續分揀工序的勞動強度，提高分揀效率。
[0040]篩分格柵1014可以傾斜地設置。具體而言，篩分格柵1014的鄰近破碎娃料出料口 101111的端部低于篩分格柵1014的遠離破碎硅料出料口 101111的端部。由此可以使破碎硅料自動地滑向破碎硅料出料口 101111。
[0041]有利地，如圖3和圖4所示，篩分格柵1014為多層，多層篩分格柵1014沿上下方向間隔開地設在破碎硅料腔10111內。由此可以更加精細地對破碎硅料進行分級，從而可以更好地滿足客戶的不同需求。
[0042]如圖3所示，破碎臺1011還包括與破碎格柵1013相鄰設置的緩存臺10112，緩存臺10112的上表面上設有防滑凸條10113。通過設置緩存臺10112，從而可以在緩存臺10112上放置多個多晶硅棒，由此可以連續地對多晶硅棒進行自動破碎。
[0043]具體而言，緩存臺10112可以由聚四氟乙烯制成，在開始破碎前可以在緩存臺10112上放置三至五根多晶娃棒備用，以便配合多晶娃棒的自動破碎。
[0044]有利地，可以在破碎錘1012的上方設置真空吸塵裝置(例如真空吸塵管)。由此可以利用真空吸塵裝置收集在破碎過程中所產生的粉末狀多晶硅，從而可以減少粉塵污染。此外，還可以在破碎裝置101的周邊安裝圍欄，由此可以防止硅料在破碎過程中飛濺。
[0045]輸送裝置103可以設在破碎硅料出料口 101111的下方，由此從破碎硅料出料口101111排出的破碎硅料可以落在輸送裝置103上，隨后輸送裝置103將破碎硅料輸送到分揀裝置102的硅料輸送帶1022上。
[0046]輸送裝置103可以是輸送皮帶，輸送皮帶的材質可以具有一定的強度，輸送皮帶的兩邊可以設有擋板，由此可以防止破碎硅料在輸送過程中掉落。
[0047]根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備10的分揀裝置102可以完成破碎硅料的輸送、分揀、稱重等功能。分揀裝置102可以包括分揀平臺框架1021、用于輸送破碎硅料的硅料輸送帶1022、用于輸送料袋的袋料輸送帶1023(料袋容納有從硅料輸送帶1022上分揀出的預定規格的破碎硅料)和用于在料袋上打印條碼的條碼打印機1024。
[0048]具體而言，分揀平臺框架1021可以由不銹鋼管制成。破碎硅料輸送到硅料輸送帶1022上，硅料輸送帶1022既是破碎硅料的傳送裝置，又是破碎硅料的分揀平臺，操作員工可以直接從硅料輸送帶1022上將滿足要求的破碎硅料分揀出來直接放在分揀平臺框架1021的稱重臺10211上進行裝料。當所裝的破碎硅料達到指定重量的要求后(例如5kg、1kg或者20kg等)，從條碼打印機1024打印相應條碼粘貼在裝有指定重量的破碎硅料的料袋上。然后，直接從稱重臺10211上將料袋直接推到袋料輸送帶1023上進行輸送，直接送達下一工序。
[0049]有利地，硅料輸送帶1022的兩邊可以設有擋板，由此可以防止破碎硅料在輸送過程中掉落。由于硅料輸送帶1022兼顧著分揀平臺和硅料輸送的作用，需要考慮到人工分揀效率，即考慮每輸送一次破碎硅料到輸送皮帶，需要多少員工在規定的時間內分揀完畢，因此需要設置相應的分揀工位，保證硅料輸送帶1022運行到末端時破碎硅料均被分揀完畢。
[0050]在實際生產過程中需要根據破碎的效率匹配相應的分揀工位。分揀工位上，員工在完成分揀的同時，還需要完成破碎硅料的精稱工作，減少工作的重復性。為了更好地對破碎硅料(多晶硅料)進行跟蹤及質量檢測，同時利用條碼打印機1024打印出相應的條碼粘貼在料袋上。
[0051]精稱好的料袋被推至后方的袋料輸送帶1023上，將精稱好的多晶硅料輸送到封口崗位進行操作，整個分揀、稱重、輸送過程均采用傳動機制配合，大大降低員工的勞動強度，減少員工在以往傳統分揀過程中的重復搬運過程，提高了勞動生產效率，同時還改進了多晶娃分揀的工作環境。
[0052]有利地，稱重臺10211上還設有稱重顯示器。由此可以使操作人員更好地知曉料袋內的破碎硅料的重量，從而可以更加精確地分揀指定重量的破碎硅料。
[0053]多晶硅破碎包裝設備10還包括粉塵吸收裝置，該粉塵吸收裝置分別設在分揀平臺框架1021的上方和下方。由此在分揀過程中可以利用該粉塵吸收裝置將粉塵去除掉，從而可以提升員工的操作環境。
[0054]多晶硅破碎包裝設備10還包括碼垛機，該碼垛機設在裝箱裝置105的下游側，該碼垛機用于將裝箱后的料袋碼垛。
[0055]根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備10將多晶硅破碎包裝工藝從繁忙的人力勞動轉移到機械協助下的人機合作模式上來，打破傳統的人工破碎、分揀、包裝、運輸等環節，利用傳動機械設備將多晶硅破碎、分揀、包裝、運輸等環節有機的結合起來，形成全自動的多晶硅破碎、分揀、包裝工藝技術。多晶硅經過破碎裝置101自動破碎后，依次通過輸送裝置103和硅料輸送帶1022輸送到分揀工位，分揀工位將稱重好的多晶硅放置到袋料輸送帶1023上，自動輸送到后續封口、包裝工序，從而將多晶硅的破碎、分揀、包裝等環節無縫化結合在一起，大大降低了破碎包裝過程中人力資源的使用，提高了勞動效率，降低了勞動強度，提升了工作環境，從人力、物料、環境等都有更進一步的提升。
[0056]下面參考圖1-圖8描述根據本實用新型實施例的多晶硅破碎包裝設備10的工作過程。以改良西門子法生產的棒狀多晶硅(主要直徑分布為50毫米-160毫米，長度分布為0.5米-3.0米)為例進行說明。從中間庫稱重計量后，利用硅棒運輸車輸送至多晶硅破碎包裝設備10的前端。棒狀多晶硅經過一定的預處理去除碳頭、橫梁等不能直接進行破碎的部位后，通過硅棒抓取助力機械手將硅棒抓取、轉移至破碎裝置101的破碎臺1011上，利用破碎錘1012將硅棒敲碎。破碎后的塊狀多晶硅通過破碎格柵1013落入下方的輸送裝置103上，并被輸送裝置103輸送至后續的分揀裝置102。
[0057]在分揀裝置102設置有若干分揀、稱重工位，分揀人員按照塊狀多晶硅(破碎硅料)包裝規格要求，將塊狀多晶硅進行分揀、入袋和精確稱量，并進行標簽粘貼。然后將袋裝的多晶硅推送至袋料輸送帶1023，輸送至后續的封口工位。在封口工位，由操作人員將袋口適當規整后，經由高速封口機將袋料進行封口、修整，并自動貼標(記錄封口人員信息)。
[0058]接著，自動輸送到后續質檢工位。在質檢工位，封口后的多晶硅袋料先經金屬探測儀檢測，再由質檢人員目測檢驗并粘貼“檢驗合格”印簽后方可形成合格品，并通過條碼系統完成料袋記錄。
[0059]對檢驗不合格的袋料須由質檢人員進行掃描紀錄，并定期返回重新進行分揀和封裝。合格的袋料經傳送帶輸送到裝箱裝置105以便進行裝箱、打包及粘貼條碼，形成整箱的產品。最后，操作人員通過碼垛機(吸附式助力機械臂)完成碼垛工作，碼垛后的產品即可輸送至成品庫保存、待售。
[0060]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0061]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0062]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0063]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0064]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0065]盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種破碎裝置，其特征在于，包括: 破碎臺，所述破碎臺限定出破碎硅料腔，所述破碎硅料腔的頂壁形成為用于支撐多晶硅棒的破碎格柵，所述破碎硅料腔具有破碎硅料出料口 ；和 破碎錘，所述破碎錘可移動地設在所述破碎臺上且與所述破碎格柵相對。
2.根據權利要求1所述的破碎裝置，其特征在于，所述破碎格柵上設有用于定位多晶硅棒的凹槽。
3.根據權利要求1所述的破碎裝置，其特征在于，所述破碎硅料腔內設有用于將所述破碎硅料分級的篩分格柵，所述破碎硅料出料口為多個，多個所述破碎硅料出料口分別用于對應地排出不同級別的破碎娃料。
4.根據權利要求3所述的破碎裝置，其特征在于，所述篩分格柵為多層，所述多層篩分格柵沿上下方向間隔開地設在所述破碎硅料腔內。
5.根據權利要求1所述的破碎裝置，其特征在于，所述破碎臺還包括與所述破碎格柵相鄰設置的緩存臺，所述緩存臺的上表面上設有防滑凸條。
6.根據權利要求1所述的破碎裝置，其特征在于，所述破碎錘為氣動沖擊錘。
7.根據權利要求6所述的破碎裝置，其特征在于，所述破碎錘的錘頭為鎢鑰合金錘頭。
8.根據權利要求2所述的破碎裝置，其特征在于，所述凹槽內設有多個支撐板，相鄰兩個所述支撐板間隔預定距離。
9.根據權利要求1所述的破碎裝置，其特征在于，進一步包括真空吸塵管，所述真空吸塵管設在所述破碎錘上方。
【文檔編號】B02C1/14GK204034770SQ201420430761
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】石何武, 孫強, 楊永亮, 嚴大洲, 毋克力 申請人:中國恩菲工程技術有限公司