多晶硅還原爐電極絕緣隔熱保護結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及多晶硅生產工藝設備中的電極絕緣構件，具體涉及一種多晶硅還原爐電極絕緣隔熱保護結構。
【背景技術】
[0002]目前，多晶硅生產主要采用改良西門子法工藝，其原理就是在還原爐中采用高壓擊穿方式使硅芯成為導體，提升電流使硅芯溫度快速上升，于1100°c左右的高純硅芯上用尚純氣還原尚純二氣氣娃，生成多晶娃沉積在娃芯上，生成多晶娃棒。多晶娃還原爐對電極的絕緣保護要求高，目前國內主要采用電極結構主要包括電極體、四氟套和整體式陶瓷隔熱環等；電極與底盤之間采用四氟套與陶瓷環進行絕緣。由于還原爐內溫度非常高，而且爐內氣氛為強腐蝕性氣體，進氣口分布在底盤，溫度低的氣流不停地沖刷位于底盤上部的陶瓷環，這樣長時間高溫高壓運行后陶瓷絕緣環容易失效，導致擊穿開裂等，陶瓷環開裂后，四氟套失去了隔熱保護，很快就會燒蝕，導致失去絕緣保護以及產生泄漏現象，會影響還原爐的正常運行甚至帶來安全事故。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對整體式陶瓷隔熱環易擊穿開裂的不足，提供一種耐高溫性能好且更換簡便的多晶硅還原爐電極絕緣隔熱保護結構。
[0004]本實用新型是采用下述技術方案來實現發明目的:一種多晶硅還原爐電極絕緣隔熱保護結構，包括由氧化鋁或氮化硅陶瓷材料制成的第一瓷環、第二瓷環，其特征是:第一瓷環為帶T頭的兩個半環組合，卡入底盤和電極之間；第二瓷環位于第一瓷環下部，套裝于電極上，四氟套套裝在電極下部。
[0005]本實用新型由于第一瓷環設置在底盤和電極之間，其整體受高溫沖擊小，且由于采用了兩個半環組合式結構，大大減少了膨脹產生的應力，延長了使用壽命。
[0006]所述的氧化鋁陶瓷材料優選95%或99%氧化鋁陶瓷，所述第二瓷環上沿還可以設有一對孔，方便取放。
[0007]由于本實用新型將四氟套的上端改成氧化鋁或是氮化硅陶瓷材料，利用氧化鋁或氮化硅陶瓷的高絕緣性能及耐高溫性能，有效避免了四氟材料靠近底盤端容易烤焦，且四氟套長期在高溫腐蝕性環境中易老化的缺點，使得下端四氟套的使用壽命延長很多，而且代替上端四氟的陶瓷件更換非常簡單省時，由于受冷熱溫度變化較小，幾乎不會碎裂；底盤上的保護瓷環采用兩個半環組合，除能起到絕緣、隔熱、防止掉入硅粉等的作用外，由于采用了半環結構，受熱時陶瓷材料膨脹產生的應力容易釋放，因此大大延長了使用壽命，經過在國內多家多晶硅廠家還原爐的長期使用，其破損率是平均每月不到2%，壽命比原來的結構延長了 20-30倍。
【附圖說明】
[0008]圖1為現有技術中的電極與絕緣保護套的裝配結構圖。
[0009]圖2為本實用新型和電極的裝配結構圖。
[0010]圖3為本實用新型中第一瓷環的俯視結構圖。
[0011 ]圖4為圖3的半剖視結構圖。
[0012]圖5為本實用新型中第二瓷環的俯視結構圖。
[0013]圖6為圖5的半剖視結構圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0015]如各附圖所示。圖1中，對電極1起絕緣保護作用的是套裝在電極上的第一瓷環2和第二瓷環3，起絕緣保護作用；第一瓷環2為整體式結構且整體位于底盤的上部，受高溫高電壓沖擊大，容易炸裂。圖2中，第一瓷環2為帶T頭的兩個半環組合(如圖3、圖4所示)，其T頭與底盤貼緊，卡入底盤和電極之間，因而受到的高溫高電壓沖擊和所承受的應力小，不易損壞；第二瓷環3為梯形套環結構，套裝于電極上，其內表面與電極1外表面緊貼，四氟套套裝在電極下部，與第一瓷環2及第二瓷環3結合構成保護結構，起到較好的絕緣隔熱效果。第一瓷環2和第二瓷環3由95%或99%氧化鋁陶瓷或氮化硅陶瓷材料制成；第二瓷環3的上沿還設有一對孔5 (如圖5、圖6所示)，便于掛鉤伸入，方便取放。
【主權項】
1.一種多晶硅還原爐電極絕緣隔熱保護結構，包括由氧化鋁或氮化硅陶瓷材料制成的第一瓷環(2)、第二瓷環(3)，其特征是:第一瓷環(2)為帶T頭的兩個半環組合，卡入底盤和電極(1)之間；第二瓷環(3)位于第一瓷環下部，套裝于電極(1)上，四氟套(4)套裝在電極下部。2.如權利要求1所述的多晶硅還原爐電極絕緣隔熱保護結構，其特征是:所述第二瓷環(3)的上沿還設有一對孔(5)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種多晶硅還原爐電極絕緣隔熱保護結構，包括由氧化鋁或氮化硅陶瓷材料制成的第一瓷環（2）、第二瓷環（3），其特征是：第一瓷環（2）為帶T頭的兩個半環組合，卡入底盤和電極（1）之間；第二瓷環（3）位于第一瓷環下部，套裝于電極（1）上，四氟套（4）套裝在電極下部。由于第一瓷環設置在底盤和電極之間，其整體受高溫沖擊小，且由于采用了兩個半環組合式結構，大大減少了膨脹產生的應力，延長了使用壽命。
【IPC分類】C01B33/021
【公開號】CN205087923
【申請號】CN201520798375
【發明人】羅奕惠, 何建和, 許瑞冰, 熊彪
【申請人】景德鎮晶達新材料有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月16日