專利名稱：一種多晶硅鑄錠設備及其氬氣切換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及多晶硅錠加工設備技術領域，特別涉及一種用于多晶硅鑄錠設備的氬氣切換裝置。本實用新型還涉及一種包括上述氬氣切換裝置的多晶硅鑄錠設備。
背景技術：
多晶硅鑄錠設備是將硅料鑄造成多晶硅錠的設備，其在運行過程中都需要通過壓縮空氣來保持各閥門的開啟狀態，多晶硅錠生產周期較長，在運行過程中如果壓縮空氣出現故障，需要將填充爐腔的氬氣管路切換至與原本流動壓縮空氣的管路相通，通過氬氣臨時代替壓縮空氣，以保證鑄錠設備的正常運行，待壓縮空氣恢復正常后再將氬氣管路與壓縮空氣管路斷開。為了保證鑄錠加工設備在壓縮空氣異常的情況下(比如氣源故障不能正常供氣)的正常運行，通常需要在鑄錠加工設備內設備能夠實現氬氣與壓縮空氣可選擇地連通的氬氣切換裝置。請參考圖1，圖1為一種典型的氬氣切換裝置的結構示意圖。一種典型的氬氣切換裝置包括主管路1，主管路I的一端與氬氣管路連通，另一端與壓縮空氣管路連通，在主管路I上設置靠近氬氣管路的第一開關11和靠近壓縮空氣管路的第二開關12，第一開關11和第二開關12在正常工作狀態下是關閉的；主管路I上還設置有連通大氣的第三開關13，該第三開關13設置于上述第一開關11和第二開關12之間，第三開關13處于常開狀態；當壓縮空氣供給出現故障時，首先關閉壓縮空氣的氣源開關，而后依次打開第一開關U、第二開關12，再關閉第三開關13，由壓縮空氣切換到氬氣完成；壓縮空氣供給恢復后，首先依次關閉第一開關U、第二開關12，再依次打開壓縮空氣的氣源開關14、第三開關13 ;這樣，通 過和關閉順序的控制，使第三開關起到了隔離氬氣和壓縮空氣管路的作用，如果操作順序無誤，一般不會出現壓縮空氣進入氬氣的問題；但是，如果切換順序有誤，比如由氬氣切換到壓縮空氣時，沒有關閉第一開關就打開了壓縮空氣的氣源開關，壓縮空氣壓力高于氬氣壓力，壓縮空氣有可能進入氬氣管路，造成鑄錠損失，而人工操作難免會出現差錯，上述氬氣切換裝置具有較高的安全隱患，以造成壓縮空氣進入氬氣管路，導致鑄錠損失。因此，提高氬氣切換裝置的安全性能，避免壓縮空氣進入氬氣管路，提高鑄錠成品率，就成為本領域技術人員亟需解決的問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用于多晶硅鑄錠設備的氬氣切換裝置，其具有較高的安全性能，能夠避免壓縮空氣進入氬氣管路，從而避免鑄錠損失，提高了鑄錠成品率。本實用新型的另一目的是提供一種包括上述氬氣切換裝置的多晶硅鑄錠設備。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種用于多晶硅鑄錠設備的氬氣切換裝置，包括以其一端與氬氣管路連通的主管路，所述主管路的另一端與壓縮空氣管路連通，所述主管路靠近所述氬氣管路的管段設有第一開關，其靠近所述壓縮空氣管路的管段設有第二開關；主管路上還設置有連通大氣的第三開關，所述第三開關設置于上述第一開關與所述第二開關之間；其特征在于，所述主管路上安裝有單向閥，所述單向閥設置于所述第一開關與所述第三開關之間，且自所述氬氣管路向所述壓縮空氣管路方向導通。優選地,還包括檢測元件和與所述檢測元件信號連接的控制元件，所述檢測元件檢測所述第一開關和所述壓縮空氣管路的進氣開關的開合狀態，并將所述開和狀態傳輸至所述控制元件，所述第一開關與所述進氣開關均處于開啟狀態時，所述控制元件開啟所述單向閥。優選地，所述單向閥的數目為多個。優選地，各所述單向閥均勻設置于所述主管路的所述第一開關與所述第三開關之間的管段。優選地，所述單向閥為常開液壓單向閥。 本實用新型還提供一種多晶硅鑄錠設備，氬氣管路、壓縮空氣管路和設置于所述氬氣管路與所述壓縮空氣管路之間的氬氣切換裝置，所述氬氣切換裝置為如權利要求1至5任一項所述的氬氣切換裝置。本實用新型所提供的氬氣切換裝置用于多晶硅鑄錠設備，該氬氣切換裝置包括主管路，該主管路的一端與氬氣管路相連通，其另一端與壓縮空氣管路連通，主管路上設置有第一開關、第二開關和第三開關，其中，第一開關安裝在主管路靠近氬氣管路的管段上，第二開關安裝在主管路靠近壓縮空氣管路的管段上，第三開關位于上述第一開關與第二開關之間，并且，主管路上還安裝有單向閥，該單向閥設置于第一開關與第三開關之間，且自氬氣管路向壓縮空氣管路方向導通；這樣，氬氣切換過程中，如果不慎發生開關誤打開的情況，例如在未關閉第一開關的情況下即打開了壓縮空氣的進氣開關，則通過單向閥的作用能夠避免壓縮空氣進入氬氣管路，避免了誤操作對氬氣純凈度的影響，保證了氬氣的純度，進而避免鑄淀損失，提聞了鑄淀成品率。在一種優選的實施方式中，本實用新型所提供的氬氣切換裝置還包括檢測元件和控制元件，其中，檢測元件與控制元件信號連接，檢測元件用于檢測第一開關和壓縮空氣管路的進氣開關的開合狀態，并將開和狀態傳輸至控制元件，第一開關與進氣開關均處于開啟狀態時，控制兀件開啟單向閥；在未發生誤操作時，即第一開關和進氣開關未同時開啟時，氬氣切換裝置處于正常工作狀態，此時，單向閥可以處于關閉狀態，即單向閥前后的管路連通；而當第一開關和進氣開關同時打開時，提示氬氣切換裝置可能出現誤操作，此時，打開單向閥；這樣，單向閥在正常工作時關閉，出現誤操作風險時打開，提高了單向閥控制的精度和靈敏性。在另一種優選的實施方式中，本實用新型所提供的單向閥的數目可以為多個，這樣，當某個單向閥發生故障時，其他單向閥仍可以工作，從而從根本上避免了壓縮空氣進入氬氣管路，進而提高了氬氣切換裝置的工作性能。
圖1為一種典型的氬氣切換裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型所提供的氬氣切換裝置一種具體實施方式
的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種用于多晶硅鑄錠設備的氬氣切換裝置，其具有較高的安全性能，能夠避免壓縮空氣進入氬氣管路，從而避免鑄錠損失，提高了鑄錠成品率。本實用新型的另一核心是提供一種包括上述氬氣切換裝置的多晶硅鑄錠設備。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。本實用新型所提供的氬氣切換裝置用于多晶硅鑄錠設備，該氬氣切換裝置包括主管路2，該主管路2的一端與氬氣管路相連通，其另一端與壓縮空氣管路連通，主管路2上設置有第一開關21、第二開關22和第三開關23，其中，第一開關21安裝在主管路2靠近氬氣管路的管段上，第二開關22安裝在主管路2靠近壓縮空氣管路的管段上第三開關23位于上述第一開關21與第二開關22之間，并且，主管路2上還安裝有單向閥24，該單向閥24設置于第一開關21與第三開關23之間，且自氬氣管路向壓縮空氣管路方向導通；這樣，氬氣切換過程中，如果不慎發生開關誤打開的情況，例如在位關閉第一開關21的情況下即打開了壓縮空氣的進氣開關25，則通過單向閥24的作用能夠避免壓縮空氣進入氬氣管路，避免了誤操作對氬氣純凈度的影響，保證了氬氣的純度，進而避免鑄錠損失，提高了鑄錠成品率。上述主管路2可以為直管，即主管路2各處的軸線為同一直線，主管路2也可以為各種形式的非直管，具體地，靠近氬氣管路的管段和/或靠近壓縮空氣的管段與連接以上兩管段的連接段具有適當的夾角，或者靠近氬氣管路的管段與靠近壓縮空氣的管段之間有適當的角度。需要指出的是，文中所述“第一、第二、第三”等序數詞是為了區別相同名稱的不同結構，僅為了描述方便，不表示某種順序，更不應理解為某種限定。上述第一開關21、第二開關22和第三開關23均可以為本領域常規使用的各種開關，例如各種手動開關或者行程開關等自動開關。上述單向閥24可以為安裝于主管路2的處于第一開關21與第三開關23之間的管段的任何位置，可以靠近第一開關21，也可以靠近第三開關23。單向閥24的數目可以為多個，具體可以為兩個、三個或者更多個，各單向閥24的導通方向顯然是相同的，即均為從氬氣管路的方向向壓縮空氣管路的方向導通，反向截止；這樣，當某個單向閥24發生故障時，其他單向閥24仍可以工作，從而從根本上避免了壓縮空氣進入氬氣管路，進而提高了氬氣切換裝置的工作性能。各單向閥24可以均勻設置于所述主管路2的所述第一開關21與所述第三開關23之間的管段，也可以非均布于第一開關21和第三開關23之間的主管路2管段。本實用新型所提供的氬氣切換裝置還包括檢測元件和控制元件，其中，檢測元件與控制元件信號連接，檢測元件用于檢測第一開關21和壓縮空氣管路的進氣開關25的開合狀態，并將開和狀態傳輸至控制元件，第一開關21與進氣開關25均處于開啟狀態時，控制兀件開啟單向閥24 ;在未發生誤操作時，即第一開關21和進氣開關25未同時開啟時,IS氣切換裝置處于正常工作狀態，此時，單向閥24可以處于關閉狀態，即單向閥24前后的管路連通；而當第一開關2 1和進氣開關25同時打開時，提示氬氣切換裝置可能出現誤操作，此時，打開單向閥24;這樣，單向閥24在正常工作時關閉，出現誤操作風險時打開，提高了單向閥24控制的精度和靈敏性。單向閥24也不局限于上述自動控制的方式可選擇地開關，也可以為常開液壓單向閥，使單向閥24始終處于單向導通的狀態。除了上述氬氣切換裝置，本實用新型還提供一種包括上述氬氣切換裝置的多晶硅鑄錠設備，該多晶硅鑄錠設備的其他各部分結構請參考現有技術，在此不再贅述。以上對本實用新型所提供的多晶硅鑄錠設備及其氬氣切換裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實 用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種用于多晶硅鑄錠設備的氬氣切換裝置，包括以其一端與氬氣管路連通的主管路(2)，所述主管路(2)的另一端與壓縮空氣管路連通，所述主管路(2)靠近所述氬氣管路的管段設有第一開關(21)，其靠近所述壓縮空氣管路的管段設有第二開關(22);主管路(2)上還設置有連通大氣的第三開關(23)，所述第三開關(23)設置于所述第一開關(21)與所述第二開關(22)之間；其特征在于，所述主管路(2)上安裝有單向閥(24)，所述單向閥(24)設置于所述第一開關(21 )與所述第三開關(23)之間，且自所述氬氣管路向所述壓縮空氣管路方向導通。
2.根據權利要求1所述的氬氣切換裝置，其特征在于，還包括檢測元件和與所述檢測元件信號連接的控制元件，所述檢測元件檢測所述第一開關(21)和所述壓縮空氣管路的進氣開關(25)的開合狀態，并將所述開和狀態傳輸至所述控制元件，所述第一開關(21)與所述進氣開關(25)均處于開啟狀態時，所述控制元件開啟所述單向閥(24)。
3.根據權利要求2所述的氬氣切換裝置，其特征在于，所述單向閥(24)的數目為多個。
4.根據權利要求3所述的氬氣切換裝置，其特征在于，各所述單向閥(24)均勻設置于所述主管路(2 )的所述第一開關(21)與所述第三開關(23 )之間的管段。
5.根據權利要求1所述的氬氣切換裝置，其特征在于，所述單向閥(24)為常開液壓單向閥。
6.一種多晶硅鑄錠設備，氬氣管路、壓縮空氣管路和設置于所述氬氣管路與所述壓縮空氣管路之間的氬氣切換裝置，其特征在于，所述氬氣切換裝置為如權利要求1至5任一項所述的氬氣切換裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種氬氣切換裝置，該氬氣切換裝置包括主管路，該主管路的一端與氬氣管路相連通，其另一端與壓縮空氣管路連通，第一開關安裝在主管路靠近氬氣管路的管段上，第二開關安裝在主管路靠近壓縮空氣管路的管段上，第三開關位于上述第一開關與第二開關之間，單向閥設置于第一開關與第三開關之間，且自氬氣管路向壓縮空氣管路方向導通；這樣，氬氣切換過程中，如果不慎發生開關誤打開的情況，則通過單向閥的作用能夠避免壓縮空氣進入氬氣管路，避免了誤操作對氬氣純凈度的影響，保證了氬氣的純度，進而避免鑄錠損失，提高了鑄錠成品率。本實用新型還公開了一種包括上述氬氣切換裝置的多晶硅鑄錠設備。
文檔編號C30B28/06GK203080112SQ20132007176
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月7日 優先權日2013年2月7日
發明者高世超, 楊大軍, 蘇哲 申請人:蠡縣英利新能源有限公司