一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器的制造方法
【專利摘要】一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，適用于直拉法硅單晶生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的SiO等揮發(fā)物的清掃。本實(shí)用新型所述的全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器主要是由過濾罐（2）、不銹鋼吹管（3）、過濾網(wǎng)（4）構(gòu)成；過濾罐（2）為圓柱體結(jié)構(gòu)，底部設(shè)計(jì)成倒錐形底面，頂部設(shè)計(jì)的是壓扣式法蘭蓋（5），不銹鋼吹管（3）一端安裝在過濾罐（2）內(nèi)，另一端穿過法蘭蓋（5）與壓空氣體罐（8）聯(lián)接；一端在過濾罐（2）內(nèi)的不銹鋼吹管（3）的管壁上開有均勻分布的氣孔。用不銹鋼網(wǎng)和不銹鋼板條制成的圓柱形過濾網(wǎng)（4）固定在過濾罐（2）內(nèi)上部的懸掛支撐（6）上。本實(shí)用新型通過與外部真空掃除系統(tǒng)聯(lián)接，可使SiO等揮發(fā)物在不接觸空氣的情況下全封閉清掃，縮短了清掃時(shí)間，提高了清掃效率，避免了人員傷害和環(huán)境污染。
【專利說明】一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于直拉法硅單晶生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，主要涉及一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，生產(chǎn)單晶硅的主要方法是采用切克勞斯基法(直拉法)制造的，這種方法是將多晶硅裝進(jìn)石英坩堝內(nèi)，加熱熔化，然后降溫控制熔硅溫度，給予一定的過冷度，把一支特定晶向的硅單晶體(稱為籽晶)與熔硅接觸，通過調(diào)整熔體溫度和籽晶向上的提升速度，排除熔接過程產(chǎn)生的位錯(cuò)，然后降低提升速度和溫度，使單晶體向大直徑生長，當(dāng)晶體直徑達(dá)到目標(biāo)直徑時(shí)，通過調(diào)整拉速和溫度，使單晶體進(jìn)入等直徑生長。當(dāng)生長到尾期，此時(shí)，石英堝內(nèi)的熔體尚未完全消失，通過增加晶體的提升速度和調(diào)整向熔體提供的熱量，使晶體直徑逐漸減小，最終形成一個(gè)尾形的錐體，當(dāng)錐體的尖足夠小時(shí)，晶體就會(huì)與熔體脫離，從而完成晶體的生長過程。
[0003]整個(gè)單晶硅的生長過程都在處于密閉的有惰性保護(hù)氣體的爐室內(nèi)進(jìn)行，由于生產(chǎn)過程中熔體的溫度較高，因此，在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的SiO等揮發(fā)物。對(duì)這種揮發(fā)物目前的處理方式是在單晶爐的后端安裝一個(gè)過濾器，過濾器由過濾罐和過濾網(wǎng)組成，過濾器安裝在設(shè)備真空系統(tǒng)和單晶爐之間。正常生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)生的揮發(fā)物通過過濾器過濾后，大部分揮發(fā)物會(huì)附著在過濾罐內(nèi)的過濾網(wǎng)上。在拉晶結(jié)束待設(shè)備冷卻后，人工打開過濾罐，取出過濾網(wǎng)，使用毛刷和吸塵裝置對(duì)過濾罐進(jìn)行清掃，同時(shí)，將過濾網(wǎng)沖洗干凈涼干，然后再裝入過濾罐內(nèi)，蓋上過濾罐上部蓋子。但是，拉晶過程產(chǎn)生的SiO等揮發(fā)物遇到空氣容易被氧化，因此，當(dāng)過濾罐打開時(shí)，罐內(nèi)的揮發(fā)物遇到空氣后很容易發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，特別是在生產(chǎn)超低電阻率的單晶時(shí)要摻入大量摻雜劑且使用的摻雜劑主要有銻，砷，磷三種揮發(fā)性強(qiáng)的元素，拉晶過程中這三種物質(zhì)產(chǎn)生的氧化物都具有易燃易爆的特性且含有大量有毒有害物質(zhì)。在對(duì)爐子過濾罐清掃時(shí)，輕微的摩擦都極易引起揮發(fā)物爆炸，從而造成人員的傷害和環(huán)境污染。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)提出了一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，不需要打開過濾罐，在單晶硅生產(chǎn)結(jié)束后可以自動(dòng)清掃產(chǎn)生的大量SiO等揮發(fā)物，以解決SiO等揮發(fā)物遇到空氣易發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，及造成人員傷害和環(huán)境污染，同時(shí)也減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采取的具體技術(shù)方案是:一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，主要是由過濾罐、過濾網(wǎng)、不銹鋼吹管構(gòu)成；其中過濾罐是用不銹鋼材料制作的圓柱體結(jié)構(gòu)，由過濾罐體和法蘭蓋組合而成。過濾罐體高度為80?120cm，直徑為40?60cm ;過濾罐底部設(shè)計(jì)成倒錐形底面,錐形口直徑為60_ ;通過連接管道與外部的真空除塵系統(tǒng)連接；過濾罐內(nèi)上部孔位下方Icm處設(shè)計(jì)一懸掛支撐，用于懸掛過濾網(wǎng)；過濾罐的頂部設(shè)計(jì)的是壓扣式法蘭蓋，與過濾罐體相配合，法蘭蓋上安裝密封環(huán)用于密封，過濾罐兩體式結(jié)構(gòu)便于更換過濾網(wǎng)及內(nèi)部維修；過濾罐的上部和下部相對(duì)應(yīng)位置各開有一個(gè)用于與進(jìn)口閥門和主泵電磁閥聯(lián)接的孔；過濾罐頂部法蘭蓋中心位置開有圓孔，直徑20mm的不銹鋼吹管通過此孔插入過濾罐內(nèi)；圓孔內(nèi)設(shè)密封槽，安裝橡膠密封環(huán)用于密封；不銹鋼吹管插入過濾罐內(nèi)的長度距底部過濾網(wǎng)IOcm ;不銹鋼吹管下部采用封口設(shè)計(jì)，過濾罐內(nèi)的不銹鋼吹管管壁上和下端面開有均勻分布的直徑為2mm的氣孔；不銹鋼吹管的上端通過法蘭蓋與外部壓空系統(tǒng)連接；采用不銹鋼網(wǎng)和不銹鋼板條繞制成的圓柱形過濾網(wǎng)懸掛固定在過濾罐內(nèi)上部的懸掛支撐上。所述的一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，其中過濾罐底部倒錐形的錐形角為30° ;所述的一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，其中安裝在過濾罐內(nèi)的不銹鋼吹管管壁上和下端面開有均勻分布的直徑為2mm的氣孔。所述的一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，其中圓柱形過濾網(wǎng)直徑為30?40cm。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了過濾器的自動(dòng)清掃功能，與外部真空除塵系統(tǒng)及壓空系統(tǒng)聯(lián)接使用，可使閥門的打開閉合遠(yuǎn)程操作、一鍵控制，減少了清掃爐子所需的人力，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了單晶爐的清掃時(shí)間，提高了單晶爐的清掃效率，避免了人員傷害和環(huán)境污染。
[0006]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0007]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:1、進(jìn)口閥門；2、過濾罐；3、不銹鋼吹管；4、過濾網(wǎng)；5、法蘭蓋；6、懸掛支撐；7、壓空管道閥門；8、壓空氣體罐；9、主泵電磁閥；10、主泵；11、真空除塵管道閥門；12、真空除塵系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】如下:
[0010]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器主要是由過濾罐2、不銹鋼吹管3、過濾網(wǎng)4構(gòu)成；其中過濾罐2是采用不銹鋼材料制作的圓柱體結(jié)構(gòu)，過濾罐2的高度為80?120cm，直徑為40?60cm，過濾罐2的底部設(shè)計(jì)成倒錐形底面，錐形口直徑為60_，錐形角為30°，過濾罐2的頂部設(shè)計(jì)的是壓扣式法蘭蓋5，便于更換及罐內(nèi)維修，并利于密封。過濾罐2的上部和下部相對(duì)應(yīng)位置各開有一個(gè)用于與外部進(jìn)口閥門I和主泵電磁閥9聯(lián)接的孔。直徑為20mm的不銹鋼吹管3 —端安裝在過濾罐2的內(nèi)部，距離過濾網(wǎng)4的底部IOcm處，不銹鋼吹管3底部采用封口設(shè)計(jì)，在過濾罐2內(nèi)部的不銹鋼吹管3的管壁和下端面上開有均勻分布的直徑為2_的圓孔，不銹鋼管3的另一端，穿過法蘭蓋5中心與壓空氣體罐8聯(lián)接；采用不銹鋼網(wǎng)和不銹鋼板條制成的圓柱形過濾網(wǎng)4懸掛固定在過濾罐2內(nèi)上部孔位下方Icm的懸掛支撐6上，過濾網(wǎng)4直徑為30?40cm。在正常拉晶時(shí)，壓空管道閥門7和真空除塵管道閥門11處于關(guān)閉狀態(tài)，進(jìn)口閥門I及主泵電磁閥9打開，單晶爐內(nèi)尾氣及揮發(fā)物經(jīng)過過濾罐2內(nèi)的過濾網(wǎng)4過濾后排出爐外。在拉晶結(jié)束一定時(shí)間后，關(guān)閉進(jìn)口閥門I和主泵電磁閥9，停止主泵10的運(yùn)轉(zhuǎn)，然后對(duì)過濾罐2和過濾網(wǎng)4進(jìn)行清掃。在清掃過濾罐2時(shí)，開啟真空除塵系統(tǒng)12，打開真空掃除管道閥門11，然后再打開壓空管道閥門7，壓空氣體罐8內(nèi)的壓空氣體向過濾罐2內(nèi)通入5?6kg的高壓脈沖空氣，氣體通過不銹鋼管3上的孔吹出，可將過濾網(wǎng)4及過濾罐2內(nèi)壁上的揮發(fā)物吹落。吹落的揮發(fā)物落入過濾罐2底部錐形底面上，由真空掃除系統(tǒng)12全部吸出到罐外，達(dá)到自動(dòng)清掃過濾罐2及過濾網(wǎng)4的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，其特征是:所述的一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器主要是由過濾罐(2)、不銹鋼吹管(3)、過濾網(wǎng)(4)構(gòu)成；其中過濾罐(2)是用不銹鋼材料制作的圓柱體結(jié)構(gòu)，由過濾罐體和法蘭蓋(5)組合而成；過濾罐體高度為80?120cm，直徑為40?60cm，過濾罐(2)底部設(shè)計(jì)成倒錐形底面，錐形口直徑為60mm，過濾罐(2)頂部設(shè)計(jì)的是壓扣式法蘭蓋(5)，法蘭蓋(5)中心位置開有圓孔；直徑為20_的不銹鋼吹管(3)一端安裝在過濾罐(2)的內(nèi)部，不銹鋼吹管(3)下部采用封口設(shè)計(jì)，不銹鋼吹管(3)的上端通過法蘭蓋(5)與外部壓空氣體罐(8)聯(lián)接；采用不銹鋼網(wǎng)和不銹鋼板條繞制成的圓柱形的過濾網(wǎng)(4)懸掛固定在過濾罐(2)內(nèi)上部的懸掛支撐(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，其特征是:其中過濾罐(2)底部倒錐形的錐形角為30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，其特征是:裝在過濾罐(2)內(nèi)的不銹鋼吹管(3)的管壁上和下端面開有直徑為2mm的均勻分布?xì)饪住?br>
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，其特征是:插入過濾罐(2)內(nèi)部的不銹鋼吹管(3)的長度距底部過濾網(wǎng)(4)的距離為10cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全封閉自動(dòng)清掃裝置用過濾器，其特征是:過濾網(wǎng)(4)的直徑為30?40cm。
【文檔編號(hào)】C30B15/00GK203583003SQ201320668464
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】令狐鐵兵, 仝泉, 張明亮, 高林育 申請(qǐng)人:洛陽單晶硅有限責(zé)任公司