[发明专利]防止氢化炉石墨管加热器损坏的方法及采用的保护套

说明书

技术领域

本发明涉及多晶硅制造技术，特别涉及多晶硅生产的氢化炉，具体是一种防止氢化炉石墨管加热器损坏的方法及石墨管加热器保护套。

背景技术

目前，多晶硅制造技术中，氢化炉是西门子法生产多晶硅的关键设备，氢化炉内采用了大量的石墨管加热器。石墨管加热器的外径约50mm，长度约1800mm，两根加热管为一对，该加热器竖直安装，顶部用石墨横梁连接成一体，底部有铜电极与其连接。氢化炉在使用过程中，是通过石墨管加热器发热至1400℃的温度，然后通入6kgf/cm²的反应气体，进行反应。由于炉内的气流是从上往下冲刷，因此加热器在氢化炉内是晃动的，高温、高压的气流容易对加热器的根部形成冲刷，导致加热器温度不均匀，容易自其根部断裂，使加热器的使用寿命缩短。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种防止石墨管加热器损坏的方法，其能大大延长石墨管加热器的使用寿命。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种防止氢化炉石墨管加热器损坏的方法，其是在石墨管加热器的根部外套装一护套，该护套的外侧面设有至少两个沿其轴向间隔设置的环形板，相邻两块环形板之间形成环形凹槽。

本发明是通过在石墨管加热器的根部外套装一护套，利用护套上设置的环形凹槽形成迷宫式结构来缓冲气流对加热管根部的冲刷。当氢化炉内通入反应气体时，气流从上往下冲刷，该保护套一方面阻挡了气流对石墨加热管根部的直接冲刷，同时，护套上设置的环形凹槽形成了迷宫式结构，对气流产生了一种缓冲作用，减轻了气流对加热管根部的冲刷。

本发明中的护套和环形板可采用分体结构，但考虑到结构的简单及可靠性，所述的护套和环形板可一体制出。

为了保证使用可靠，本发明中的护套和环形板的材质均采用石墨材质。

本发明中护套上的凹槽其截面形状可采用任何形状，但为了尽可能减少气流到达加热器根部的几率，所述凹槽的截面可为矩形或U形或V形。

本发明的石墨管加热器保护套的技术方案是：一种氢化炉石墨管加热器保护套，包括可套装在石墨管加热器外部的护套，护套的外侧面设有至少两个沿其轴向间隔设置的环形板，相邻两块环形板之间形成环形凹槽。

本发明中的护套和环形板可采用分体结构，但考虑到结构的简单及可靠性，所述护套与环形板一体制出。

为了保护石墨加热管，所述护套的其中一端的端头为锥形结构。使用时，该锥形端朝上设置，该种设计有利于导引气流，避免气流对加热管的冲刷，从而保护加热管不被损坏。

所述的凹槽其截面形状可采用任何形状，但为了尽可能减少气流到达加热器根部的几率，所述凹槽的截面可为矩形或U形或V形。

本发明的有益效果是，其通过简单的结构设计，很好地解决了氢化炉石墨管加热器根部因受高温高压气流冲刷，造成温度不均，容易发生断裂的技术问题，大大延长了石墨管加热器的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1中石墨管加热器保护套的剖视示意图；

图3是凹槽截面为U形的石墨管加热器保护套的剖视示意图；

图4是凹槽截面为V形的石墨管加热器保护套的剖视示意图。

图中，1、护套，2、环形板，3、凹槽，4、石墨管加热器。

具体实施方式

下面结合附图及非限定性的实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1

如附图1所示，是多晶硅生产用的氢化炉内的石墨管加热器的局部结构剖视示意图。在氢化炉内，石墨管加热器4是竖直安装的，其底部有铜电极与其连接(图中未画出电极)。在石墨管加热器4的根部套装有一保护套，如图2所示，该保护套包括可套装在石墨管加热器4外部的护套1，护套1的外侧面设有多个沿其轴向间隔设置的环形板2，相邻两块环形板2之间形成环形凹槽3，整个保护套为迷宫式结构。其中，护套1和环形板2一体制出，均为石墨材质。为了保护石墨加热管，护套1位于上部的端头设计为锥形结构，该种设计有利于导引气流，避免气流对加热管的冲刷，从而保护加热管不被损坏。

本发明是利用保护套一方面阻挡了气流对石墨加热管根部的直接冲刷，另一方面，迷宫式结构设计对气流产生了一定的缓冲作用，减轻了气流对加热管根部的冲刷，使石墨加热器不容易损坏，大大延长了石墨加热器的使用寿命。