[实用新型]一种多晶硅硅芯夹持装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅技术领域，尤其涉及一种多晶硅硅芯夹持装置。

背景技术

国内外多晶硅生产主要以改良西门子为主，关键的的设备为三氯氢硅还原反应炉。工艺物料三氯氢硅和氢气在1100℃左右的硅芯表面发生化学气相沉积反应，生成多晶硅。目前多晶硅生产时硅芯的夹持装置为底端多卡芯（4）夹持固定，卡芯（4）的上端使用螺套（3）固定（参见图1），此种夹持装置限制了硅芯在三个正交方向上的平动自由度和沿硅芯轴向的转动自由度，但是随着多晶硅棒的生长，硅棒上端逐渐变粗，由于硅棒自身的重力而硅芯底端被卡芯（4）和螺套（3）固定，卡芯（4）夹持硅芯的部位存在剪应力，随着反应的进行，硅芯会在存在剪应力的部分折断，导致反应终止，硅棒倾倒，对还原反应炉和炉内部件造成损伤，导致生产事故。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效避免反应过程中硅芯折断的多晶硅硅芯夹持装置。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种多晶硅硅芯夹持装置，包括卡瓣和底座，其特征在于：所述卡瓣呈梭形，由两瓣组成，其中心设有与硅芯接触的上下联通圆孔，其下部与所述底座接触的部分呈圆台型；所述底座呈圆柱体，其下部为与电极配合的圆台形凹槽，上部为与所述卡瓣配合的圆台形凹槽。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型采用将原有装置硅芯和卡芯处存在的剪应力转移至卡瓣与底座接触处，有效地解决了硅芯长粗后折断的问题。

2、结构简洁、功能实用。

在安装时，两片卡瓣夹持住硅芯底端，放置在底座上，轻压夹持有硅芯卡瓣，卡瓣和底座之间的锥度一致，二者配合紧密，接触为面接触，接触良好，避免在接通高电压后发生火花烧毁夹持部件，发生生产安全事故。随着反应的进行，硅芯逐渐长粗，依靠硅棒自身的重量增加卡瓣与底座之间接触面积，硅棒越重接触越牢固，稳定性越好。

3、循环利用、降低消耗。

每次反应完成后，只需要适当的上提硅棒，即可将卡瓣和硅芯从底座内取出，将卡瓣从硅芯上剥离，卡瓣和底座和循环利用，减少了物资消耗，降低了多晶硅的生产成本。

4、本实用新型自身的结构决定了安装操作方便，节省了多晶硅还原炉的安装时间，减少多晶硅还原炉单炉运行周期，降低成本。

5、本实用新型保证了还原炉在运行规程中硅芯不折断，避免硅棒发送倒炉事件，具有安全性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为现有技术中的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的梭形卡瓣轴侧简图。

图4为本实用新型安装使用时的简图。

图中：1—卡瓣  2—底座    3—螺套   4—卡芯。

具体实施方式

如图2~4所示，一种多晶硅硅芯夹持装置，包括卡瓣1和底座2。卡瓣1呈梭形，由两瓣组成，其中心设有与硅芯接触的上下联通圆孔，其下部与底座2接触的部分呈圆台型；底座2呈圆柱体，其下部为与电极配合的圆台形凹槽，上部为与卡瓣1配合的圆台形凹槽。