[实用新型]一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产设备领域，特别是涉及一种用于

在还原炉内连接硅芯和电气设备的多晶硅还原炉硅芯夹持装置。

背景技术

采用西门子法生产多晶硅，是通过三氯氢硅和氢气的混合气在发热硅芯表面上进行热分解和氢还原反应，析出多晶硅来实现的。在还原反应过程中，随着反应的推进，还原炉内的热辐射能力逐渐下降，热能利用率逐渐降低，而还原炉内需要维持1000度左右的反应温度，因此，需要通过电气设备对硅芯进行加热来保证反应的顺利进行。

目前，普遍选用石墨组件作为硅芯与电气设备的电极的连接载体，将硅芯与反应炉内的电极连接，形成电气回路。常用的石墨组件为硅芯夹持装置，包括卡瓣、卡帽和底座，卡瓣设置于底座上，卡帽将卡瓣固定于底座上，底座与电气设备的电极连接。卡瓣的中心设置有垂直的圆孔，硅芯能够从卡瓣中心的圆孔中穿过，到达底座，由此，电气设备即可借助电极和上述硅芯夹持装置为硅芯通电加热。

然而，现有的硅芯夹持装置在使用过程中存在以下问题：

1、为了维持还原炉内的反应温度，会将变压器从2档转为3档，以降低电压，增大电流。当变压器处于2档时，输出的电流为2档的额定电流，但此时硅芯上的电压往往高于变压器3档的额定电压，造成变压器2档转3档出现转档困难，且容易出现硅芯电流波动，甚至整个电源停止工作导致提前停炉。

2、随着还原反应的推进，多晶硅不断在硅芯表面沉积、覆盖，多晶硅沉积不均匀，硅芯夹持装置夹持硅芯的稳定性差，容易倒伏。

因此，亟需一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置，用以解决变压器转档困难、硅芯夹持不稳定的问题。

本实用新型为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

本实用新型提供一种多晶硅还原炉硅芯夹持装置，包括：卡帽和能够夹持硅芯的根部的卡瓣，卡帽与卡瓣卡接，所述装置还包括能够在硅芯生长过程中支撑硅芯并能将气流输送至硅芯的根部的支撑部件，所述支撑部件设置于卡帽的上表面。

优选的，所述支撑部件包括多个凸台，所述凸台对称设置于所述卡瓣的外周，每两个凸台之间形成凹槽。

优选的，所述凸台呈十字形或一字形设置于所述卡瓣的外周。

优选的，所述凸台的上表面低于所述卡瓣的顶端。

优选的，所述凸台的上表面比所述卡瓣的顶端低15-20mm。

优选的，所述凸台的高度为20-28mm。

优选的，所述卡帽与卡瓣卡接，并形成容置空间；

所述装置还包括底座，底座与所述卡帽螺纹连接，并容置于所述容置空间中，底座的上表面与卡瓣的下表面接触。

优选的，所述卡帽的侧壁上设置有用于连通所述容置空间和外部空气的通孔。

优选的，所述支撑部件包括一个环状的凸台，该环状的凸台设置于卡瓣的外周。

优选的，在所述环状的凸台上设置有多个能够将气流输送至硅芯的根部的穿孔。

本实用新型具有如下有益效果：

在还原反应过程中，硅芯的直径不断增粗，逐渐包裹住卡瓣，设置于卡帽的上表面的支撑部件能够将气流输送至硅芯的根部，使得多晶硅能够快速沉积并覆盖、包裹住卡瓣，增大多晶硅还原炉硅芯夹持装置与硅芯的接触面积，增大电流通导面积，降低变压器负载电压，使得变压器转档更为顺畅；支撑部件能够在硅芯生长过程中与不断增粗的硅芯接触，对硅芯起到支撑的作用，减少硅芯倒伏发生的概率，提高夹持的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的多晶硅还原炉硅芯夹持装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的多晶硅还原炉硅芯夹持装置的俯视图。

图例说明：

1、卡帽 2、卡瓣3、底座

4、硅芯 5、凸台6、凹槽

12、内螺纹13、通孔 21、圆锥台

22、圆柱体31、外螺纹

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。