[实用新型]一种用于单晶生长炉的真空除尘设备

说明书

技术领域

本实用新型属于环保除尘技术领域，具体涉及一种用于单晶生长炉的真空除尘设备，其适用于对单晶生长炉在生产过程中产生的单晶炉粉尘的除尘。

背景技术

在光伏技术飞速发展的今天，利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。单晶生长炉是单晶体生长设备，随着光伏技术的飞速发展，该产业也得到了飞速的发展，单晶体生长要求在真空和惰性气体中进行。真空装置应能保证炉体内热真空度达5×1024mm汞柱以上。如果使用惰性气体作保护气氛，炉体上、下都设有进出气的气口。生长单晶体时，抽真空及真空装置注入惰性气体后都需配备除尘装置。该除尘器综合运用离心力、惯性碰撞、接触阻留、布朗扩散这几种除尘机理，将单晶粉尘收集到除尘设备的盛灰室内。

目前单晶硅生长炉的生产工艺中没有除尘器，仅仅有油泵抽真空设备，每次真空油泵都会造成10％左右的油损耗，同时还需经常更换油封油确保生产质量。如采用干泵抽真空设备，真空粉尘就会进入泵内齿轮中磨损齿轮，严重降低干泵的使用寿命。这就导致了生产效率的下降与维护成本的提高。人们想采用一种单晶炉除尘设备，首先单晶粉尘中存在SiO₂、AL₂O₃、单质P、MgO、Fe₂O₃等易燃性粉尘，当设备停机检修时，容易引起粉尘遇空气迅速氧化燃烧，其次，单晶粉尘平均粒度在5μm左右，粉尘颗粒较粘，容易粘在布袋上，因此普通布袋除尘设备很难达到单晶生长炉的除尘要求。

行业内对单晶生长炉除尘器要求：除尘器在标准大气压下的粉尘流通量不低于200L/S，布袋滤芯除尘过滤效率≥99.99％，具备在线自动清灰功能，清灰过程中单炉有效运行时间约≥400H单晶炉真空系统无压力波动13Torr±1，节流阀开度异常≤55％；因此实用新型一种适合单晶生产炉的除尘设备，是目前国内单晶硅生产炉除尘的疑难问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型人经过多次设计和研究，提出了一种用于单晶生长炉的真空除尘设备，其属于国内首创，解决了单晶生长炉在生产过程中产生的单晶炉粉尘对后续真空泵等生产设备的破坏,节省了大量设备维护成本。

依据本实用新型的技术内容，提供一种用于单晶生长炉的真空除尘设备，其安装在单晶炉真空管道与真空泵之间，能有效过滤拉晶过程中产生的挥发物，实现在线清灰，降低真空油的污染，极大的延长了真空泵的连续工作时间从而延长了单晶炉连续运行时间。

所述的用于单晶生长炉的真空除尘设备包括除尘器罐体、自动清灰装置、除尘器过滤袋、防燃烧冷却器、维护侧开门及控制系统；除尘器罐体内部安装除尘器过滤布袋和自动清灰装置，并能够在内部2帕负压条件长时间正常工作；除尘器罐体罐体底部安装进气口，顶部安装出气口，通过除尘器过滤布袋过滤单晶炉排出的粉尘，除尘器过滤布袋与自动清灰装置和连接，通过控制柜控制依次抖动除尘器过滤布袋，避免同时运行对炉压造成影响，保证了单晶硅的正常生长。

进一步地，在用于单晶生长炉的真空除尘设备中，1、自动清灰装置：用于清理除尘器过滤袋吸附的粉尘颗粒，电磁线圈通电时，电磁线圈产生电磁力把除尘器过滤布袋压缩，使除尘器过滤布袋内粉尘产生振动；2、断电时，电磁力消失，弹簧把线圈铁芯拉回原位，振动除尘器过滤布袋抻直，使除尘器过滤布袋内粉尘产生再次振动；3、除尘器过滤袋：用于过滤单晶炉排出的粉尘，PTFE覆膜除尘器过滤布袋，过滤效率≥99.99％；4、防燃烧冷却器：能够收集管道内易燃性粉尘，防止易燃性粉尘进入除尘罐内，防止滤袋燃烧，防燃烧冷却器采用迷宫式粉尘冷却，吸附易燃烧粉尘，防止易燃烧粉尘进入除尘罐内，易燃烧粉尘过滤效率达到95％以上；5、侧开门结构：用于现场更换除尘器过滤布袋及除尘器过滤布袋检查清灰维护，方便维护检修门；6、控制系统：用于控制除尘系统的正常运转，对主机电磁线圈和自动泄压阀进行控制。