[发明专利]电子级多晶硅热破碎装置

说明书

本发明提出了一种电子级多晶硅热破碎装置，包括第一传送单元、加热仓、冷却槽、第二传送单元和冲击破碎槽，电子级多晶硅在加热仓中加热到500～1000℃，然后经过冷却水急速降温，从而使多晶硅获得一个瞬间的晶间应力使其自身瞬间破碎，生产过程中设备与多晶硅棒料接触的表面均为无污染材质，保证多晶硅棒料在整个破碎过程中不会被污染，同时能够避免大量碎屑和粉尘产生。

技术领域

本申请涉及多晶硅行业，具体地，涉及电子级多晶硅热破碎装置。

背景技术

在多晶硅行业中，气相沉积法生产的电子级多晶硅为体积较大的棒状料，供给下游使用需要先破碎成块状，因为电子级多晶硅纯度要求极高，所以杂质污染的控制非常重要，目前，用于太阳能级的多晶硅机械破碎设备很多，而且机械运动摩擦产生的污染在太阳能级多晶硅产品中也可以接受，但是在电子级多晶硅中是致命的存在，对与多晶硅生产工艺，国内外厂家近年来都在进行硅料破碎的改进，现有技术中提出了一套太阳能多晶硅热破碎系统，但是在设备材料选型以及生产环境任然需要改进。

由此，目前电子级多晶硅热破碎装置仍需进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电子级多晶硅热破碎装置，该装置可以将硅棒完全以自身内应力裂纹破碎开，并且生产过程中的设备部件使用无污染制定材质，保证生产处于千级洁净区，不仅避免大量的碎屑和微粉产生，同时保证电子级多晶硅破碎过程中不受污染。

在本发明的一个方面，提出了一种电子级多晶硅热破碎装置，包括：第一传送单元，多晶硅棒料沿所述第一传送单元的一端传送至另一端；加热仓，所述加热仓的相对两个侧面上设有仓口，所述传送单元通过所述仓口可移动地贯穿所述加热仓，所述仓口处设有仓门，所述仓门关闭时所述加热仓形成封闭空间，所述加热仓的内壁上设有加热器和温度探测器，且所述加热仓壁上还设有抽真空口和保护气体入口；冷却槽，所述冷却槽靠近所述第一传送单元的另一端，且所述冷却槽的最高点不高于所述第一传送单元的传送面，以便使所述第一传送单元将所述加热后的多晶硅棒料传送至所述冷却槽；第二传送单元，冷却后的所述多晶硅棒料沿所述第二传送单元的一端传送至另一端；冲击破碎槽，所述冲击破碎槽靠近所述第二传送单元的另一端，且所述冲击破碎槽的最高点不高于所述第二传送单元的传送面，以便使所述第二传送单元将干燥后的所述多晶硅棒料运送至所述冲击破碎槽。由此，加热后的多晶硅棒料冷却后多晶硅内部产生内应力使其破碎，生产过程中设备与多晶硅棒料接触的表面均为物污染材质，保证多晶硅棒料整个破碎过程中不会被污染，同时能够避免大量碎屑和粉尘产生。

根据本发明的一些实施例，所述电子级多晶硅热破碎装置还包括破碎锤，所述冲击破碎槽设在所述破碎锤的捶打范围内。由此，可通过破碎锤将冷却后的多晶硅棒料捶打成所需要的长度。

根据本发明的一些实施例，所述冲击破碎槽内表面的最低点到所述第二传送单元的传送面所在平面的距离为0.8-1.5m。

根据本发明的一些实施例，所述第一传送单元包括第一齿轮和第一传送带，所述第一传送带设在所述第一齿轮上，所述加热仓的底壁的上表面设有与所述第一齿轮相对应的齿痕，所述第一传送单元以所述加热仓的底壁为中心平移旋转。

根据本发明的一些实施例，所述第二传送单元设在支撑件上，所述第二传送单元包括第二齿轮和第二传送带，所述第二传送带设在所述第二齿轮上，所述支撑件的上表面设有与所述第二齿轮相对应的齿痕，所述第二传送单元以所述支撑件为中心平移旋转。

根据本发明的一些实施例，所述第一传送带和所述第二传送带分别包括多个传送片，单个所述传送片沿所述传送单元长度方向的长度为8-12cm，相邻所述传送片之间的距离为1.5-2.5cm。

根据本发明的一些实施例，所述第一传送带和所述第二传送带的材质为石英，所述石英中SiO₂的质量含量不低于99.99％，所述第一齿轮和所述第二齿轮的材质为304不锈钢。