[实用新型]一种分体式直拉单晶炉装置

说明书

本实用新型公开了一种分体式直拉单晶炉装置，属于光伏技术领域。本实用新型提出的装置包括：炉盖、炉体底座、坩埚、主炉腔体、泄压门以及连接件；其中，主炉腔体与炉盖和炉体底座连接，泄压门安装在主炉腔体上，可以活动打开，通过连接件，泄压门与主炉腔体扣合后形成完整且密封的分体式直拉单晶炉，坩埚安装在分体式直拉单晶炉内。本实用新型通过将完整的一体式直拉单晶炉腔更改为由泄压门和主炉腔体构成的分体式直拉单晶炉腔，当分体式直拉单晶炉中发生爆炸时，炉内压力会迅速升高，泄压门受到压力作用向外打开，高温气流从泄压门处流出，使得炉内压力迅速降低，从而避免了炉盖受压力作用脱离炉体，炉中高温气流逸散，造成人员伤亡的问题。

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，特别是一种分体式直拉单晶炉装置。

背景技术

目前光伏行业内，单晶硅产业发展迅速。单晶硅是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿，常用于光伏与半导体行业制备硅片。硅片的制备首先需要实现由多晶硅到单晶硅的转变，主要是将多晶硅由固态加热转化为熔融态，再由熔融态硅重新结晶转化为单晶硅固态的过程。其主要制造设备：直拉单晶炉，为光伏行业产能的快速扩张提供了基础。然而，由于行业发展极为迅速，关于安全风险防范的措施相对缺乏，每年由于直拉单晶炉爆炸，导致的人员伤亡事故层出不穷。

在现有的直拉单晶炉结构中，通常都设有防爆装置，但防爆效果普遍较差，不能完全达到泄压防爆的目的，在实际生产中，炉体爆炸的案例依旧很多。而炉体爆炸时，炉体内压力急剧增加，会导致炉盖与炉体脱迅速脱离，大量高温物质从炉体中以极高速度爆发出来，从而造成人员伤亡。

因此，在光伏与半导体硅片生产技术领域十分有必要开发一种分体式直拉单晶炉装置，以解决直拉法制单晶硅过程中炉体爆炸导致严重的人员伤亡的问题。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于，提供一种分体式直拉单晶炉装置，以解决直拉法制单晶硅过程中炉体爆炸导致严重的人员伤亡的问题。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型实施例的第一方面公开了一种分体式直拉单晶炉装置，所述装置包括：炉盖、炉体底座、坩埚、主炉腔体、泄压门以及连接件；

其中，所述主炉腔体与所述炉盖和所述炉体底座连接，所述泄压门安装在所述主炉腔体上，可以活动打开，通过所述连接件所述泄压门与所述主炉腔体扣合后形成完整且密封的分体式直拉单晶炉，所述坩埚安装在所述分体式直拉单晶炉内。

优选地，所述泄压门的内表面积占所述主炉腔体总面积的1-50％。

优选地，所述泄压门的内表面积占所述主炉腔体总面积的40-50％。

优选地，所述泄压门的安装位置靠近所述分体式直拉单晶炉中的所述坩埚的安装位置。

优选地，所述装置还包括泄压保护挡板，所述泄压保护挡板为L型，安装在所述主炉腔体上的所述泄压门的开门侧，所述泄压保护挡板将所述泄压门前方的泄压区域与人工操作区域分隔开，以避免从泄压门泄出的高温气流迅速向人工操作区域扩散。

优选地，所述装置还包括密封圈，所述密封圈安装在所述泄压门门框处，用以封堵所述泄压门与所述主炉腔体之间的缝隙。

优选地，所述装置还包括压强感应器，所述压强感应器安装于所述分体式直拉单晶炉中，将所述泄压门扣合后，在所述分体式直拉单晶炉中的压强低于10000Pa的状态下，当检测到所述分体式直拉单晶炉内压强的增长速度大于1000Pa/min时，所述压强感应器发出关门异常报警。

优选地，所述连接件包括铰链合页和锁扣，所述铰链合页安装所述泄压门的固定侧，使所述泄压门固定在所述主炉腔体上，所述锁扣安装在所述泄压门的开门侧，使所述泄压门通过所述锁扣扣合锁紧。

优选地，所述泄压门的材质与厚度同所述主炉腔体的材质与厚度保持一致。