专利名称：一种清扫装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种清扫装置，特别涉及一种在拉制硅芯的硅芯炉内使用的清扫 装置，用于清除硅芯炉的炉筒内壁上的杂物。
背景技术：
在传统的改良西门子法中，多晶硅棒通常是三氯氢硅和氢气在高温的还原炉中发 生反应，并在硅芯表面沉积而得。生产过程中，经常出现因硅芯质量不好而引起的“倒棒”现 象，因此硅芯的质量直接决定了多晶硅棒的生产，且硅芯的生产过程需要在洁净密闭的炉 筒内进行，从而避免污染硅芯。其中直径约为8mm，长度约为2450mm的硅芯通常是将硅棒母 料经物理方法熔化并拉制而成，由于生产是由单匝铜质线圈在高频的作用下产生热量使硅 棒母料熔化并拉制而成。这个过程由于多种原因会产生一些细小的杂物，这些细小的杂物 会悬浮在炉筒内部空间或附着在炉筒内壁上，并无法全部被循环保护气体带到外界，因此 会有部分杂物较紧密地附着在炉筒内壁。使用一段时间之后，附着在炉筒内壁的杂物越来 越多。在拉制硅芯的高温硅芯炉内，这些杂物的存在势必会影响硅芯的质量，从而影响多晶 硅产品的质量，因此，在拉制硅芯的过程中，需要频繁的清理炉筒才能保证硅芯炉内部工作 环境的洁净。专利号为ZL93245975. 7的实用新型专利公开了一种圆柱形立式干燥装置清扫 机，主要由动力机带动虎克弹性刷子对炉筒内壁进行清扫，但是此清扫装置只能充分扬起 附着在炉筒内壁上的杂物，无法将杂物收集存储，从而不能避免杂物再沉积至炉筒内壁上 或悬浮于炉筒内部空间。且清扫过程中必须使用虎克弹性刷子对炉筒内壁每一处依次清 扫，操作较繁琐，较难做到彻底清扫。专利号为ZL200620049606. 5的实用新型专利公开了一种反应腔内壁清扫装置， 通过位于反应腔外面两端的驱动单元带动腔内的清扫单元对炉筒内壁进行逐步平移清扫， 同时将清扫下的杂物带入位于反应腔顶部和底部的两个收集单元。此清扫装置能够将附 着在炉筒内壁的较大颗粒杂物清除，但是一些残留在炉筒内壁的细小颗粒杂物无法彻底清 除。且此清扫装置无法调节大小，仅适用于一定尺寸的炉筒内壁进行清扫，无法满足不同型 号炉筒内壁的清扫要求。现有的公开技术主要存在上述的一些问题，而目前，硅芯炉炉筒内壁附着的杂物主 要通过人工清扫和氮气吹扫的方法来清除。通常，硅芯炉炉内筒是一直径为300mm，高度为 2800mm的圆柱体。由于硅芯炉炉筒又高又窄，人工清扫极其不方便，故无法实现彻底清洁，且 氮气吹扫又无法将紧密附着在炉筒内壁的杂物扬起带出，时间久了附着在炉筒内壁的杂物便 会影响炉内的洁净度，更有甚者影响硅芯的品质。因此，需要一种新型的炉筒清扫装置解决前 述问题，用于清扫回收炉筒内壁杂物，确保硅芯的生产环境洁净无污，保证产品质量。
实用新型内容为了解决前述问题，本实用新型的发明人经过严密的构思发明了一种炉筒内壁清扫装置，可以清扫到人工清扫无法够到的高度和深度，且通过一次清扫，能够保证硅芯炉炉 筒内部环境的洁净。为此，本实用新型提供了一种清扫装置，用于清除炉筒内壁上的杂物，所述清扫装 置包括本体，所述本体具有周向侧表面；至少一个第一清扫单元，所述第一清扫单元安装至所述本体，并从所述本体朝着 远离所述本体的方向延伸；设置在本体内部的杂物储存空间，用于储存所述第一清扫单元从所述炉筒内壁上 清扫下来的杂物；抽吸装置，用于将第一清扫单元从炉筒内壁上清扫下来的杂物抽吸到所述杂物储 存空间内。在一个优选实施例中，所述第一清扫头构造成能够将所述炉筒内壁上的杂物与所 述炉筒内壁分离并扬起所述杂物。在一个优选实施例中，所述清扫装置还包括至少一个第二清扫单元，所述第二清 扫单元安装至所述本体，并从所述本体朝着远离所述本体的方向延伸；并且，在所述清扫装 置工作时的行进路径上，所述第二清扫单元设置在所述第一清扫单元的后面。在一个优选实施例中，所述第二清扫头构造成能够将所述炉筒内壁上的杂物与所 述炉筒内壁分离并吸附到所述第二清扫头上。在一个优选实施例中，所述第一和/或第二清扫单元在所述本体的外部的延伸范 围是可调节的。本实用新型的清扫装置具有如下有益效果1)本实用新型的清扫装置能够固定在硅芯炉内的吊起装置上并通过向上提升对 炉筒内壁进行逐步清扫，能清扫到人工清扫无法够到的高度和深度。2)附着在炉筒内壁上的杂物经第一清扫单元扬起后，在抽吸装置的作用下吸入到 杂物储存空间内。再使用第二清扫单元再次清洁残留的杂物。如此通过一次清扫，即可除 去炉筒内壁附着的杂物，保证生产环境的洁净。3)可以调节所述清扫装置的有效清扫范围(能够清扫到的有效区域)，从而适用 于炉筒直径大小不一的硅芯炉，且操作简单，使用方便。
图1 本实用新型炉筒清扫装置的示意图图2 本实用新型炉筒清扫装置的主视图图3 本实用新型炉筒清扫装置的俯视图
具体实施方式
以下说明本实用新型的具体实施方式
。当然，本实用新型并不限于这些实施方式， 可在不脱离本实用新型的权利要求范围的情况下进行适当的变化和变型。图1至图3示出了本实用新型的炉筒内壁清扫装置的一个实施例。该清扫装置包 括本体12。在所示实施例中，该本体12的外形总体上为圆筒状，其具有圆筒形的周向侧表面。当然，本体12也可采用其它的外形。该本体12的顶部可以为框架结构，避免因完全密 封造成空气不流动。该本体整体上可由牢固的金属制作而成，可以是常见的铁、钢、铝合金 等材质做成。在靠近该本体12的上部的周向侧表面上安装有多个第一清扫单元1，这些第一清 扫单元1沿着本体12的圆周均勻地等间距分布。可以理解，为了在一次清扫操作中能够尽 可能地清扫到炉筒内壁的所有表面，该清扫装置最好具有足够数量的第一清扫单元1，使得 这些第一清扫单元1相互紧邻，以实现密集分布。但是，为了图示的方便，在附图中仅示出 了少量的第一清扫单元。这些第一清扫单元1从本体12的周向侧表面朝着远离本体12的 方向延伸。第一清扫单元1在本体12的外部的延伸范围是可调节的。在所示实施例中，每 个第一清扫单元1包括安装至本体12的第一可伸缩杆13、第一清扫头14和调节旋钮9。第 一清扫头14安装在第一可伸缩杆13的远离本体12的外侧端部上。通过手动旋转该调节 旋钮9，可以调节第一可伸缩杆13的外侧端部相对于本体12的距离，也就是调节第一清扫 头14与本体12之间的距离。调节旋钮9与可伸缩杆13之间可通过例如摩擦配合或螺纹 配合来实现对可伸缩杆13的调节。当然，可以使用公知的其它配合方式来实现该调节。通 过调节该可伸缩杆13，可以改变(伸长或缩短)第一清扫单元1的工作半径，以适应不同内 径的炉筒。在工作时，第一清扫头14与炉筒内壁(未示出)接触，以清扫炉筒内壁上的杂物。 在一个实施例中，第一清扫头14构造成能够将炉筒内壁上的杂物与炉筒内壁分离并扬起 这些杂物。例如，在所示实施例中，第一清扫头14可以包括可旋转的毛刷结构。在一个实施 例中，这种可旋转的毛刷结构相当于将毛刷固定在一个圆盘上，并将该圆盘与可伸缩杆13 连接，并通过可伸缩杆13的转动带动毛刷转动。该毛刷最好是可拆卸地固定在该圆盘上， 以便在毛刷损耗后进行更换或者定期更换毛刷。该毛刷可具有放射状布置的刷毛。该刷毛 可由耐磨的材质制作而成，比如不锈钢、PE、聚四氟乙烯等，优选为PE或聚四氟乙烯。这样， 第一清扫头14在工作时，该毛刷结构旋转地摩擦炉筒内壁，以便能有效地扬起紧密附着在 炉筒内壁上的杂物，使其更有效地被抽吸装置3吸入至杂物储存空间4中。抽吸装置3用于将第一清扫单元1从炉筒内壁上清扫下来的杂物抽吸到杂物储存 空间4内。该抽吸装置3可以为抽吸风扇。如图所示，该抽吸风扇可以设置在本体12的内 部，并且其竖向位置位于第一清扫单元1的下方。该抽吸装置3可以包括一个或多个抽吸 风扇。杂物储存空间4可设置在本体12的内部，并位于抽吸装置3的下方，用于储存抽 吸装置3所吸入的杂物。该杂物储存空间4可以由一个杂物存储盒来限定，该杂物存储盒 可以构成为本体12的一部分或者能够可拆卸地安装到本体12内。为了便于抽吸并收集第一清扫单元1所清扫下的杂物，在本体12的周向侧表面内 还设有杂物回收口 2。第一清扫单元1清扫下来的杂物经由杂物回收口 2进入到杂物储存 空间4。杂物回收口 2最好邻近于第一清扫单元1，以便第一清扫单元1清扫下来的杂物在 离开炉筒内壁后能够迅速地进入杂物回收口 2。为了保证空气的流通，从而更有效地抽吸杂物，在本体12的周向侧表面内还可设 置一个或多个放空口 11，以便将杂物储存空间4与本体12的外部相连通。该放空口 11最 好设置在与杂物存储空间4相对应的本体侧壁内。当该杂物存储空间4是由一个杂物存储盒来限定时，该放空口 11可设在杂物存储盒的侧壁内。在一个实施例中，该放空口 11设有 过滤网或过滤膜(未示出)，以便将流通气流中的杂物过滤下来并留在杂物储存空间4中， 而不会被排放至该清扫装置的外部空间。如图所示的清扫装置还包括多个第二清扫单元5，这些第二清扫单元安装在靠近 该本体12的下部的周向侧表面上。这样，当清扫装置在工作中沿着炉筒从下至上行进时， 在沿着该行进路径的方向上，第二清扫单元5设置在第一清扫单元1的后面。处于与第一 清扫单元1相似的考虑，该清扫装置最好具有足够数量的第二清扫单元5，使得这些第二清 扫单元5相互紧邻，以实现密集分布。但是，为了图示的方便，在附图中仅示出了少量的第 二清扫单元。每个第二清扫单元5包括安装至本体12的第二可伸缩杆15、第二清扫头16 和调节旋钮10。该第二清扫单元5的分布和结构与第一清扫单元1相似，因此在下文中仅 对其不同之处进行详细描述。与第一清扫头14不同，第二清扫头16构造成能够将炉筒内壁上的杂物与炉筒内 壁分离并吸附到第二清扫头16上，而并不扬起杂物。这样，当第一清扫头14扬起的杂物的 一部分又回落到炉筒内壁上时，就可利用该第二清扫头16进行清扫，以便进一步清洁炉筒 内壁。为此，第二清扫头16包括适于吸附杂物的材料，以替代第一清扫头中的毛刷。适于 吸附杂物的材料例如是棉质材料，比如海绵等材质。第二清扫头16工作时也可旋转(这与第一清扫头14相似)，通过不断地旋转且与 炉筒内壁抹擦，将被扬起又回落至炉筒内壁的杂物抹擦掉，达到彻底清洁的效果。该清扫装置的本体12的底部设有电源7和控制电路8，电源7用于提供动力，用于 保证抽吸装置3、第一清扫单元1和第二清扫单元5的正常转动。当抽吸装置3为风扇时， 第一清扫单元1和第二清扫单元5的可伸缩杆13和15可以通过传动装置(例如链条或齿 轮)与风扇的转动轴连接。这样，可以由电源7提供动力使风扇转动，从而带动第一清扫单 元1和第二清扫单元5的转动，并最终是使得第一和第二清扫头14和16转动。控制电路 8用于各种设定，比如用于设定第一清扫单元1和第二清扫单元5的转动速率，保证炉筒内 壁清洁效果。如图所示的清扫装置的上部还设有连接用于与升降装置连接的连接机构6，该连 接机构例如为固定卡口。该升降装置可以为硅芯炉内固有的吊起装置上，并通过硅芯炉内 的轨道按一定的速度向上提升该清扫装置，由下而上对炉筒内壁进行逐步清扫。在本实用新型的炉筒内壁清扫装置中，可以根据炉筒内壁杂物含量的多少，来调 整清扫装置清扫炉筒内壁的剧烈程度。通过控制电路8进行设定，调整第一清扫单元1和 第二清扫单元5的转动速度，来达到较好清洁效果的目的。即当炉筒内壁杂物附着较多时， 增大第一清扫单元1和第二清扫单元5的转速，使得第一清扫头14和第二清扫头16与炉 筒内壁剧烈摩擦，有效地清洁附着在炉筒内壁上的杂物。如图3所示(为了清楚起见，省略了图1和图2中的一些部件)，该清扫装置的工 作范围或者说直径17可以由调节旋钮9和10进行调节。通过伸缩调节，使得清扫装置与 炉筒内壁能够充分接触，提高清扫效果。并且通过调节，适用于直径不同的硅芯炉炉筒内壁 清扫，使用方便，操作简单。在图1-图3所示的清扫装置还可以有其它的变型。例如，第二清扫单元5在本体12上 的位置也可以相对于第一清扫单元1更靠上，这适合于从上至下对炉筒内壁进行清扫的情形。
权利要求一种清扫装置，用于清除炉筒内壁上的杂物，其特征在于，所述清扫装置包括本体(12)，所述本体具有周向侧表面；至少一个第一清扫单元(1)，所述第一清扫单元安装至所述本体，并从所述本体朝着远离所述本体的方向延伸；设置在本体内部的杂物储存空间(4)，用于储存所述第一清扫单元从所述炉筒内壁上清扫下来的杂物；抽吸装置(3)，用于将第一清扫单元从炉筒内壁上清扫下来的杂物抽吸到所述杂物储存空间内。
2.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，包括多个所述第一清扫单元。
3.根据权利要求2所述的清扫装置，其特征在于，所述多个第一清扫单元沿所述本体 的周向侧表面等间距地分布。
4.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述第一清扫单元在所述本体的外 部的延伸范围是可调节的。
5.根据权利要求4所述的清扫装置，其特征在于，每个第一清扫单元包括安装至所述本体的第一可伸缩杆(13)，所述第一可伸缩杆具有远离所述本体的第一端 部，并且所述第一端部伸出到所述本体的外部的距离是可调节的；第一清扫头(14)，所述第一清扫头安装至所述第一可伸缩杆的所述第一端部上，所述 第一清扫头在工作时与所述炉筒内壁接触，以清扫所述炉筒内壁上的杂物。
6.根据权利要求5所述的清扫装置，其特征在于，每个所述第一清扫单元还包括调节 旋钮(9)，用于调节所述第一可伸缩杆的所述第一端部伸出到所述本体的外部的距离。
7.根据权利要求5所述的清扫装置，其特征在于，所述第一清扫头构造成能够将所述 炉筒内壁上的杂物与所述炉筒内壁分离并扬起所述杂物。
8.根据权利要求7所述的清扫装置，其特征在于，所述第一清扫头包括可旋转的毛刷 结构。
9.根据权利要求8所述的清扫装置，其特征在于，所述毛刷结构包括由耐磨材料制成 的刷毛。
10.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述抽吸装置为用于抽吸的风扇。
11.根据权利要求1或10所述的清扫装置，其特征在于，所述抽吸装置设置在所述本体 内部。
12.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，还包括设置在所述本体的周向侧表 面内的杂物回收口(2)，所述第一清扫单元从所述炉筒内壁上清扫下来的杂物经由所述杂 物回收口进入到所述杂物储存空间。
13.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，还包括放空口(11)，所述放空口设置成将所述杂物储存空间与所述本体外部相连通；设置在所述放空口处的过滤装置，以防止杂物储存空间内的杂物排放到所述本体外部。
14.根据权利要求11所述的清扫装置，其特征在于，还包括放空口(11)，所述放空口设置成将所述杂物储存空间与所述本体外部相连通；设置在所述放空口处的过滤装置，以防止杂物储存空间内的杂物排放到所述本体外部。
15.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述杂物储存空间由一杂物存储盒 来限定，所述杂物存储盒构成为所述本体的一部分或者能够可拆卸地安装到所述本体内。
16.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，还包括至少一个第二清扫单元(5)， 所述第二清扫单元安装至所述本体，并从所述本体朝着远离所述本体的方向延伸；并且，在 所述清扫装置工作时的行进路径上，所述第二清扫单元设置在所述第一清扫单元的后面。
17.根据权利要求16所述的清扫装置，其特征在于，包括多个所述第二清扫单元。
18.根据权利要求17所述的清扫装置，其特征在于，所述多个第二清扫单元沿所述本 体的周向侧表面等间距地分布。
19.根据权利要求16所述的清扫装置，其特征在于，所述第一清扫单元在所述本体的 外部的延伸范围是可调节的。
20.根据权利要求19所述的清扫装置，其特征在于，每个第二清扫单元包括安装至所述本体的第二可伸缩杆(15)，所述第二可伸缩杆具有远离所述本体的第二端 部，并且所述第二端部伸出到所述本体的外部的距离是可调节的；第二清扫头(16)，所述第二清扫头安装至所述第二可伸缩杆的所述第二端部上，所述 第二清扫头在工作时与所述炉筒内壁接触，以清扫所述炉筒内壁上的杂物。
21.根据权利要求20所述的清扫装置，其特征在于，每个所述第二清扫单元还包括调 节旋钮，用于调节所述第二可伸缩杆的所述第二端部伸出到所述本体的外部的距离。
22.根据权利要求20所述的清扫装置，其特征在于，所述第二清扫头构造成能够将所 述炉筒内壁上的杂物与所述炉筒内壁分离并吸附到所述第二清扫头上。
23.根据权利要求20所述的清扫装置，其特征在于，所述第二清扫头可旋转。
24.根据权利要求22所述的清扫装置，其特征在于，所述第二清扫头包括适于吸附杂 物的材料。
25.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，还包括用于与升降装置连接的连接 机构(6)。
专利摘要本实用新型提供了一种清扫装置，用于清除炉筒内壁上的杂物，所述清扫装置包括本体，所述本体具有周向侧表面；至少一个第一清扫单元，所述第一清扫单元安装至所述本体，并从所述本体朝着远离所述本体的方向延伸；设置在本体内部的杂物储存空间，用于储存所述第一清扫单元从所述炉筒内壁上清扫下来的杂物；抽吸装置，用于将第一清扫单元从炉筒内壁上清扫下来的杂物抽吸到所述杂物储存空间内。该清扫装置可以清扫到人工清扫无法够到的高度和深度，且通过一次清扫，能够保证硅芯炉炉筒内部环境的洁净。
文档编号B08B9/043GK201596653SQ20092016251
公开日2010年10月6日 申请日期2009年8月5日 优先权日2009年8月5日
发明者刘 文, 陈文龙 申请人:江苏中能硅业科技发展有限公司