电极保护装置、电极保护结构及48对棒还原炉的制作方法

本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，具体而言，涉及一种电极保护装置、电极保护结构及48对棒还原炉。

背景技术：

现有的还原炉内电极和四氟绝缘套保护结构一般由多层瓷环叠加形成，由于瓷环的导热性较好，在运行过程中炉内硅棒热辐射容易造成绝缘四氟套烧融损坏，致使绝缘四氟套碳化，导致运行过程中电极和底盘形成短路回路，使运行中断；另一方面较多的硅粉沉积到瓷环上形成硅层，也容易在运行过程中形成一个导电回路，造成接地短路，导致运行中断；上述现象给正常生产带来严重影响，造成巨大的经济损失。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种电极保护装置，以解决现有技术中运行过程中电极和底盘形成短路回路，使运行中断，给正常生产带来严重影响，造成巨大的经济损失的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述电极保护装置的电极保护结构。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述电极保护结构的48对棒还原炉。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种电极保护装置，由绝缘材料构成，其包括用于套设在电极上的套筒部。围绕套筒部设置的环状的防护部，防护部与套筒部之间形成环状的空腔；防护部具备轴向上相对的第一端和第二端。其中，防护部的第一端与套筒部密封连接；防护部的第二端与套筒部不接触，从而形成环形的且连通空腔的开口。

本实用新型的实施例中提供的电极保护装置，防护部与套筒部之间形成环状的空腔。在使用过程中，将该电极保护装置套设在电极上，使电极位于套筒部的内侧，电极外侧的绝缘套的一端延伸至防护部与套筒部之间形成环状的空腔内，且不与电极保护装置接触。防护部的第二端与还原炉的底盘连接，第一端以及电极安装在还原炉内，使绝缘套与还原炉内的高温环境隔绝，绝缘套与电极保护装置之间形成间隙，且电极保护装置不与绝缘套接触，避免了绝缘套在硅棒热辐射下造成烧融和碳化的现象，进而避免运行过程中电极和底盘形成短路回路，运行中断的现象。本实用新型提供的电极保护装置结构简单，环保经济，效果显著，应用性强。

在本实用新型的一个实施例中：

上述防护部由弯曲形成的框体沿套筒部轴向方向延伸。

在本实用新型的一个实施例中：

上述防护部包括依次相连的第一弯折件以及第二弯折件；第一弯折件的一端与套筒部的端部密封连接，第一弯折件另一端与第二弯折件密封连接。

在本实用新型的一个实施例中：

上述第一弯折件包括沿套筒部径向延伸的第一环件、沿套筒部轴向延伸的第二环件；第一环件与套筒部连接，第二环件与第一环件远离套筒部的边缘密封连接。第二弯折件包括沿套筒部径向延伸的第三环件、沿套筒部轴向延伸的第四环件以及沿套筒部径向缩短的第五环件；第三环件一端与第二环件远离第一环件的一端密封连接，第三环件另一端与第四环件的一端密封连接；第四环件远离第三环件的一端与第五环件的一端密封连接。

在本实用新型的一个实施例中：

上述套筒部与防护部一体成型。

在本实用新型的一个实施例中：

上述电极保护装置采用高熔点的绝缘材料制成。

在本实用新型的一个实施例中：

上述电极保护装置采用陶瓷材料制成。

一种电极保护结构，包括上述任意一种电极保护装置，该电极保护结构还包括电极、绝缘套以及还原炉底盘。电极的外周面具备有环状限位凸台；套筒部的内侧壁与电极的外周面密封连接，且套筒部远离防护部的一端抵接于环状限位凸台一侧的端面。绝缘套的内壁与环状限位凸台的外侧面密封连接；绝缘套的一端延伸至空腔内，且不与电极保护装置接触。电极贯穿还原炉底盘，且防护部的第二端抵接于还原炉底盘。

在本实用新型的一个实施例中：

上述绝缘套包括第一绝缘筒以及第二绝缘筒；第一绝缘筒的直径大于第二绝缘筒的直径，第一绝缘筒的内侧壁与环状限位凸台的外周面密封连接，第二绝缘筒的内侧壁与电极外周面密封连接。

一种48对棒还原炉，包括上述任意一种电极保护结构，该48对棒还原炉还包括炉本体，电极保护结构与炉本体连接。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型的实施例中提供的电极保护装置，防护部与套筒部之间形成环状的空腔。在使用过程中，将该电极保护装置套设在电极上，使电极位于套筒部的内侧，电极外侧的绝缘套的一端延伸至防护部与套筒部之间形成环状的空腔内，且不与电极保护装置接触。防护部的第二端与还原炉的底盘连接，第一端以及电极安装在还原炉内，使绝缘套与还原炉内的高温环境隔绝，绝缘套与电极保护装置之间形成间隙，且电极保护装置不与绝缘套接触，避免了绝缘套在硅棒热辐射下造成烧融和碳化的现象，进而避免运行过程中电极和底盘形成短路回路，运行中断的现象。本实用新型提供的电极保护装置结构简单，环保经济，效果显著，应用性强。

本实用新型的实施例中提供的电极保护结构，由于包括上述的电极保护装置因此也可有效地避免运行过程中电极和底盘形成短路回路，运行中断的现象，还具备有结构简单，环保经济，效果显著，应用性强的有益效果。

本实用新型的实施例中还提供了一种48对棒还原炉，48对棒还原炉包括炉本体以及上述的电极保护结构，电极保护结构与炉本体连接。由于该 48对棒还原炉包括上述的电极保护结构因此也可有效地避免运行过程中电极和底盘形成短路回路，运行中断的现象，还具备有结构简单，环保经济，效果显著，应用性强的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1中提供的电极保护装置在第一视角下的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中提供的电极保护装置在第二视角下的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例2中提供的电极保护结构的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例2中提供的电极保护结构的绝缘套的结构示意图。

图标：10-电极保护装置；100-套筒部；200-防护部；201-第一端；202- 第二端；210-第一弯折件；212-第一环件；214-第二环件；220-第二弯折件；222-第三环件；224-第四环件；226-第五环件；300-空腔；310-开口； 20-电极保护结构；400-电极；410-环状限位凸台；500-绝缘套；510-第一绝缘筒；520-第二绝缘筒；600-还原炉底盘。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，本实用新型的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

图1为本实用新型实施例1中提供的电极保护装置10在第一视角下的整体结构示意图，图2为本实用新型实施例1中提供的电极保护装置10在第二视角下的整体结构示意图。请参照图1并结合图2，本实施例提供一种电极保护装置10，由绝缘材料构成，其包括用于套设在电极上的套筒部100；围绕套筒部100设置的环状的防护部200，防护部200与套筒部100之间形成环状的空腔300；防护部200具备轴向上相对的第一端201和第二端202；其中，防护部200的第一端201与套筒部100密封连接；防护部200的第二端202与套筒部100不接触，从而形成环形的且连通空腔300的开口310。

在本实施例中，防护部200由弯曲形成的框体沿套筒部100轴向方向延伸。将防护部200设置为弯曲的框体，可以有效地增加爬电距离，防止电极与还原炉底盘形成短路，避免运行过程中发生接地停炉现象。

需要说明的是，在本实施例中，将防护部200设置为弯曲的框体，可以有效地增加爬电距离，防止电极与还原炉底盘形成短路，避免运行过程中发生接地停炉现象。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将防护部200设置为其他形状。

在本实施例中，防护部200包括依次相连的第一弯折件210以及第二弯折件220；第一弯折件210的一端与套筒部的端部密封连接，第一弯折件 210另一端与第二弯折件220密封连接。将防护部200设置为包括依次相连的第一弯折件210以及第二弯折件220，且将第一弯折件210的一端与套筒部的端部密封连接，第一弯折件210另一端与第二弯折件220密封连接，是为了保证绝缘套与还原炉内的高温环境隔绝，以保护绝缘套不被烧融和碳化。

需要说明的是，在本实施例中，将防护部200设置为包括依次相连的第一弯折件210以及第二弯折件220，且将第一弯折件210的一端与套筒部的端部密封连接，第一弯折件210另一端与第二弯折件220密封连接，是为了保证绝缘套与还原炉内的高温环境隔绝，以保护绝缘套不被烧融和碳化。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将防护部200设置为其他结构。

可选地，在本实施例中，第一弯折件210包括沿套筒部100径向延伸的第一环件212、沿套筒部100轴向延伸的第二环件214；第一环件212与套筒部100连接，第二环件214与第一环件212远离套筒部100的边缘密封连接。第二弯折件220包括沿套筒部100径向延伸的第三环件222、沿套筒部100轴向延伸的第四环件224以及沿套筒部100径向缩短的第五环件 226；第三环件222一端与第二环件214远离第一环件212的一端密封连接，第三环件222另一端与第四环件224的一端密封连接；第四环件224远离第三环件222的一端与第五环件226的一端密封连接。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将防护件具体地设置为其他形状。

在本实施例中，套筒部100与防护部200一体成型。将套筒部100与防护部200设置为一体成型可有效地提高电极保护装置10的稳定性以及密封性，进而有效地隔绝绝缘套与还原炉内的高温环境，更好地保护套设在电极外侧的绝缘套。

需要说明的是，在本实施例中，将套筒部100与防护部200设置为一体成型可有效地提高电极保护装置10的稳定性以及密封性，进而有效地隔绝绝缘套与还原炉内的高温环境，更好地保护套设在电极外侧的绝缘套。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将套筒部100 与防护部200采用分体的方式连接。

在本实施例中，电极保护装置10采用高熔点的绝缘材料制成。将电极保护装置10采用高熔点的绝缘材料制成，可有效地提高保护装置的耐高温程度，且更好地防止电极与还原炉底盘直径形成短路，避免在运行过程中发生接地停炉现象。

需要说明的是，在本实施例中，将电极保护装置10采用高熔点的绝缘材料制成，可有效地提高保护装置的耐高温程度，且更好地防止电极与还原炉底盘直径形成短路，避免在运行过程中发生接地停炉现象。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将电极保护装置10采用其他材料制成。

在本实施例中，电极保护装置10采用陶瓷材料制成。将电极保护装置 10采用陶瓷材料制成，由于陶瓷材料具备有熔点高、良好的绝缘性等符合电极保护装置10材料要求的特性，且陶瓷材料在目前使用较为普遍，可有效地降低电极保护装置10的制造成本。

需要说明的是，在本实施例中，将电极保护装置10采用陶瓷材料制成，由于陶瓷材料具备有熔点高、良好的绝缘性等符合电极保护装置10材料要求的特性，且陶瓷材料在目前使用较为普遍，可有效地降低电极保护装置 10的制造成本。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将电极保护装置10采用其他材料制成。

本实用新型的实施例中提供的电极保护装置10，防护部200与套筒部 100之间形成环状的空腔300。在使用过程中，将该电极保护装置10套设在电极上，使电极位于套筒部100的内侧，电极外侧的绝缘套的一端延伸至防护部200与套筒部100之间形成环状的空腔300内，且不与电极保护装置10接触。防护部200的第二端202与还原炉的底盘连接，第一端201 以及电极安装在还原炉内，使绝缘套与还原炉内的高温环境隔绝，绝缘套与电极保护装置10之间形成间隙，且电极保护装置10不与绝缘套接触，避免了绝缘套在硅棒热辐射下造成烧融和碳化的现象，进而避免运行过程中电极和底盘形成短路回路，运行中断的现象。本实用新型提供的电极保护装置10结构简单，环保经济，效果显著，应用性强。

实施例2：

图3为本实用新型实施例2中提供的电极保护结构20的整体结构示意图。请参照图3，本实用新型的实施例中提供的一种电极保护结构20，包括电极400、绝缘套500、还原炉底盘600以及上述的电极保护装置10。电极400的外周面具备有环状限位凸台410；套筒部100的内侧壁与电极400 的外周面密封连接，且套筒部100远离防护部200的一端抵接于环状限位凸台410一侧的端面。绝缘套500的内壁与环状限位凸台410的外侧面密封连接；绝缘套500的一端延伸至空腔300内，且不与电极保护装置10接触。电极400贯穿还原炉底盘600，且防护部200的第二端202抵接于还原炉底盘600。

图4为本实用新型实施例2中提供的电极保护结构20的绝缘套500的结构示意图。请参照图4，可选地，在本实施例中，绝缘套500包括第一绝缘筒510以及第二绝缘筒520；第一绝缘筒510的直径大于第二绝缘筒520 的直径，第一绝缘筒510的内侧壁与环状限位凸台410的外周面密封连接，第二绝缘筒520的内侧壁与电极400外周面密封连接。

本实用新型的实施例中提供的电极保护结构20，由于包括上述的电极保护装置10因此也可有效地避免运行过程中电极400和底盘形成短路回路，运行中断的现象，还具备有结构简单，环保经济，效果显著，应用性强的有益效果。

实施例3：

本实用新型的实施例中还提供了一种48对棒还原炉，48对棒还原炉包括炉本体以及上述的电极保护结构20，电极保护结构与炉本体连接。由于该48对棒还原炉包括上述的电极保护结构20因此也可有效地避免运行过程中电极400和底盘形成短路回路，运行中断的现象，还具备有结构简单，环保经济，效果显著，应用性强的有益效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。