多晶硅铸锭炉漏硅防护结构的制作方法

本实用新型涉及一种多晶硅铸锭炉设备，特别涉及一种多晶硅铸锭炉水冷铜盘组件中水冷铜管的防护结构。

背景技术：

多晶硅铸锭炉在生产过程中一旦发生漏硅现象而没有及时发现的话，漏硅会聚集在弧形的炉体底部。而通常水冷铜盘组件中的进出水铜管会安装在炉体底部，很容易被高温漏硅熔穿。水冷系统被破坏将影响整个生产过程，并可能造成生产事故。

因此，需要在进出水水冷铜管与炉体底部密封座处增加漏硅防护结构，一旦发生漏硅现象，通过防护结构将硅液与水冷铜盘铜管隔离，同时设备发出报警信号，操作人员采取措施将漏硅清理，最大程度的防止漏硅对水冷铜盘铜管的熔穿，避免事故发生和保证设备及人身安全。

目前，大多数厂家通常没有采用防护手段，存在漏硅后损坏水冷铜盘铜管的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的问题是，克服现有技术中的不足，提供一种多晶硅铸锭炉漏硅防护结构。

为解决技术问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种多晶硅铸锭炉漏硅防护结构，用于包覆保护水冷多晶硅铸锭炉水冷铜盘组件中的两根水冷铜管，水冷铜管通过水路密封座固定装在多晶炉下炉体中部的通孔内；所述防护结构包括由阻燃固化毡制成的保护管，保护管包围在水冷铜管外部；在保护管上由内向外依次设置内层石棉、不锈钢支撑圈和外层石棉，并在外层石棉上以钼丝缠绕实现固定；在多晶炉下炉体内层的表面上铺设炉体内壁石棉，所述防护结构的底部与炉体内壁石棉紧密接触。

作为一种改进，所述水路密封座的端部露出在通孔外，保护管底部设凹陷的沉孔，水路密封座的端部装在沉孔内。

作为一种改进，所述保护管是由两个带轴向凹槽的半圆柱体组成的环管状结构，两个半圆柱体之间的接口为矩形的齿型结构。当硅液渗入保护管处时可避免硅液直接接触铜管外壁，并延长硅液渗入时间。

作为一种改进，所述保护管分别包围在两根水冷铜管外部，内层石棉、不锈钢支撑圈和外层石棉同时或分别包裹两个保护管，并在外层石棉上以钼丝缠绕实现固定。

作为一种改进，在防护结构底部与炉体内壁石棉之间设有底层石棉，且相互紧密接触。

作为一种改进，所述内层石棉的厚度≥20mm，不锈钢支撑圈的厚度≥5mm；所述炉体内壁石棉有四层，单层厚度≥10mm。

作为一种改进，所述内层石棉以钼丝缠绕实现固定。

作为一种改进，在炉体内壁石棉的表面或在外层石棉的表面设置温度探头，温度探头通过信号线依次连接控制器和声光报警设备。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、多晶硅铸锭炉漏硅防护结构用作水冷多晶硅铸锭炉水冷铜盘组件中的水冷铜管的防护装置。当生产过程中发生漏硅现象时，漏硅被防护结构可以隔离漏硅从而保护水冷铜管短时间内难以被熔穿；

2、在炉体内壁石棉的表面或在外层石棉的表面设置温度探头，如果发生漏硅，温度探头通过控制器和声光报警设备及时发出警报。通过提示工作人员采取相应措施，避免事故发生，保证设备和人员的安全。

附图说明

图1为漏硅防护结构的布置图；

图2为漏硅防护结构的示意图；

图3为保护管的结构示意图。

图中的附图标记：1漏硅防护结构；2石墨支撑柱；3水冷铜盘组件；4多晶炉下炉体；5水冷铜管；6保护管；7内层石棉；8钼丝；9不锈钢支撑圈；10外层石棉；11底层石棉；12炉体内壁石棉；13多晶炉下炉体内层；14水路密封座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细表述。

多晶硅铸锭炉的底部结构如图1所示。水冷铜盘组件3通过两个石墨支撑柱2固定在多晶炉下炉体4上，水冷铜盘组件中的两根水冷铜管5通过水路密封座14固定装在多晶炉下炉体4中部的通孔内。本实用新型的漏硅防护结构1用于包覆保护水冷铜管5。

防护结构包括由阻燃固化毡制成的保护管6，保护管6包围在水冷铜管5外部；在保护管6上由内向外依次设置内层石棉7、不锈钢支撑圈9和外层石棉10，并在外层石棉10上以钼丝8缠绕实现固定(内层石棉7上也可以先用钼丝8缠绕)；在多晶炉下炉体内层13的表面上铺设炉体内壁石棉12，防护结构的底部与其紧密接触。防护结构底部与炉体内壁石棉12之间还可以设有底层石棉11，且相邻的结构之间相互紧密接触。

保护管6是由两个带轴向凹槽的半圆柱体组成的环管状结构，两个半圆柱体之间的接口为矩形的齿型结构。保护管6底部设凹陷的沉孔，水路密封座14的端部露出在通孔外且装在沉孔内。

保护管6分别包围在两根水冷铜管5的外部，其外部构件的安装方式：可以用内层石棉7、不锈钢支撑圈9和外层石棉10同时包裹两个保护管6，并在外层石棉10上以钼丝8缠绕实现固定；也可以用内层石棉7、不锈钢支撑圈9和外层石棉10分别包裹两个保护管6。具体采用哪一种，可根据两根水冷铜管5的间距情况来选择。

作为示例，内层石棉的厚度≥20mm，不锈钢支撑圈的厚度≥5mm；所述炉体内壁石棉可选四层叠加，单层厚度≥10mm。

基于多晶硅铸锭炉的结构特征，炉体底部的水路密封座14处的水冷铜管5是最容易熔穿的部位。当有硅液漏出时，在炉体内壁石棉8会首先冷却凝固，如漏出量大，硅液会依次进入外层石棉10、不锈钢支撑圈9、内层石棉7、保护管6，并在此过程中逐渐冷却凝固。本实用新型中，保护管6的两片式矩形齿结构将会有效延长渗入时间、加快冷却凝固，这样能最大程度防止水冷铜管5被熔穿，避免事故发生和保证设备及人身安全。

为能及时发现漏硅避免后续衍生事故，可以在在炉体内壁石棉12的表面或在外层石棉10的表面设置温度探头，温度探头通过信号线依次连接控制器和声光报警设备。如果发生漏硅，温度探头通过控制器和声光报警设备及时发出警报。通过提示工作人员采取相应措施，避免事故发生，保证设备和人员的安全。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。