一种利用废旧护板拼接组合式坩埚护板框的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种多晶硅铸锭炉设备领域，尤其涉及一种多晶硅铸锭炉的坩祸护板框。
【背景技术】
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[0002]太阳能是绿色可再生能源，在太阳能的有效利用中，光电利用是近年来发展最快、最具活力的研宄领域。随着近几年太阳能电池的飞速发展与不断的推广应用，市场对于太阳能电池的需求量越来越大。晶体硅太阳能电池越来越多的应用于能源领域，其中，硅材料是光电利用的主要载体，晶体硅的制备是光伏电池的基础。
[0003]在太阳能光伏领域，利用定向凝固的方法生产多晶硅锭是普遍采用的方法。其基本原理是，将多晶硅锭硅料放置在石英坩祸中，放置在热场系统中，加热使得硅料完全融化，之后再降低温度实现长晶。石英坩祸的形变点为1075°C。通常，石英坩祸温度在1200°C时即开始软化，温度在1700°C时坩祸将全面开始软化。而由于硅的熔点约为1420°C，所以在硅熔化阶段，整个石英坩祸的温度会在1420°C以上，所以在硅料熔化阶段中石英坩祸会发生软化甚至变形。为了防止在硅料熔化时石英坩祸软化或变形而产生不利影响，需要用到坩祸护板。石墨的熔点约为3652?，具有比石英高的多的熔点，故现有技术中，坩祸护板通常为石墨制成。一个方形的石英坩祸需要用到至少四片坩祸护板，四片护板立于坩祸四壁的外侧，相互之间固定连接成一个保护框。
[0004]目前，各多晶硅铸锭生产家广都是通过石墨螺栓与石墨板上的螺孔旋接方式来将四块护板固定连接成框架，由于护板为石墨材质，韧性不足，石墨螺栓在使用过程中易发生断裂。而且石墨为等静压材质，易破损，搬运过程中人为磕碰也会造成护板的断裂缺损，因此，在实际生产过程中会产生大量的缺损石墨护板，这些缺损石墨护板都作废物处理，不仅增加了多晶硅锭的铸锭成本，而且浪费希缺的石墨护板资源，在太阳能市场十分疲软的背景下，如何进一步降低生产成本成为业内共同追求的目标。
【实用新型内容】:
[0005]本实用新型提供了一种利用废旧护板拼接组合式坩祸护板框，它能在确保护板使用性能的前提下，实现缺损石墨护板的再使用，降低多晶硅铸锭生产成本。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]一种利用废旧护板拼接组合式坩祸护板框，其特征是:包括框体，框体由左护板、右护板、前护板和后护板围合而成，左护板、右护板、前护板和后护板之间通过石墨螺栓固定连接，其中，左护板、右护板、前护板和后护板中任意一块或多块护板可为整块或由上护板和下护板拼接而成，上护板和下护板之间通过限位咬合结构拼接成石英坩祸的石墨护板，在上护板和下护板的一侧设置有连接通孔，在上护板和下护板的另一侧端面对应相邻的上护板和下护板的连接通孔处设置有螺纹孔。
[0008]进一步，所述上护板和下护板之间的限位咬合结构为外凸卡扣块与内凹卡槽的互相咬合连接。
[0009]进一步，在上护板的下侧边上设有内凹卡槽，在下护板的上侧边上设有外凸卡扣块，下护板上侧边上的外凸卡扣块卡装在上护板下侧边上的内凹卡槽内，两者的结合形成限位咬合结构，上护板和下护板的左右两侧边平齐。
[0010]进一步，在上护板的下侧边上设有外凸卡扣块，在下护板的上侧边上设有内凹卡槽，上护板下侧边上的外凸卡扣块卡装在下护板上侧边上的内凹卡槽内，两者的结合形成限位咬合结构，上护板和下护板的左右两侧边平齐。
[0011]进一步，所述外凸卡扣块与内凹卡槽形状相同，为矩形、梯形、半圆形或三角形。
[0012]由于本实用新型是将报废护板进行重新规划截断，选取可用部分进行组装拼接，从而达到废旧护板的可再生利用，一块新的多晶护板价格约为4000元/块，废旧护板截断拼接加工费用约为300元/块，拼接后的护板可作为正常护板使用，即每块拼接护板可节约成本3700元，一个坩祸护板框若均为拼接组合，就可节约成本14800元，大大降低能耗。由于上护板和下护板的连接部分设置有限位咬合结构，可以防止拼接的护板在左右方向窜动。经申请人实际使用验证，采用这种分体组合式石墨护板做成的石英坩祸护板框能保证多晶硅的铸锭要求，与整体结构的石墨护板使用功能相同，对多晶铸锭不会产生影响，其经济效益和社会效益均十分显著。
【附图说明】
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[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为拼接护板的一种结构示意图；
[0015]图3为上护板的一种结构示意图；
[0016]图4为下护板的一种结构示意图；
[0017]图中:1_框体；2_石墨螺栓；3_限位咬合结构；4_连接通孔；5-螺纹孔；6_外凸卡扣块内凹卡槽；11_左护板；12_右护板；13_前护板；14_后护板；15_上护板；16_下护板。
【具体实施方式】
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[0018]下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方案:
[0019]实施例1:一种利用废旧护板拼接组合式坩祸护板框，如图1?图4所示，包括框体1，框体I由左护板11、右护板12、前护板13和后护板14围合而成，左护板11、右护板12、前护板13和后护板14之间通过石墨螺栓2固定连接，其中，左护板11、右护板12、前护板13和后护板14中任意一块或多块护板可为整块或由上护板15和下护板16拼接而成，上护板15和下护板16之间通过限位咬合结构3拼接成石英坩祸的石墨护板，在上护板15的下侧边上设有矩形内凹卡槽7，在下护板16的上侧边上设有矩形外凸卡扣块6，下护板16上侧边上的矩形外凸卡扣块6卡装在上护板15下侧边上的矩形内凹卡槽7内，上护板15和下护板16的左右两侧边平齐，在上护板15和下护板16的左侧均设有连接通孔4，在上护板15和下护板16的右侧端面设有螺纹孔5。
[0020]本实用新型的实施方式很多，例如将实施例1的限位咬合结构3进行变化，在上护板15的下侧边上设有矩形外凸卡扣块6，在下护板16的上侧边上设有矩形内凹卡槽7，上护板15下侧边上的矩形外凸卡扣块6卡装在下护板16上侧边上的矩形内凹卡槽7内，两者的结合形成限位咬合结构3。
【主权项】
1.一种利用废旧护板拼接组合式坩祸护板框，其特征是:包括框体(1)，框体(I)由左护板(11)、右护板(12)、前护板(13)和后护板(14)围合而成，左护板(11)、右护板(12)、前护板(13)和后护板(14)之间通过紧固螺丝(2)固定连接，其中，左护板(11)、右护板(12)、前护板(13)和后护板(14)任意护板可为整块或由上护板(15)和下护板(16)拼接而成，上护板(15)和下护板(16)之间通过限位咬合结构(3)拼接成石英坩祸的石墨护板，在上护板(15)和下护板(16)的一侧设置有连接通孔(4)，在上护板(15)和下护板(16)的另一侧端面对应相邻的上护板(15)和下护板(16)的连接通孔(4)处设置有螺纹孔(5)。
2.根据权利要求1所述利用废旧护板拼接组合式坩祸护板框，其特征是:所述上护板(15)和下护板(16)之间的限位咬合结构(3)为外凸卡扣块(6)与内凹卡槽(7)的互相咬合连接。
3.根据权利要求2所述利用废旧护板拼接组合式坩祸护板框，其特征是:在上护板(15)的下侧边上设有内凹卡槽(7)，在下护板(16)的上侧边上设有外凸卡扣块(6)，下护板(16)上侧边上的外凸卡扣块(6)卡装在上护板(15)下侧边上的内凹卡槽(7)内，两者的结合形成限位咬合结构(3)，上护板(15)和下护板(16)的左右两侧边平齐。
4.根据权利要求2所述利用废旧护板拼接组合式坩祸护板框，其特征是:在上护板(15)的下侧边上设有外凸卡扣块(6)，在下护板(16)的上侧边上设有内凹卡槽(7)，上护板(15)下侧边上的外凸卡扣块(6)卡装在下护板(16)上侧边上的内凹卡槽(7)内，两者的结合形成限位咬合结构(3)，上护板(15)和下护板(16)的左右两侧边平齐。
5.根据权利要求3或4所述利用废旧护板拼接组合式坩祸护板框，其特征是:所述外凸卡扣块(6)与内凹卡槽(7)形状相同。
6.根据权利要求3或4所述利用废旧护板拼接组合式坩祸护板框，其特征是:外凸卡扣块(6)与内凹卡槽(7)的形状为矩形、梯形、半圆形或三角形。
【专利摘要】一种利用废旧护板拼接组合式坩埚护板框，包括框体，框体由左护板、右护板、前护板和后护板围合而成，左护板、右护板、前护板和后护板之间通过石墨螺栓固定连接，其中左护板、右护板、前护板和后护板中任意一块或多块护板可为整块或由上护板和下护板拼接而成，上护板和下护板之间通过限位咬合结构拼接成石墨护板，在上护板和下护板的左侧设置有连接通孔，在上护板和下护板的右侧端面对应相邻的上护板和下护板的连接通孔处设置有螺纹孔。由于将报废护板进行重新规划截断，选取可用部分进行组装拼接，从而达到废旧护板的可再生利用，每块护板可节约成本3700元，一个坩埚护板框若均为拼接组合，就可节约成本14800元，大大降低能耗。
【IPC分类】C30B29-06, C30B28-06
【公开号】CN204434770
【申请号】CN201420845465
【发明人】谈军, 王庆锋, 孙修柱, 刘荣建, 丁海涛
【申请人】国电兆晶光电科技江苏有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月26日