一种提高低压扩散产能的增加氮气回充流量装置的制作方法

本发明涉及光伏产业扩散炉技术领域，具体为一种提高低压扩散产能的增加氮气回充流量装置。

背景技术：

低压扩散炉所具有的高均匀性、高产能、和低消耗的优势，低压扩散炉能够在低成本和小占地面积的情况下生产高品质的太阳电池，为晶体硅太阳电池扩散工艺设定了全新标准。随着市场从成长到成熟再到衰退，降低生产成本是市场发展的必然要求。因此大量提升产能，以降低单片成本。在原有的设计基础上，进一步提高低压扩散的产能。

我们所使用的五管低压扩散炉为低压扩散炉，虽然此机台进出桨速度相对较快，升温能力也更强，但是工艺时间相对较长，研究发现硅片扩散后，炉管回压步骤，时间较长，主要表现在炉管回充氮气流量不足，分析氮气回充气路发现，流量的大小是由相应管道以及气动阀和流量计组成。

而目前我们所使用的低压扩散炉采用目前使用的是大氮流量计10000sccm，在扩散结束后，炉管回充氮气，到常压后才会开炉门取舟，由于回充流量最大为10000sccm，氮气回充时间约330s，回充氮气时间太长，严重影响炉管产能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种提高低压扩散产能的增加氮气回充流量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高低压扩散产能的增加氮气回充流量装置，包括扩散炉炉管，所述扩散炉炉管连接有主回充管，所述主回充管远离扩散炉炉管一端依次连接有主气动阀和主流量计，所述主回充管上插接有辅回充管，所述辅回充管远离主回充管一端依次连接有辅气动阀和浮子流量计。

优选的，所述辅回充管和辅气动阀之间设置有连接头，所述连接头中开设有内腔，所述内腔一侧侧壁开设有出气口，且内腔远离出气口一侧侧壁开设有四个进气口；

所述进气口靠近出气口一侧活动贴设有挡气板，且进气口两侧均开设有凹槽，所述凹槽中设置有拉紧弹簧，所述拉紧弹簧与挡气板固定连接；

所述辅回充管固定插接在出气口中，所述进气口中活动插设有调节管，所述辅气动阀和浮子流量计均固定在调节管远离连接头一端。

优选的，所述调节管靠近连接头一端连接有固定套，所述固定套通过紧固螺钉固定于连接头上。

优选的，所述挡气板靠近进气口一侧固定连接有密封层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中可以将原先10000sccm量程的流量计更换为30000sccm量程的主流量计，使得回充氮气的理论时间会减少到原来的1/3，随后再配合增加一路辅回充管由辅气动阀控制经过浮子流量计回充进炉管，回充氮气时间可进一步压缩至60s以内。

本发明的辅回充管可以通过连接头的使用，同时增加多路调节管同时进行氮气回充，从而使产能得到进一步提升，并且连接头的设置，使得氮气回充管路可以更好的根据需求进行很好的回充流量调节，最后经统计，增加辅回充管进行调节后每12小时产能能够提升1847片，实用效果非常好。

附图说明

图1为现有技术中炉管回充氮气装置结构示意图；

图2为本发明增加辅回充管的装置结构示意图；

图3为本发明一优选实施例的回充装置结构示意图；

图4为本发明的连接头内部结构示意图；

图5为本发明的连接头与一根调节管连接结构示意图；

图6为本发明的连接头正面结构示意图。

图中：1扩散炉炉管、2主回充管、3主气动阀、4主流量计、5辅回充管、6辅气动阀、7浮子流量计、8连接头、9内腔、10出气口、11进气口、12挡气板、13凹槽、14拉紧弹簧、15调节管、16固定套、17紧固螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种提高低压扩散产能的增加氮气回充流量装置，包括扩散炉炉管1，扩散炉炉管1连接有主回充管2，主回充管2远离扩散炉炉管1一端依次连接有主气动阀3和主流量计4，通过主气动阀3和主流量计4的使用，从主回充管2将氮气回充至扩散炉炉管1内，并且将主流量计4从10000sccm提升量程至30000sccm，缩短回充时间，并且主回充管2上插接有辅回充管5，辅回充管5直接与主回充管2连通，使得辅回充管5内回充的氮气直接可以通过主回充管2充入扩散炉炉管1内，辅回充管5远离主回充管2一端依次连接有辅气动阀6和浮子流量计7，浮子流量计7和辅气动阀6的使用，可以更好的控制辅回充管5进行氮气回充。

本发明在主回充管2、主气动阀3和主流量计4的原有设计基础上，对氮气的主流量计4进行同品牌更换，管径和流量计接口大小保持不变，更换时需重新设定地址，让流量计能够和上位机能够通讯上，然后对流量计进行零点校准，手动将扩散炉炉管1抽成真空，压力设为100bar，可以关闭新增加的辅气动阀6，然后再按30000sccm的流量进行回充，统计回充10000sccm和30000sccm流量，对应的回充时间，对比发现回充时间比原来减少155s，然后重新将扩散炉炉管1抽成真空，同时打开30000sccm流量计和新增的浮子流量计7，通过调节浮子流量计7的大小，回充时间最短可压缩至60s以内。

本发明在原有管路设计基础上，对主流量计4进行了量程升级，原来流量计所在管道和气动阀保持不变，同时新增一路氮气回充，两者结合回充氮气，极大缩短了氮气回充工艺时间，最初尝试更换了50000sccm和20000sccm流量计，由于50000sccm流量设定800sccm以下时流量控制有盲区不稳定，20000sccm提产效果不明显，故选择30000sccm流量计是最优选择。

作为一个优选的实施例，辅回充管5和辅气动阀6之间设置有连接头8，一个连接头8的设置，可以同时在辅回充管5上增加四组辅气动阀6和浮子流量计7，并且每组辅气动阀6和浮子流量计7之间互不干扰回充工作，连接头8中开设有内腔9，内腔9一侧侧壁开设有出气口10，且内腔9远离出气口10一侧侧壁开设有四个进气口11，可以根据需要调节回充流量和时间，可以同时使用多个进气口11，进行多根调节管15的插接使用。

进气口11靠近出气口10一侧活动贴设有挡气板12，挡气板12靠近进气口11一侧固定连接有密封层，密封层采用橡胶等材料制成，可以更好的实现紧贴密封的效果，且进气口11两侧均开设有凹槽13，凹槽13中设置有拉紧弹簧14，拉紧弹簧14与挡气板12固定连接，使得某一个进气口11在没有被调节管15插接使用时，该进气口11处的挡气板12在被拉紧弹簧14紧紧拉住贴设在内腔9内壁上时，可以很好的防止其他进气口11充入的氮气从没有使用的进气口11泄露出去。

辅回充管5固定插接在出气口10中，辅回充管5与连接头8的插接处做固定和密封设置，防止漏气和辅回充管5掉落的情况，使得进入到内腔9中的氮气可以直接通过出气口10从辅回充管5回充至主回充管2中，进气口11中活动插设有调节管15，调节管15直接插设进入进气口11中，并且调节管15的外径设置和进气口11的内径设置相同，防止调节管15和进气口11的插接处漏气，并且调节管15不会插设进入内腔9中，即不与挡气板12进行接触，使得调节管15在进气时，直接将挡气板12吹起，使得氮气可以充入内腔9中，在不进行充气时，挡气板12在拉紧弹簧14的带动下重新贴住内腔9的内侧壁，防止漏气，在调节管15从进气口11拔出后不需要手动对挡气板12进行调节，辅气动阀6和浮子流量计7均固定在调节管15远离连接头8一端，每根调节管15上均设置一组辅气动阀6和浮子流量计7，每增加一根调节管15就可以增加回充流量并减少回充时间，可以自主进行回充调节，调节管15靠近连接头8一端连接有固定套16，固定套16通过紧固螺钉17固定于连接头8上，为了使得调节管15可以刚好完全插入进气口11且不会触碰到挡气板12，在调节管15插入进气口11后，通过外部固定的固定套16，使用紧固螺钉17固定在连接头8的外壁上，也非常方便调节管15的安装和拆卸。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。