三氯氢硅合成炉的冷束管组件的制作方法

本实用新型涉及一种三氯氢硅合成炉的冷束管组件，属于化工设备领域。

背景技术：

多晶硅生产工艺中，三氯氢硅合成工序是非常重要的环节。三氯氢硅合成炉是一种为硅粉与氯化氢提供反应空间的装置，其正常工作温度为280～320℃。

在三氯氢硅合成工序中，硅粉与氯化氢发生如下反应：

si+3hcl→sihcl3+h2+q

当温度低于280℃时，反应生成二氯二氢硅；温度高于320℃时，生成四氯化硅。只有保证温度在280～320℃时，才能生成三氯氢硅，所以必须要有一种安全、可靠的冷却系统来维持这个温度。

现有技术中的冷却系统是在合成炉内部设计有冷束管来调节温度，但是冷束管在炉体内容易受到气体的冲击发生碰撞，造成损坏，同时顶部连接处也容易出现应力疲劳发生脱落损坏，损坏后，冷束管内的冷却介质(例如水)将泄露，导致大量的三氯氢硅与水反应，反应过程中，会释放出大量的热、氢气以及氯化氢，不仅会腐蚀设备，还有可能导致合成炉爆炸。

技术实现要素：

有鉴于此，针对现有技术的不足，本实用新型提供一种三氯氢硅合成炉的冷束管组件，提高冷束管的使用寿命以及三氯氢硅合成炉设备的安全性。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为采用一种三氯氢硅合成炉的冷束管组件，它包括设置在三氯氢硅合成炉炉体内的数根冷束管，冷束管在炉体内呈圆环形布置，所述冷束管外套设有支撑圈，位于同一水平面上相邻冷束管外套设的支撑圈连接在一起形成外层支撑圆环和内层支撑圆环，位于同一水平面上的内层支撑圆环与外层支撑圆环连接在一起，外层冷束管的支撑圈上设置有活动支撑件。

优选的是，所述支撑圈为弹性橡胶圈。

优选的是，所述活动支撑件的外端设置有缓冲面，可以进一步的减缓冷束管与炉体内壁撞击产生的冲击力。

进一步的，所述支撑圈沿冷束管的轴向等距离间隔设置有两个以上，进一步加强对冷束管的支撑。

进一步的，所述外层冷束管支撑圈上设置的活动支撑件设置在外层冷束管中间位置的支撑圈上，既保证了减缓冷束管与炉体内壁冲击的效果，又节约了配件的使用，节约了设备成本。

进一步的，所述冷束管的外表面喷涂耐磨材料形成耐磨层，所述耐磨材料为金属陶瓷，所述耐磨层的厚度为1mm，硬度在hrc60以上，可以减缓炉体内吹起的硅粉对冷束管的摩擦，延长冷束管的使用寿命。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种三氯氢硅合成炉的冷束管组件，对冷束管设置了固定支撑(内层支撑环和外层支撑环)和活动支撑(活动支撑件)，防止了合成炉炉体内高速流态化形成的沸腾在瞬时的各向冲击力不一样造成的管束晃动，同时避免了管束晃动冲击反应器筒体，避免了管束碰撞造成的损坏，同时冷束管外表面喷涂的耐磨层也可以减缓管束的摩擦损伤，延长了冷束管的使用寿命，提高了合成炉设备的安全性能。

附图说明

图1为三氯氢硅合成炉的结构示意图；

图2为本实用新型冷束管组件的俯视示意图。

图例说明：

1-冷束管，2-支撑圈，3-内层支撑圆环，4-外层支撑圆环，5-活动支撑件，6-缓冲面，7-三氯氢硅合成炉。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和优选实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1、图2，本实用新型提供了一种三氯氢硅合成炉的冷束管组件，它包括设置在三氯氢硅合成炉7炉体内的数根冷束管1，冷束管1在炉体内呈圆环形布置，所述冷束管1外套设有支撑圈2，位于同一水平面上相邻冷束管外套设的支撑圈连接在一起形成外层支撑圆环3和内层支撑圆环4，位于同一水平面上的内层支撑圆环3与外层支撑圆环4连接在一起，外层冷束管的支撑圈上设置有活动支撑件5。

优选的是，所述支撑圈为弹性橡胶圈。

优选的是，所述活动支撑件的外端设置有缓冲面6，可以进一步的减缓冷束管与炉体内壁撞击产生的冲击力。

进一步的，所述支撑圈沿冷束管的轴向等距离间隔设置有两个以上，进一步加强对冷束管的支撑。

进一步的，所述外层冷束管支撑圈上设置的活动支撑件设置在外层冷束管中间位置的支撑圈上，既保证了减缓冷束管与炉体内壁冲击的效果，又节约了配件的使用，节约了设备成本。

进一步的，所述冷束管的外表面喷涂耐磨材料形成耐磨层，所述耐磨材料为金属陶瓷，所述耐磨层的厚度为1mm，硬度在hrc60以上，可以减缓炉体内吹起的硅粉对冷束管的摩擦，延长冷束管的使用寿命。

本实用新型提供的一种三氯氢硅合成炉的冷束管组件，对冷束管设置了固定支撑(内层支撑环和外层支撑环)和活动支撑(活动支撑件)，防止了合成炉炉体内高速流态化形成的沸腾在瞬时的各向冲击力不一样造成的管束晃动，同时避免了管束晃动冲击反应器筒体，避免了管束碰撞造成的损坏，同时冷束管外表面喷涂的耐磨层也可以减缓管束的摩擦损伤，延长了冷束管的使用寿命，提高了合成炉设备的安全性能。

应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。