单晶炉前端装置的制作方法

1.本实用新型涉及工业尾气处理技术领域，具体涉及一种用于对单晶炉输出的氩尾气进行处理的单晶炉前端装置。


背景技术：

2.现有技术中，单晶炉排放的氩尾气直接送入氩气净化系统中以回收提纯氩气。由于单晶炉所排放的氩尾气组分时时变化，使得某些时段送入氩气净化系统中的氩尾气无法达到所需要求，影响氩气净化系统的正常工作，无法实现氩气回收提纯。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种能够针对单晶炉输出的氩尾气进行处理，以避免影响后续氩气回收提纯的单晶炉前端装置。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种单晶炉前端装置，设置于单晶炉系统与氩气净化系统之间，所述单晶炉前端装置包括多个用于回收所述单晶炉系统排放的部分氩尾气的分区域独立回收单元、多个用于对所述分区域独立回收单元输出的氩尾气进行增压的独立增压单元、多个用于对所述独立增压单元输出的氩尾气的氧含量进行检测的氧含量检测单元、多个用于放空所述独立增压单元输出的氩尾气的独立放空单元；
6.各个所述分区域独立回收单元的输入侧分别与所述单晶炉系统的输出侧相连接且各个所述分区域独立回收单元并行设置，所述独立增压单元的输入侧与所述分区域独立回收单元的输出侧一一对应串联，每个所述独立增压单元的输出侧均分支为第一支路和第二支路，所述第一支路与所述各个所述独立放空单元的输入侧一一对应连接，所述第二支路均与所述氩气净化系统的输入侧相连接，所述氧含量检测单元与所述独立增压单元的输出侧一一对应连接。
7.每个所述独立增压单元包括两台并行设置且一备一用的增压风机。
8.所述单晶炉前端装置还包括多个用于对所述独立增压单元输出的氩尾气的压力进行检测的压力检测单元，所述压力检测单元与所述独立增压单元的输入侧、输出侧一一对应连接。
9.所述单晶炉前端装置还包括多个铂热电阻，所述铂热电阻与所述独立增压单元的输入侧、输出侧一一对应连接。
10.所述单晶炉前端装置还包括冷却单元，各个所述第二支路汇总后经所述冷却单元与所述氩气净化系统的输入侧相连接。
11.所述冷却单元包括两台并行设置且一备一用的冷却器。
12.所述单晶炉前端装置还包括根据各个所述氧含量检测单元输出的检测结果控制对应所述独立放空单元是否工作的控制单元，所述控制单元分别与各个所述氧含量检测单元、各个所述独立放空单元相连接。
13.所述单晶炉前端装置还包括与所述控制单元相连接并能够向工作人员发送告警信息的通信单元。
14.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型能够针对部分单晶炉输出的氩尾气氧含量超标情况进行处理，使得氩气回收提纯系统依然可以连续稳定运行。
附图说明
15.附图1为本实用新型的单晶炉前端装置的示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。
17.实施例一：如附图1所示，一种设置于单晶炉系统与氩气净化系统之间的单晶炉前端装置，包括多个分区域独立回收单元、多个独立增压单元、多个氧含量检测单元、多个独立放空单元，分区域独立回收单元、独立增压单元、氧含量检测单元、独立放空单元的数量相同，每一套分区域独立回收单元、独立增压单元、氧含量检测单元、独立放空单元对应形成一个区域。
18.在本实施例中，设置分区域独立回收单元、独立增压单元、氧含量检测单元、独立放空单元的数量均为四个，从而形成区域a、区域b、区域c和区域d。该数量可以根据单晶炉系统中单晶炉的数量适当增加或减少。
19.分区域独立回收单元（图中未示出）用于回收单晶炉系统排放的部分氩尾气，各个分区域独立回收单元的输入侧分别与单晶炉系统的输出侧相连接，且各个分区域独立回收单元并行设置。分区域独立回收单元可以采用氩气回收总管实现，各个氩气回收总管互不相通。从而通过各个分区域独立回收单元，可以得到各个对应区域的原料粗氩气，即图中区域a的原料粗氩气、区域b的原料粗氩气、区域c的原料粗氩气和区域d的原料粗氩气。
20.独立增压单元用于对分区域独立回收单元输出的氩尾气进行增压，独立增压单元的输入侧与分区域独立回收单元的输出侧一一对应串联。每个独立增压单元包括两台并行设置且一备一用的增压风机。工作时，一台增压风机在役工作，另一台增压风机备用，当在役的增压风机出现故障后，自动切换至备用的增压风机。在独立增压单元中，原料粗氩气被增压风机增压至10~15kpa左右。每个独立增压单元的输出侧均分支为第一支路和第二支路。
21.独立放空单元用于放空独立增压单元输出的氩尾气，则每个独立增压单元输出侧的第一支路与各个独立放空单元的输入侧一一对应连接，而每个独立增压单元输出侧的第二支路均与氩气净化系统的输入侧相连接。
22.氧含量检测单元用于对独立增压单元输出的氩尾气的氧含量进行检测，则氧含量检测单元与独立增压单元的输出侧一一对应连接。
23.该单晶炉前端装置还可以包括多个压力检测单元、多个铂热电阻。压力检测单元用于对独立增压单元输出的氩尾气的压力进行检测，故压力检测单元与独立增压单元的输入侧、输出侧一一对应连接。铂热电阻与独立增压单元的输入侧、输出侧一一对应串联，从而压力检测单元可以基于铂热电阻进行压力检测。
24.该单晶炉前端装置还包括冷却单元，各个独立增压单元输出侧的第二支路汇总后经冷却单元与氩气净化系统的输入侧相连接，用于将各个独立增压单元输出的氩尾气冷却至所需温度。冷却单元包括两台并行设置且一备一用的冷却器（风机冷却器）。工作时，一台冷却器工作，另一台冷却器作为备用，当工作中的冷却器出现故障需要检修时，可以切换至备机运行。在冷却单元中，原料粗氩气被冷却值40℃左右后送入氩气净化系统。
25.单晶炉前端装置还包括控制单元，其分别与各个氧含量检测单元、各个独立放空单元相连接，用于根据各个氧含量检测单元输出的检测结果控制对应独立放空单元是否工作。当某一区域中检测到独立增压单元输出的氩尾气的氧含量超过设定值时，控制单元控制该区域的独立放空单元启动而将该区域的氩尾气放空，防止氩尾气中高含氧量组分进入后续的氩气净化系统中。而其他氧含量检测未超设定值的区域可以正常运行，保证后续氩气净化系统连续运行、不用停车。
26.单晶炉前端装置还包括与控制单元相连接并能够向工作人员发送告警信息的通信单元，通信单元可以采样工控模块（gprs）。当检测到独立增压单元输出的氩尾气的氧含量超过设定值时，可以利用通信单元报警群发信息给相关工作人员，使工作人员能够及时发现出现问题的区域，结合单晶炉检修记录快速发现及定位故障位置，及时处理。
27.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种单晶炉前端装置，设置于单晶炉系统与氩气净化系统之间，其特征在于：所述单晶炉前端装置包括多个用于回收所述单晶炉系统排放的部分氩尾气的分区域独立回收单元、多个用于对所述分区域独立回收单元输出的氩尾气进行增压的独立增压单元、多个用于对所述独立增压单元输出的氩尾气的氧含量进行检测的氧含量检测单元、多个用于放空所述独立增压单元输出的氩尾气的独立放空单元；各个所述分区域独立回收单元的输入侧分别与所述单晶炉系统的输出侧相连接且各个所述分区域独立回收单元并行设置，所述独立增压单元的输入侧与所述分区域独立回收单元的输出侧一一对应串联，每个所述独立增压单元的输出侧均分支为第一支路和第二支路，所述第一支路与所述各个所述独立放空单元的输入侧一一对应连接，所述第二支路均与所述氩气净化系统的输入侧相连接，所述氧含量检测单元与所述独立增压单元的输出侧一一对应连接。2.根据权利要求1所述的单晶炉前端装置，其特征在于：每个所述独立增压单元包括两台并行设置且一备一用的增压风机。3.根据权利要求1所述的单晶炉前端装置，其特征在于：所述单晶炉前端装置还包括多个用于对所述独立增压单元输出的氩尾气的压力进行检测的压力检测单元，所述压力检测单元与所述独立增压单元的输入侧、输出侧一一对应连接。4.根据权利要求1所述的单晶炉前端装置，其特征在于：所述单晶炉前端装置还包括多个铂热电阻，所述铂热电阻与所述独立增压单元的输入侧、输出侧一一对应连接。5.根据权利要求1至4中任一项所述的单晶炉前端装置，其特征在于：所述单晶炉前端装置还包括冷却单元，各个所述第二支路汇总后经所述冷却单元与所述氩气净化系统的输入侧相连接。6.根据权利要求5所述的单晶炉前端装置，其特征在于：所述冷却单元包括两台并行设置且一备一用的冷却器。7.根据权利要求1所述的单晶炉前端装置，其特征在于：所述单晶炉前端装置还包括根据各个所述氧含量检测单元输出的检测结果控制对应所述独立放空单元是否工作的控制单元，所述控制单元分别与各个所述氧含量检测单元、各个所述独立放空单元相连接。8.根据权利要求7所述的单晶炉前端装置，其特征在于：所述单晶炉前端装置还包括与所述控制单元相连接并能够向工作人员发送告警信息的通信单元。

技术总结
本实用新型涉及一种单晶炉前端装置，其包括多个用于回收单晶炉排放的部分氩尾气的分区域独立回收单元、多个用于对氩尾气进行增压的独立增压单元、多个用于对氩尾气的氧含量进行检测的氧含量检测单元、多个用于放空氩尾气的独立放空单元；并行设置的各个分区域独立回收单元的输入侧分别与单晶炉的输出侧相连接，独立增压单元的输入侧与分区域独立回收单元的输出侧一一对应串联，每个独立增压单元的输出侧分支为第一支路和第二支路，第一支路与各个独立放空单元的输入侧一一对应连接，第二支路均与氩气净化系统相连接，氧含量检测单元与独立增压单元的输出侧一一对应连接。本实用新型能够针对单晶炉输出的氩尾气进行处理，避免影响氩气回收提纯。影响氩气回收提纯。影响氩气回收提纯。


技术研发人员：孙宁 周发州 周俊义
受保护的技术使用者：苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司
技术研发日：2021.08.06
技术公布日：2021/12/31