專利名稱:多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型關(guān)于太陽能光伏能源技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,關(guān)于一種多晶硅 還原爐的冷卻夾套。
背景技術(shù):
目前多晶硅生產(chǎn)過程中,還原爐內(nèi)三氯氫硅SiHCl3的沉積溫度通常在1000 'C以上,為了防止還原爐的簡體壁溫度過高,需要設(shè)置夾套對簡體壁進(jìn)行冷卻。 現(xiàn)有的夾套通常釆用螺旋導(dǎo)流板結(jié)構(gòu),但在導(dǎo)流板與夾套簡體之間的間隙會造 成冷卻流體漏流,從而降低傳熱效率。為此目前還有釆用階梯漸進(jìn)型導(dǎo)流板結(jié) 構(gòu),該導(dǎo)流板的兩側(cè)分別與還原爐的簡體壁和夾套簡體焊接,這種結(jié)構(gòu)雖然可 以有效防止冷卻流體漏流對傳熱的影響,但是還原爐簡體壁會隨溫度的升高而 膨脹,則將導(dǎo)致環(huán)形導(dǎo)流板向外擴(kuò)張,而夾套外壁的溫度較低,故在導(dǎo)流板與 夾套外壁之間的焊縫處會產(chǎn)生很大的變形應(yīng)力,隨著多晶硅生產(chǎn)、出料過程的 循環(huán)往復(fù),久而久之將造成夾套外壁與導(dǎo)流板之間的焊縫開裂,影響夾套的使 用周期。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,利用該 夾套可以兼作筒體壁外部加強(qiáng)圈,還可以減小還原爐壁厚度、增強(qiáng)換熱效果, 同時可以有效吸收因受熱膨脹變形而產(chǎn)生的變形應(yīng)力,防止焊縫開裂。
本實用新型中的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套設(shè)置在還原爐簡體壁的外 側(cè),包括有與所述簡體壁底部連接的容器法蘭及與所述筒體壁上端連接的上封 頭,所述夾套還包括有套置在所述簡體壁外部呈波紋簡狀能有效吸收因簡體壁受熱膨脹變形導(dǎo)致簡體導(dǎo)流板對所述夾套產(chǎn)生變形應(yīng)力的夾套簡體、夾套封頭 及設(shè)在所述夾套簡體、夾套封頭與簡體壁、上封頭之間的多塊簡體導(dǎo)流板,所 述夾套簡體的底部與所述容器法蘭連接,所述夾套簡體的頂端與所述夾套封頭 連接,在所述夾套筒體的底部外側(cè)設(shè)有進(jìn)口,在所述夾套封頭的頂部設(shè)有出口, 所述簡體導(dǎo)流板呈水平設(shè)置的環(huán)狀,每塊簡體導(dǎo)流板至少設(shè)有一個缺口,在所 述缺口處設(shè)有與相鄰簡體導(dǎo)流板連接的層間導(dǎo)流板。
所述簡體導(dǎo)流板焊接在所述簡體壁上,同時與所述夾套簡體內(nèi)壁焊接。
在所述上封頭的外表面焊接有封頭導(dǎo)流板。
所述封頭導(dǎo)流板呈螺旋狀。
所述夾套筒體包括有位于上、下兩端部的直圓簡結(jié)構(gòu)及位于所述兩個直圓 簡結(jié)構(gòu)之間的多個依序固定的呈波紋管形式的撓性結(jié)構(gòu)。
所述筒體導(dǎo)流板與所述夾套簡節(jié)的固定連接處焊接固定。 所述層間導(dǎo)流板呈傾斜設(shè)置。
所述夾套簡體底部與所述容器法蘭之間的連接,所述夾套簡體頂端與所述 夾套封頭之間的連接方式為焊接。
所述進(jìn)口設(shè)在所述夾套簡體底部側(cè)壁的切線方向上。
本實用新型中的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套在兩層簡體導(dǎo)流板之間的 夾套簡體是相互獨(dú)立的夾套簡節(jié),相鄰的夾套簡節(jié)與簡體導(dǎo)流板焊接在一起, 從而在夾套簡體的中間部分形成波紋管形式的撓性結(jié)構(gòu),能有效吸收因簡體受 熱膨脹使簡體導(dǎo)流板變形而在焊縫處產(chǎn)生的應(yīng)力,同時利用簡體導(dǎo)流板兼做簡 體外部的加強(qiáng)圈,能減小簡體壁的外壓設(shè)計計算長度,減薄簡體壁的設(shè)計厚度。
圖1為本實用新型中冷卻夾套的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型中的具體實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示,本實用新型中的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套設(shè)在還原爐
簡體壁4的外側(cè),包括有與簡體壁4底部連接的容器法蘭1,與簡體壁4頂部 固定連接的上封頭7,套在筒體壁4外側(cè)的夾套簡體3,設(shè)在上封頭7外側(cè)與夾 套簡體3固定連接的夾套封頭5。在夾套封頭5的頂部設(shè)有出口 6及在夾套簡 體3底部側(cè)壁切線方向上的進(jìn)口 2。其中
在簡體壁4、上封頭7、夾套簡體3及夾套封頭5之間形成有用于容置冷卻 流體的容置空間,在該容置空間內(nèi)部的簡體壁4與夾套筒體3之間焊接有多塊 呈水平的環(huán)狀簡體導(dǎo)流板10,同時在容置空間內(nèi)部上封頭7與夾套封頭5之間 焊接有呈螺旋狀的封頭導(dǎo)流板8,利用封頭導(dǎo)流板8在夾套封頭5和上封頭7 之間形成螺旋形通道,該螺旋形通道的頂部與出口 6連通。
夾套筒體3由多段夾套簡節(jié)30、 31依序固定連接組成,其中上、下兩端的 夾套簡節(jié)30為直圓簡結(jié)構(gòu),中間部分的夾套簡節(jié)31為波紋管形式的撓性結(jié)構(gòu)。 底部的夾套簡節(jié)30下端與容器法蘭1焊接連接;頂部的夾套簡節(jié)30上端與夾 套封頭5焊接連接。 -
簡體導(dǎo)流板10呈圓環(huán)狀,至少設(shè)有一個缺口,并呈水平間斷地焊接在內(nèi)簡 體4外壁上,在兩層簡體導(dǎo)流板10之間設(shè)置有一波紋管狀的夾套簡節(jié)31,相 鄰的夾套筒節(jié)31對接并與其間的筒體導(dǎo)流板IO焊接在一起,從而在內(nèi)筒體4 和夾套筒體3之間形成有水平的環(huán)形導(dǎo)流通道,頂部的環(huán)形導(dǎo)流通道與上封頭 7處的螺旋形通道連通,底部的環(huán)形導(dǎo)流通道與進(jìn)口 2連通。相鄰的兩層簡體 導(dǎo)流板10之間通過缺口及層間導(dǎo)流板9連接,其中層間導(dǎo)流板9最好呈傾斜設(shè) 置,在兩層簡體導(dǎo)流板10之間形成層間通道,從而使各層環(huán)形導(dǎo)流通道依次相 互連通。
本實用新型中各部件間的連接,如簡體壁4與容器法蘭1的連接,簡體壁4 與上封頭7的連接,夾套簡體3與夾套封頭5的連接,夾套簡體3與容器法蘭 1的連接均可以是焊接,也可以是連接件固定連接,'只要能密封連接即可,并 不以此為限。
還原爐在運(yùn)行過程中,冷卻流體從夾套進(jìn)口 2進(jìn)入,在夾套內(nèi)呈階梯上升水平周向流動,通過上封頭7上的螺旋形通道從出口 6流出,實現(xiàn)對筒體壁4
的冷卻。夾套中間部分的撓性夾套簡節(jié)31能有效吸收因內(nèi)簡體壁4受熱膨脹變
形導(dǎo)致簡體導(dǎo)流板io對夾套產(chǎn)生的變形應(yīng)力。
權(quán)利要求1、一種多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,設(shè)置在還原爐筒體壁(4)的外側(cè),包括有與所述筒體壁底部連接的容器法蘭(1)及與所述筒體壁上端連接的上封頭(7),其特征在于,所述夾套還包括有套置在所述筒體壁(4)外部呈波紋筒狀能有效吸收因筒體壁(4)受熱膨脹變形導(dǎo)致筒體導(dǎo)流板(10)對所述夾套產(chǎn)生變形應(yīng)力的夾套筒體(3)、夾套封頭(5)及設(shè)在所述夾套筒體(3)、夾套封頭(5)與筒體壁(4)、上封頭(7)之間的多塊筒體導(dǎo)流板(10),所述夾套筒體(3)的底部與所述容器法蘭(1)連接,所述夾套筒體(3)的頂端與所述夾套封頭(5)連接,在所述夾套筒體(3)的底部外側(cè)設(shè)有進(jìn)口(2),在所述夾套封頭(5)的頂部設(shè)有出口(6),所述筒體導(dǎo)流板(10)呈水平設(shè)置的環(huán)狀,每塊筒體導(dǎo)流板(10)至少設(shè)有一個缺口,在所述缺口處設(shè)有與相鄰?fù)搀w導(dǎo)流板(10)連接的層間導(dǎo)流板(9)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,其特征在于, 所述簡體導(dǎo)流板(10)焊接在所述簡體壁(4)上,同時與所述夾套簡體(3) 焊接。 "
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,其特征在于, 在所述上封頭(7)的外表面焊接有封頭導(dǎo)流板(8)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,其特征在于, 所述封頭導(dǎo)流板(8 )呈螺旋狀。 、、
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,其特征還在于, 所述夾套簡體(3)包括有位于上、下兩端部的直圓簡結(jié)構(gòu)(30)及位于所述兩 個直圓簡結(jié)構(gòu)(30)之間的多個依序固定的呈波紋管形式的撓性結(jié)構(gòu)(31)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,其特征還在于, 所述簡體導(dǎo)流板(10)與所述夾套筒節(jié)(3)的固定連接處焊接固定。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,其特征在于, 所述層間導(dǎo)流板(9)呈傾斜設(shè)置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,其特征在于,所述夾套筒體(3)底部與所述容器法蘭(1)之間的連接,所述夾套簡體(3) 頂端與所述夾套封頭(5)之間的連接方式為焊接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,其特征在于, 所述進(jìn)口 (2)設(shè)在所述夾套簡體(3)底部側(cè)壁的切線方向上。
專利摘要本實用新型公開了一種多晶硅還原爐撓性結(jié)構(gòu)冷卻夾套,其設(shè)置在還原爐筒體壁的外側(cè),包括有與所述筒體壁底部連接的容器法蘭及與所述筒體壁上端連接的上封頭,套置在所述筒體壁外部呈波紋筒狀能有效吸收因筒體壁受熱膨脹變形導(dǎo)致筒體導(dǎo)流板對所述夾套產(chǎn)生變形應(yīng)力的夾套筒體、夾套封頭及設(shè)在所述夾套筒體、夾套封頭與筒體壁、上封頭之間的多塊筒體導(dǎo)流板,所述夾套筒體的底部與所述容器法蘭連接,所述夾套筒體的頂端與所述夾套封頭連接,在所述夾套筒體的底部外側(cè)設(shè)有進(jìn)口,在所述夾套封頭的頂部設(shè)有出口,所述筒體導(dǎo)流板呈水平設(shè)置的環(huán)狀,每塊筒體導(dǎo)流板至少設(shè)有一個缺口,在缺口處設(shè)有與相鄰?fù)搀w導(dǎo)流板連接的層間導(dǎo)流板。
文檔編號C30B29/06GK201280608SQ200820137039
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者周積衛(wèi), 程佳彪, 茅陸榮, 郝振良 申請人:上海森松環(huán)境技術(shù)工程有限公司