專利名稱：多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕緣電極，確切地說是多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外多晶硅還原爐硅芯擊穿啟動(dòng)，主要依靠電輻射加熱器加 熱來降低硅芯電阻率后滿足低電壓?jiǎn)?dòng)要求；使得啟動(dòng)過程時(shí)間較長(zhǎng)，很 大程度上影響了生產(chǎn)效率，由此采用高壓?jiǎn)?dòng)方式加快啟動(dòng)時(shí)間成為新工 藝的重點(diǎn)所向，用高電壓產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)在很短時(shí)間就能改變硅芯導(dǎo)電特性， 使其內(nèi)阻降低、導(dǎo)通電流迅速上升，從而使硅料內(nèi)部的溫度很快上升，大 大縮短了啟動(dòng)時(shí)間，提高了加工效率，從而降低能耗和提高產(chǎn)品質(zhì)量。
由于國(guó)內(nèi)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備主要依靠進(jìn)口，其還原爐設(shè)計(jì)為低壓 啟動(dòng)模式；要在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高壓?jiǎn)?dòng)除了增加高壓?jiǎn)?dòng)設(shè)備外，最主要 的是解決還原爐電極的絕緣結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)從而滿足高壓?jiǎn)?dòng)要求。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種多晶硅還原爐高壓 啟動(dòng)絕緣電極。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，該電極穿裝在多晶硅還原爐爐 體的安裝孔中，呈"T"型結(jié)構(gòu)，其位于爐內(nèi)部分的"T"型頭與爐體之間 套設(shè)有瓷環(huán)，位于爐外的部分套設(shè)有聚四氟環(huán)，"T"型頭與瓷環(huán)以及 瓷環(huán)與爐體之間分別設(shè)有密封墊，電極在安裝孔中套設(shè)有絕緣筒，絕緣筒上端向內(nèi)縮進(jìn)一定距離，與瓷環(huán)伸入安裝孔的端部之間設(shè)有柔性密 封墊，絕緣筒下端與聚四氟環(huán)密封，電極表面在瓷環(huán)與絕緣筒交界處 開設(shè)有環(huán)形槽，其內(nèi)用耐高溫絕緣帶和耐高溫絕緣漆包裹處理。
所述瓷環(huán)采用碳化硅或氮化硅材料。
所述絕緣筒為聚四氟乙烯絕緣筒。
所述瓷環(huán)與絕緣筒之間的密封墊采用電絕緣耐高溫的膨脹聚四氟 乙烯密封墊。
所述耐高溫絕緣帶采用軟質(zhì)云母帶或聚四氟乙烯，耐高溫絕緣漆 采用有機(jī)硅。
所述電極表面的環(huán)形槽長(zhǎng)35-60mm、深l. 5-2mm。
所述"T"型頭與瓷環(huán)以及瓷環(huán)與爐體之間的密封墊采用固力特密 封材料或不銹鋼包邊增強(qiáng)柔性石墨墊。
所述絕緣筒下端與聚四氟環(huán)之間設(shè)有兩個(gè)帶有橡膠密封圈的迷宮 式密封結(jié)構(gòu)。
所述橡膠密封圈采用氟橡膠密封圈。
本發(fā)明經(jīng)過電氣試驗(yàn)證明，在額定工況下，此結(jié)構(gòu)能承受的峰值 電壓為25kv，在聚四氟乙烯絕緣柱的電極內(nèi)徑和外徑間沒有局部放 電現(xiàn)象，電極密封性能良好，完全能滿足還原爐高壓?jiǎn)?dòng)10KV的要 求。
圖1是本發(fā)明多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極的剖視圖。
附圖標(biāo)記說明如下
11——電極 12——瓷環(huán)13——聚四氟環(huán) 14——密封墊
15——絕緣筒 16——密封墊
17——橡膠密封圈 18——環(huán)形槽
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 如圖1所示，該高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極ll穿裝在多晶硅還原爐爐體的安裝孔 中，呈"T"型結(jié)構(gòu)，其位于爐內(nèi)高溫部分的"T"型頭與爐體之間套設(shè)有 瓷環(huán)12，以達(dá)到耐高溫和獲得較強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的目的，瓷環(huán)12可用碳化 硅或氮化硅材料，優(yōu)先采用氮化硅材料，電極ll位于爐外的部分套設(shè) 有聚四氟環(huán)13， "T"型頭與瓷環(huán)12以及瓷環(huán)12與爐體之間分別設(shè)有密 封墊14，防止?fàn)t內(nèi)氣體介質(zhì)泄露到電極內(nèi)腐蝕電極絕緣，密封墊14可 選用固力特密封材料、不銹鋼包邊增強(qiáng)柔性石墨墊，優(yōu)選不銹鋼包邊 增強(qiáng)柔性石墨墊，它對(duì)物料不會(huì)產(chǎn)生污染；電極ll在安裝孔中套設(shè)有 聚四氟乙烯絕緣筒15，其上端向內(nèi)縮進(jìn)一定距離，與瓷環(huán)ll伸入安裝孔 的端部之間設(shè)有電絕緣耐高溫(大于250度)的柔性密封墊16，優(yōu)先選 用膨脹聚四氟乙烯，密封墊16使瓷環(huán)12與聚四氟乙烯絕緣筒15結(jié)合處 有效密閉，提高了電氣絕緣強(qiáng)度，聚四氟乙烯絕緣筒15下端與聚四氟 環(huán)13之間設(shè)有兩個(gè)帶有橡膠密封圈17的迷宮式密封結(jié)構(gòu)，即可提高電 極與爐底盤間電氣絕緣強(qiáng)度又可形成防止?fàn)t內(nèi)氣體介質(zhì)泄露的第二道 防線，橡膠密封圈17優(yōu)選耐高溫耐腐蝕的氟橡膠；電極ll表面在瓷環(huán) 12與聚四氟乙烯絕緣筒15交界處開設(shè)有長(zhǎng)35-60mm、深l. 5-2mm的環(huán)形 槽18，其內(nèi)用耐高溫(大于30(TC)絕緣帶和耐高溫絕緣漆包裹處理， 提高了電極絕緣性能，防止瓷環(huán)12與聚四氟乙烯絕緣筒15結(jié)合處氣隙擊穿；耐高溫絕緣帶可采用軟質(zhì)云母帶或聚四氟乙烯(PTFE)等，優(yōu) 選PTFE，耐高溫絕緣漆優(yōu)選有機(jī)硅。
本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得 出其他各種形式的產(chǎn)品。但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是與本 發(fā)明相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，其特征在于，該電極穿裝在多晶硅還原爐爐體的安裝孔中，呈“T”型結(jié)構(gòu)，其位于爐內(nèi)部分的“T”型頭與爐體之間套設(shè)有瓷環(huán)，位于爐外的部分套設(shè)有聚四氟環(huán)，“T”型頭與瓷環(huán)以及瓷環(huán)與爐體之間分別設(shè)有密封墊，電極在安裝孔中套設(shè)有絕緣筒，絕緣筒上端向內(nèi)縮進(jìn)一定距離，與瓷環(huán)伸入安裝孔的端部之間設(shè)有柔性密封墊，絕緣筒下端與聚四氟環(huán)密封，電極表面在瓷環(huán)與絕緣筒交界處開設(shè)有環(huán)形槽，其內(nèi)用耐高溫絕緣帶和耐高溫絕緣漆包裹處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，其特征 在于，所述瓷環(huán)采用碳化硅或氮化硅材料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，其特征 在于，所述絕緣筒為聚四氟乙烯絕緣筒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，其特征 在于，所述瓷環(huán)與絕緣筒之間的密封墊采用電絕緣耐高溫的膨脹聚四 氟乙烯密封墊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，其特征 在于，所述耐高溫絕緣帶采用軟質(zhì)云母帶或聚四氟乙烯，耐高溫絕緣 漆采用有機(jī)硅。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，其特征 在于，所述電極表面的環(huán)形槽長(zhǎng)35-60mm、深l. 5-2mm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，其特征 在于，所述"T"型頭與瓷環(huán)以及瓷環(huán)與爐體之間的密封墊釆用固力特 密封材料或不銹鋼包邊增強(qiáng)柔性石墨墊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，其特征 在于，所述絕緣筒下端與聚四氟環(huán)之間設(shè)有兩個(gè)帶有橡膠密封圈的迷 宮式密封結(jié)構(gòu)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，其特征 在于，所述橡膠密封圈采用氟橡膠密封圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多晶硅還原爐高壓?jiǎn)?dòng)絕緣電極，該電極穿裝在多晶硅還原爐爐體的安裝孔中，呈“T”型結(jié)構(gòu)，其位于爐內(nèi)部分的“T”型頭與爐體之間套設(shè)有瓷環(huán)，位于爐外的部分套設(shè)有聚四氟環(huán)，“T”型頭與瓷環(huán)以及瓷環(huán)與爐體之間分別設(shè)有密封墊，電極在安裝孔中套設(shè)有絕緣筒，絕緣筒上端向內(nèi)縮進(jìn)一定距離，與瓷環(huán)伸入安裝孔的端部之間設(shè)有柔性密封墊，絕緣筒下端與聚四氟環(huán)密封，電極表面在瓷環(huán)與絕緣筒交界處開設(shè)有環(huán)形槽，其內(nèi)用耐高溫絕緣帶和耐高溫絕緣漆包裹處理。該電極在額定工況下，能承受的峰值電壓為25kv，在聚四氟乙烯絕緣柱的電極內(nèi)徑和外徑間沒有局部放電現(xiàn)象，電極密封性能良好，完全能滿足還原爐高壓?jiǎn)?dòng)10KV的要求。
文檔編號(hào)C01B33/03GK101581542SQ20091020379
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者王清華 申請(qǐng)人:重慶大全新能源有限公司