本技術涉及排氣筒,具體涉及一種用于單晶爐腔體的排氣筒及壓力容器。
背景技術:
1、單晶爐是一種在惰性氣體(主要是氮氣、氦氣)環(huán)境中,用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生長無錯位單晶的設備。而排氣筒是用于排放廢氣的裝置,它通過管道與真空泵相連,以維持爐內(nèi)的真空度。在直拉單晶爐中,晶體的生長過程需要在高溫下進行,并且必須在真空條件或保護氣氛下進行,以避免氧化。排氣筒在該過程中起到了在保證單晶爐內(nèi)的真空度和控制氣氛的同時,也有助于維持爐內(nèi)的溫度穩(wěn)定的作用,從而確保了單晶生長過程的穩(wěn)定性和高質(zhì)量。
2、在單晶爐的生產(chǎn)廢氣中,含有硅化物及其他雜質(zhì),硅化物會在排氣過程中冷凝,堵塞管道、真空泵等設備,一般在經(jīng)過真空泵前需配套排氣罩、排氣筒來提前處理。該廢氣是通過真空泵對爐體內(nèi)氣體進行抽取,由于爐體是處于高溫狀態(tài),廢氣中含有大量的熱能,在大量廢氣給抽走后,同時將熱能也帶出爐體,造成爐體的熱量損失過大,導致整體的單晶硅生產(chǎn)耗能增大。
3、在現(xiàn)有技術中,大部分的排氣罩/排氣筒通過一些技術手段,解決排氣孔堵塞的問題,但是比較少技術報道有如何回收該廢氣中熱能的問題。專利cn208136381u公開了一種直拉單晶硅爐的爐底排氣罩裝置,其設有本體、連接部和引流部,通過引流部的阻擋作用,將廢氣進行引導,以控制氣流的排放速度,使整體爐體能夠達到減少排氣時的熱量損耗,節(jié)能降耗,但是這種做法,不涉及到廢氣中的熱量回收。
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術的不足,本實用新型目的之一在于提供一種用于單晶爐腔體的排氣筒,解決上述傳統(tǒng)的問題,其既可以解決排氣筒的排氣孔堵塞的問題,又可以回收廢氣的熱量,降低生產(chǎn)耗能。
2、本實用新型目的之二在于提供一種采用該用于單晶爐腔體的排氣筒的壓力容器,該壓力容器為單晶爐,也可以應用至雙晶爐、寶石爐等領域。
3、本實用新型目的之一采用如下技術方案實現(xiàn):
4、一種用于單晶爐腔體的排氣筒,包括筒體、設于所述筒體內(nèi)的導風罩及換熱管組,所述筒體上設有進氣管、出氣管、第一連接管及第二連接管,所述進氣管、出氣管、第一連接管均位于所述筒體的上端部,所述第二連接管設于所述筒體的下端部;所述導風罩具有進風口及出風口,所述進風口罩在所述進氣管的出口,所述出風口為朝下設置;所述換熱管組安裝在所述導風罩的一側并位于所述導風罩的出風口的上端,所述換熱管組的一端與所述第一連接管相連,所述換熱管組的另一端與所述第二連接管相連。
5、優(yōu)選地,在截面上,所述導風罩呈倒l狀設置。
6、優(yōu)選地,所述導風罩內(nèi)沿風向依次設有多個的第一擾風凸塊及第二擾風凸塊,所述第一擾風凸塊與所述第二擾風凸塊交錯設置在所述導風罩的相對兩側內(nèi)壁上。
7、優(yōu)選地,?所述第一擾風凸塊和/或第二擾風凸塊朝風的一面呈波浪狀結構。
8、優(yōu)選地,所述第一擾風凸塊與所述導風罩的內(nèi)壁之間設有第一通風間隙,所述第二擾風凸塊與所述導風罩的內(nèi)壁之間設有第二通風間隙,所述第一通風間隙、第二通風間隙的寬度均小于所述進風口的內(nèi)徑。
9、優(yōu)選地,所述第一通風間隙和第二通風間隙的寬度之間等于所述進風口的內(nèi)徑。
10、優(yōu)選地,?所述筒體包括上筒部及下筒部,所述上筒部與所述下筒部為螺紋連接。
11、優(yōu)選地,?所述下筒部呈漏斗狀設置,所述下筒部的底部設有排污管,所述排污管上安裝有排污閥。
12、優(yōu)選地,所述換熱管組為不銹鋼光管換熱組,所述換熱管組中的換熱管通過固定架以進行固定。
13、本實用新型目的之二采用如下技術方案實現(xiàn):
14、一種壓力容器,包括上述所述的用于單晶爐腔體的排氣筒。
15、相比現(xiàn)有技術,本實用新型的有益效果在于:
16、本實用新型的排氣筒通過導風罩罩住進氣管的出口,使通過真空泵吸入的廢氣經(jīng)過導風罩的導風作用,將廢氣吹向于筒底,形成廢氣的緩沖,使廢氣中的硅化物在導風罩、筒底之間的碰撞中,能夠發(fā)生冷凝下來,避免硅化物冷凝在筒體出氣管上,同時,通過換熱管組的作用,降低筒體內(nèi)的溫度,使廢氣中硅化物能夠大幅度冷凝下來,而該換熱管組內(nèi)可以通入冷水、氦氣等物質(zhì),對筒體內(nèi)的熱能進行回收,將回收的熱量返回晶體爐內(nèi)或者供其他地方使用,使整體的結構既可以解決排氣筒的排氣孔堵塞的問題,又可以回收廢氣的熱量,降低生產(chǎn)耗能。
1.一種用于單晶爐腔體的排氣筒,其特征在于,包括筒體、設于所述筒體內(nèi)的導風罩及換熱管組,所述筒體上設有進氣管、出氣管、第一連接管及第二連接管,所述進氣管、出氣管、第一連接管均位于所述筒體的上端部,所述第二連接管設于所述筒體的下端部;所述導風罩具有進風口及出風口,所述進風口罩在所述進氣管的出口,所述出風口為朝下設置;所述換熱管組安裝在所述導風罩的一側并位于所述導風罩的出風口的上端,所述換熱管組的一端與所述第一連接管相連,所述換熱管組的另一端與所述第二連接管相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于單晶爐腔體的排氣筒,其特征在于,在截面上,所述導風罩呈倒l狀設置。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于單晶爐腔體的排氣筒,其特征在于,?所述導風罩內(nèi)沿風向依次設有多個的第一擾風凸塊及第二擾風凸塊,所述第一擾風凸塊與所述第二擾風凸塊交錯設置在所述導風罩的相對兩側內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于單晶爐腔體的排氣筒,其特征在于,?所述第一擾風凸塊和/或第二擾風凸塊朝風的一面呈波浪狀結構。
5.根據(jù)權利要求3所述的用于單晶爐腔體的排氣筒,其特征在于,?所述第一擾風凸塊與所述導風罩的內(nèi)壁之間設有第一通風間隙,所述第二擾風凸塊與所述導風罩的內(nèi)壁之間設有第二通風間隙,所述第一通風間隙、第二通風間隙的寬度均小于所述進風口的內(nèi)徑。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于單晶爐腔體的排氣筒,其特征在于,?所述第一通風間隙和第二通風間隙的寬度之間等于所述進風口的內(nèi)徑。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于單晶爐腔體的排氣筒,其特征在于,?所述筒體包括上筒部及下筒部,所述上筒部與所述下筒部為螺紋連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于單晶爐腔體的排氣筒,其特征在于,?所述下筒部呈漏斗狀設置,所述下筒部的底部設有排污管,所述排污管上安裝有排污閥。
9.根據(jù)權利要求1所述的用于單晶爐腔體的排氣筒,其特征在于,?所述換熱管組為不銹鋼光管換熱組,所述換熱管組中的換熱管通過固定架以進行固定。
10.一種壓力容器,其特征在于,包括如權利要求1-9任一項所述的用于單晶爐腔體的排氣筒。