[发明专利]一种多晶硅提纯或铸锭炉的硅液泄漏防护装置

说明书

技术领域

本发明属于多晶硅提纯或铸锭领域，特别涉及一种多晶硅提纯或铸锭炉的硅液泄漏防护装置。

背景技术

在真空熔炼提纯太阳能多晶硅或进行多晶硅铸锭时，由于各种原因，承载硅料的坩埚难免会发生破裂，而导致硅液泄漏，硅液一旦泄漏，会损坏支撑坩埚的机构(通常是石墨)和炉体，严重的，会导致炉底被熔穿，而使炉壁的冷却水与高温硅液发生接触，而导致爆炸，甚至人身伤亡。

硅液泄漏由多种原因引起，如坩埚本身有隐形缺陷，硅液与坩埚或其表面涂层发生化学反应导致坩埚侵蚀，硅液凝固时膨胀导致坩埚涨裂，等等。尽管采取种种措置，在多晶硅铸锭和提纯的时候，硅液泄漏依然难以避免。

发明内容

本发明主要目的是为了解决上述问题，提供一种多晶硅提纯或铸锭炉的硅液泄漏防护装置，在硅液万一发生泄漏的时候，该装置能保护炉体和炉内的设备，防止设备损坏和爆炸的发生，保护炉前操作工人的人身安全。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案是：一种多晶硅提纯或铸锭炉的硅液泄漏防护装置，包括坩埚、平台、石墨支架和不锈钢平台；石墨支架设于不锈钢平台上面；平台设于石墨支架上面；坩埚设于平台上面，还包括倒角和凝固槽，平台上表面开有至少1个径向导流槽和至少1个纬向导流槽；倒角设在平台底部的周边；凝固槽设于平台的下面并环绕平台一周；凝固槽的内周设于倒角的里面，外周延伸到平台的外面。

平台的厚度至少为50mm。

径向导流槽从平台的中心延径向向外发散；纬向导流槽围绕平台的中心，与平台的周边形状相似；径向导流槽和所述的纬向导流槽相交成网状。

径向导流槽和纬向导流槽的深度和宽度为5mm～40mm；径向导流槽从中心向外越来越深；纬向导流槽的深度跟与其相交的径向导流槽的深度相同。

在最外圈的纬向导流槽开至少一个导流口。

导流口的下部装有硅液传感器，该硅液传感器为线形传感器。

凝固槽的厚度以能承载坩埚内全部硅液的重量为限；凝固槽的容量以能装下坩埚内全部的硅液为限。

凝固槽由高温耐火材料组成，该高温耐火材料为高铝、碳纤或上述材料的组合。

平台由高温耐火材料组成，该耐火材料为石墨、石英、钨钼合金或上述材料的组合。

本发明的积极效果如下：由于平台上设有导流槽，平台下面设有倒角和凝固槽，无论坩埚从任何方位泄漏，泄漏的硅液全部可以通过平台上的导流槽而流入凝固槽内，所以彻底避免了各种危险情况的发生。

附图说明

图1：本发明的结构示意图；

图2：本发明的平台俯视图。

具体实施方式

如图1所示，一种多晶硅提纯或铸锭炉的硅液泄漏防护装置，包括坩埚1、平台2、石墨支架8和不锈钢平台9，石墨支架8设于不锈钢平台9上面；平台2设于石墨支架8上面；坩埚1设于平台2上面，平台的厚度至少为50mm，还包括倒角6和凝固槽7，在平台2上表面开有至少1个径向导流槽3和至少1个纬向导流槽4，径向导流槽3从平台2的中心延径向向外发散；纬向导流槽4围绕平台2的中心，与平台2的周边形状相似；径向导流槽3和纬向导流槽4相交成网状；径向导流槽3和纬向导流槽4的深度和宽度为5mm～40mm，径向导流槽3从中心向外越来越深，纬向导流槽4的深度跟与其相交的径向导流槽3的深度相同；在最外圈的纬向导流槽4开至少一个导流口5，从坩埚1流到平台2上的硅液由导流口5流走，在导流口5的下部安装硅液传感器10，该硅液传感器10为线形传感器，在硅液流下遇到该硅液传感器10时，即给出一个开关信号，在硅液不泄漏时，该传感器10给出一个反向的开关信号。

在平台2底部的周边设有倒角6，以防止硅液流向平台2底面，在平台2的下面安装有一凝固槽7，凝固槽7环绕平台2一周，且内周设于倒角6的里面，外周延伸到平台2的外面，无论硅液从任何方位流出，均能直接流入凝固槽7内，从倒角6滴下的硅液也能落入凝固槽7内；凝固槽7的厚度以能承载坩埚1内全部硅液的重量为限，凝固槽7的容量以能装下坩埚1内全部的硅液为限；凝固槽7由高温耐火材料组成，该高温耐火材料为高铝、碳纤或上述材料的组合，该材料与硅的反应速度较慢，可以进行钝化，使平台2表面越来越不易与硅发生反应；平台2由耐火材料组成，该耐火材料为石墨、石英、钨钼合金或上述材料的组合，该等材料应能够耐高温，而且不含高温易挥发的添加剂。