[实用新型]多晶硅还原炉挠性结构冷却夹套

说明书

技术领域

本实用新型关于太阳能光伏能源技术领域，更具体地说，关于一种多晶硅还原炉的冷却夹套。

背景技术

目前多晶硅生产过程中，还原炉内三氯氢硅SiHCl₃的沉积温度通常在1000℃以上，为了防止还原炉的筒体壁温度过高，需要设置夹套对筒体壁进行冷却。现有的夹套通常采用螺旋导流板结构，但在导流板与夹套筒体之间的间隙会造成冷却流体漏流，从而降低传热效率。为此目前还有采用阶梯渐进型导流板结构，该导流板的两侧分别与还原炉的筒体壁和夹套筒体焊接，这种结构虽然可以有效防止冷却流体漏流对传热的影响，但是还原炉筒体壁会随温度的升高而膨胀，则将导致环形导流板向外扩张，而夹套外壁的温度较低，故在导流板与夹套外壁之间的焊缝处会产生很大的变形应力，随着多晶硅生产、出料过程的循环往复，久而久之将造成夹套外壁与导流板之间的焊缝开裂，影响夹套的使用周期。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多晶硅还原炉挠性结构冷却夹套，利用该夹套可以兼作筒体壁外部加强圈，还可以减小还原炉壁厚度、增强换热效果，同时可以有效吸收因受热膨胀变形而产生的变形应力，防止焊缝开裂。

本实用新型中的多晶硅还原炉挠性结构冷却夹套设置在还原炉筒体壁的外侧，包括有与所述筒体壁底部连接的容器法兰及与所述筒体壁上端连接的上封头，所述夹套还包括有套置在所述筒体壁外部呈波纹筒状能有效吸收因筒体壁受热膨胀变形导致筒体导流板对所述夹套产生变形应力的夹套筒体、夹套封头及设在所述夹套筒体、夹套封头与筒体壁、上封头之间的多块筒体导流板，所述夹套筒体的底部与所述容器法兰连接，所述夹套筒体的顶端与所述夹套封头连接，在所述夹套筒体的底部外侧设有进口，在所述夹套封头的顶部设有出口，所述筒体导流板呈水平设置的环状，每块筒体导流板至少设有一个缺口，在所述缺口处设有与相邻筒体导流板连接的层间导流板。

所述筒体导流板焊接在所述筒体壁上，同时与所述夹套筒体内壁焊接。

在所述上封头的外表面焊接有封头导流板。

所述封头导流板呈螺旋状。

所述夹套筒体包括有位于上、下两端部的直圆筒结构及位于所述两个直圆筒结构之间的多个依序固定的呈波纹管形式的挠性结构。

所述筒体导流板与所述夹套筒节的固定连接处焊接固定。

所述层间导流板呈倾斜设置。

所述夹套筒体底部与所述容器法兰之间的连接，所述夹套筒体顶端与所述夹套封头之间的连接方式为焊接。

所述进口设在所述夹套筒体底部侧壁的切线方向上。

本实用新型中的多晶硅还原炉挠性结构冷却夹套在两层筒体导流板之间的夹套筒体是相互独立的夹套筒节，相邻的夹套筒节与筒体导流板焊接在一起，从而在夹套筒体的中间部分形成波纹管形式的挠性结构，能有效吸收因筒体受热膨胀使筒体导流板变形而在焊缝处产生的应力，同时利用筒体导流板兼做筒体外部的加强圈，能减小筒体壁的外压设计计算长度，减薄筒体壁的设计厚度。

附图说明

图1为本实用新型中冷却夹套的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型中的多晶硅还原炉挠性结构冷却夹套设在还原炉筒体壁4的外侧，包括有与筒体壁4底部连接的容器法兰1，与筒体壁4顶部固定连接的上封头7，套在筒体壁4外侧的夹套筒体3，设在上封头7外侧与夹套筒体3固定连接的夹套封头5。在夹套封头5的顶部设有出口6及在夹套筒体3底部侧壁切线方向上的进口2。其中：

在筒体壁4、上封头7、夹套筒体3及夹套封头5之间形成有用于容置冷却流体的容置空间，在该容置空间内部的筒体壁4与夹套筒体3之间焊接有多块呈水平的环状筒体导流板10，同时在容置空间内部上封头7与夹套封头5之间焊接有呈螺旋状的封头导流板8，利用封头导流板8在夹套封头5和上封头7之间形成螺旋形通道，该螺旋形通道的顶部与出口6连通。

夹套筒体3由多段夹套筒节30、31依序固定连接组成，其中上、下两端的夹套筒节30为直圆筒结构，中间部分的夹套筒节31为波纹管形式的挠性结构。底部的夹套筒节30下端与容器法兰1焊接连接；顶部的夹套筒节30上端与夹套封头5焊接连接。