[实用新型]一种多晶硅还原炉电极结构

说明书

本实用新型涉及一种多晶硅还原炉电极结构，包括电极体，所述电极体安装在还原炉底盘内，所述电极体和还原炉底盘之间设有电极绝缘套，所述电极绝缘套与电极体套接且紧密贴合，所述电极体还套接有绝缘环，所述绝缘环位于电极绝缘套的上方，所述绝缘环安装在上凸缘下方，所述上凸缘与绝缘环上端面之间设有上垫片，所述绝缘环下端面与还原炉底盘的上端面之间设有下垫片。本实用新型结构简单，大大提高绝缘套使用寿命，减少电极清理死区，提高多晶硅品质；同时又能在底盘中使用高温水，而后对底盘水进行“闪蒸”余热回收，达到综合节能降耗效果。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，具体涉及一种多晶硅还原炉电极结构。

背景技术

目前国内多晶硅还原炉的启动方法都是采用8000～10000伏的高电压将硅芯击穿启动，为保证安全生产，必须对其导电元器件——电极做好相应的绝缘措施。考虑多晶硅的特性，其电极绝缘元器件一般都采用纯聚四氟乙烯材质的绝缘套。另外多晶硅生产过程是一个高温的气相沉积过程，其高温环境会对纯聚四氟乙烯产生碳化、烧蚀等现象，所以需要对纯聚四氟乙烯绝缘套采取冷却措施，现有的电极结构一般如图1所示：通水的电极及通水底盘对绝缘套同时进行冷却，但是在温度最高的绝缘套上缘，仅有底盘水对其冷却（电极与绝缘套之间有陶瓷，无法直接冷却绝缘套），使得绝缘套上缘烧损最严重，严重影响绝缘套的使用寿命，而且电极与绝缘套之间的间隙难易清理，容易积累硅粉等杂质，对下一炉硅棒质量产生影响。另外因为绝缘套的上缘是由底盘提供冷却，所以为了保证冷却效果，必须要降低底盘冷却水的温度，使得底盘冷却水无法通过闪蒸等方式进行预热回收。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种多晶硅还原炉电极结构，其可以提高绝缘套使用寿命，减少电极清理死区，提高多晶硅品质；同时又能在底盘中使用高温水，而后对底盘水进行“闪蒸”余热回收，达到综合节能降耗效果。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种多晶硅还原炉电极结构，包括电极体，所述电极体安装在还原炉底盘内，所述电极体和还原炉底盘之间设有电极绝缘套，所述电极绝缘套与电极体套接且紧密贴合，所述电极体还套接有绝缘环，所述绝缘环位于电极绝缘套的上方，所述电极体设有上凸缘和下凸缘，所述绝缘环安装在上凸缘下方，所述上凸缘与绝缘环上端面之间设有上垫片，所述绝缘环下端面与还原炉底盘的上端面之间设有下垫片，所述绝缘环下端面设有环形凸起，所述环形凸起伸入电极绝缘套与还原炉底盘顶部之间，所述电极绝缘套对应下凸缘设有台阶，所述台阶内外分别配装内氟橡胶垫片和外氟橡胶垫片。

优选的，所述上垫片和下垫片均采用RSB材质的耐高温垫片，起次密封作用。

优选的，所述上垫片和下垫片的压缩率为35-40%，回复率大于15%。

优选的，所述电极绝缘套为聚四氟乙烯绝缘套。

优选的，所述绝缘环为氮化硅或石英绝缘环，绝缘环上端面与上凸缘底部留有1-2mm间隙。

优选的，所述氟橡胶垫片和外氟橡胶垫片的厚度为5-6mm,起主要密封作用。

优选的，所述上凸缘的外径不小于还原炉底盘的外径。

优选的，所述绝缘环的下端面的外径大于还原炉底盘的外径。

本实用新型的有益效果是：

1.电极上凸缘的密封可将高温反应气隔绝在外，避免了其对聚四氟乙烯绝缘套影响，延长聚四氟乙烯绝缘套的使用寿命；

2.电极上凸缘的密封可将硅粉阻挡在外侧，避免硅粉进入难易清理的“死区”，减少杂质带入，提高了多晶硅质量；

3.底盘冷却水可直接冷却绝缘套，不再受聚四氟乙烯绝缘套耐温性能的限制；