多晶硅颗粒料轻质杂质处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，尤其涉及一种多晶硅颗粒料轻质杂质处理装置。


背景技术：

2.现阶段电子级、太阳能级硅片生产均采用多次投料技术，因此对小颗粒料的需求越来越大，多晶硅小颗粒的生产需要经过多次破碎、粒径分离，其在破碎、分离过程会与轻质高分子材料接触，相互摩擦会产生较多的微小轻质高分子碎片、颗粒，该有机物进入单晶炉进行拉制过程会严重影响产品质量，因此现阶段对此类多晶硅小料中含有高分子异物处理方法大部分采用人工分选，此种方法劳动强度大、效率低，无法工业化批量生产，因此小颗粒料无法满足单晶硅原料质量标准。
3.随着单晶连续拉晶工艺的成熟及大面积普及，市场对多晶硅小颗粒料的需求越来越大，同时单晶质量需求决定了小颗粒中杂质异物的含量需控制在极低水平，因此对小颗粒料中微小异物处理效率和处理质量是多晶硅企业必须面对和亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种多晶硅颗粒料轻质杂质处理装置，主要目的是提高剔除多晶硅颗粒料中轻质高分子杂质的效率。
5.为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
6.本实用新型提供了一种多晶硅颗粒料轻质杂质处理装置，该装置包括：分选部、第一输送带机构和第二输送带机构；
7.所述分选部包括抽气机构和喷嘴；
8.其中，所述第一输送带机构和所述第二输送带机构前后排列，所述第一输送带机构的位置高于所述第二输送带机构的位置，所述喷嘴位于所述第一输送带机构和所述第二输送带机构之间，所述喷嘴的喷气方向和所述第二输送带机构的传输方向呈锐角，所述抽气机构和所述喷嘴上下对应，用于接收所述喷嘴喷出的气流。
9.本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
10.可选的，所述锐角呈75
°
至85
°
。
11.可选的，所述喷嘴的数量为多个，多个所述喷嘴阵列排布于所述第一输送带机构和所述第二输送带机构之间。
12.可选的，多个所述喷嘴的阵列排布形式呈三行十列。
13.可选的，所述第一输送带机构自所述第一输送带机构的始端向所述第一输送带机构的末端存在仰角。
14.可选的，所述仰角小于15
°
。
15.可选的，所述抽气机构包括引流罩、抽气管和引风机，所述引流罩位于所述喷嘴的正上方，所述抽气管的下端连接于所述引流罩，所述抽气管的上端连接于引风机。
16.借由上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点：
17.首先，将多晶硅颗粒料和轻质高分子杂质的混合物倾倒于第一输送带机构的输送带上，以使混合物的移动速度和第一输送带机构的传输速度一致。当混合物自第一输送带机构的末端抛出时，混合物经过喷嘴的上方空间，混合物接受喷嘴喷出气流的吹拂，混合物中的轻质高分子杂质密度小，轻质高分子杂质随气流向上浮升，抽气机构接收气流的同时，也就捕获了轻质高分子杂质。
18.多晶硅颗粒料密度较大，其运动轨迹不易随气流而改变，多晶硅颗粒料保持平抛运动，最终下落至第二输送带机构的输送带上，被输送至下一工序。
19.通过本装置自动剔除高分子异物，完全取代人工操作，极大提高生产效率，提高了产品质量。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例提供的一种多晶硅颗粒料轻质杂质处理装置的结构示意图。
21.说明书附图中的附图标记包括：抽气机构1、喷嘴2、第一输送带机构3、第二输送带机构4、引流罩101、抽气管102、引风机103。
具体实施方式
22.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
23.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
24.如图1所示，本实用新型的一个实施例提供的一种多晶硅颗粒料轻质杂质处理装置，其包括：分选部、第一输送带机构3和第二输送带机构4；
25.所述分选部包括抽气机构1和喷嘴2；
26.其中，所述第一输送带机构3和所述第二输送带机构4前后排列，所述第一输送带机构3的位置高于所述第二输送带机构4的位置，所述喷嘴2位于所述第一输送带机构3和所述第二输送带机构4之间，所述喷嘴2的喷气方向和所述第二输送带机构4的传输方向呈锐角，所述抽气机构1和所述喷嘴2上下对应，用于接收所述喷嘴2喷出的气流。
27.多晶硅颗粒料轻质杂质处理装置工作过程如下:
28.首先，将多晶硅颗粒料和轻质高分子杂质的混合物倾倒于第一输送带机构3的输送带上，以使混合物的移动速度逐渐和第一输送带机构3的传输速度一致。当混合物自第一输送带机构3的末端抛出时，混合物经过喷嘴2的上方空间，混合物接受喷嘴2喷出气流的吹拂，混合物中的轻质高分子杂质密度小，轻质高分子杂质随气流向上浮升，抽气机构1接收气流的同时，也就捕获了轻质高分子杂质。
29.多晶硅颗粒料密度较大，其运动轨迹不易随气流而改变，多晶硅颗粒料继续保持平抛运动，最终下落至第二输送带机构4的输送带上，被输送至下一工序。
30.通过本装置自动剔除轻质高分子杂质，完全取代人工操作，提高生产效率，提高了
产品质量。
31.在本实用新型的技术方案中，本装置投用后，小颗粒料正式可以进行工业化批量生产，高分子杂质异物由原来的1％左右进一步降低至0.2％以下，完全满足单晶硅硅棒的生产。同时由于本装置投用，人工劳动强度大大缓解，生产效率提升7-10倍，基本满足生产过程中产生的小颗粒处理产能，提高优质品率。
32.具体的,多晶硅颗粒料样品水分含量在1-5％左右，所以本装置安装在微波烘干机组内，运行于微波烘干密闭腔室内部。
33.具体的，第一输送带机构3和第二输送带机构4均水平设置，所述第一输送带机构3的位置高于所述第二输送带机构4的位置，以使多晶硅颗粒料和轻质高分子杂质的混合物平抛至喷嘴2的上方空间，最终，多晶硅颗粒料降落于第二输送带机构4，达到剔除轻质高分子杂质的目的。
34.具体的，所述喷嘴2的喷气方向和所述第二输送带机构4的传输方向呈锐角，气流的竖直分力驱使轻质高分子杂质向上浮升，气流的水平分力对多晶硅颗粒料有一定的向前推动作用，以使多晶硅颗粒料最终被抛落于第二输送带机构4的输送带上。
35.具体的，第二输送带机构4水平放置，以稳定承接被抛落的多晶硅颗粒料。
36.具体的，第一输送带机构3的传动速度设置为6-10m/min。
37.在具体实施方式中，所述锐角呈75
°
至85
°
。
38.在本实施方式中，具体的，喷嘴2的喷出的气流方向和第二输送带机构4的传输方向之间的锐角
ɑ
为75
°
至85
°
，以使气流的竖直分力大小等于气流水平分力大小的数倍，从而使混合物中的轻质高分子杂质受到足够的驱动力而向上浮升，以使抽气机构1能够迅速接收轻质高分子杂质。
39.在具体实施方式中，所述喷嘴2的数量为多个，多个所述喷嘴2阵列排布于所述第一输送带机构3和所述第二输送带机构4之间。
40.在本实施方式中，具体的，多个喷嘴2阵列排布的宽度等于第一输送带机构3的宽度，也等于第二输送带机构4的宽度；多个喷嘴2阵列排布的长度等于第一输送带机构3和第二输送带机构4的水平间距。
41.多个喷嘴2构成阵列排布，多个喷嘴2同步喷出气流，构成作用力向上的空气驱动面，在空气驱动面的作用下，混合物中不同位置的轻质高分子杂质同步受到浮升驱动力，从而使不同位置的轻质高分子杂质能够同步上升至抽气机构1。
42.在具体实施方式中，多个所述喷嘴2的阵列排布形式呈三行十列。
43.在本实施方式中，具体的，喷嘴2的数量为三十个，三十个喷嘴2的阵列排布形式呈三行十列，以使三十个喷嘴2气源点构成空气驱动面。
44.在具体实施方式中，所述第一输送带机构3自所述第一输送带机构3的始端向所述第一输送带机构3的末端存在仰角。
45.在本实施方式中，第二输送带机构4水平设置，第一输送带机构3存在仰角，当混合物自第一输送带机构3的末端抛出时，混合物的运动轨迹呈向斜上方抛出的运动轨迹，混合物被抛出后向上升后下落。相对于平抛运动的混合物，本实施方式的混合物在喷嘴2上方的空间滑翔的时间更长，混合物中轻质高分子杂质被剔除的更彻底。
46.在具体实施方式中，所述仰角小于15
°
。
47.在本实施方式中，因为第一输送带机构3自所述第一输送带机构3的始端向所述第一输送带机构3的末端存在仰角，所以第一输送带机构3的输送带存在倾斜面，该倾斜面的倾斜方向和第一输送带机构3的物料输送方向相反，为了避免多晶硅颗粒料沿第一输送带机构3的倾斜面下滑，第一输送带机构3的仰角采用较小角度，该角度小于15
°
。
48.在具体实施方式中，所述抽气机构1包括引流罩101、抽气管102和引风机103，所述引流罩101位于所述喷嘴2的正上方，所述抽气管102的下端连接于所述引流罩101，所述抽气管102的上端连接于引风机103。
49.在本实施方式中，具体的，所述引流罩101呈梯形，引流罩101的宽度大于第一输送带机构3的宽度，也大于第二输送带机构4的宽度；引流罩101的长度大于第一输送带机构3和第二输送带机构4的间距。通过上述设置，以使引流罩101的覆盖范围大于多个喷嘴2阵列排布的范围，多个喷嘴2阵列排布的范围大于混合物颗粒平抛时铺展开的范围。轻质高分子杂质随气流浮升的过程中，轻质高分子杂质沿引流罩101的内表面汇集于抽气管102的下端，并进入抽气管102，保证所有向上浮升的轻质高分子杂质能够随引风机103所产生的气流引流汇集。
50.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。