本實用新型涉及硅化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置。

背景技術(shù)：

三氯氫硅是生產(chǎn)多晶硅的重要原料，隨著多晶硅在現(xiàn)代科技、國防、工業(yè)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，三氯氫硅的生產(chǎn)也得到了快速發(fā)展，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、保證安全生產(chǎn)成為各個生產(chǎn)廠家競相追逐的目標(biāo)。利用硅粉和氯化氫合成三氯氫硅的過程是：硅粉從合成爐頂部加料口進入爐體、氯化氫自合成爐下部進入爐體，二者在爐內(nèi)適宜溫度下進行反應(yīng)，生成三氯氫硅和副產(chǎn)品四氯化硅。現(xiàn)有的三氯氫硅合成爐一般采用單側(cè)加料方式，即氯化氫和硅粉都是從合成爐的一側(cè)進入爐體，這種加料方法中氯化氫直線通入合成爐內(nèi)，容易造成氯化氫氣體及硅粉在合成爐中分布不均，接觸時間短、反應(yīng)效果差，且易形成偏流，進而導(dǎo)致合成爐內(nèi)不同區(qū)域之間出現(xiàn)較大溫差，局部溫度過高時，生成的副產(chǎn)品四氯化硅較多，而且還有可能損壞爐壁；而溫度過低時，易生成副產(chǎn)品二氯二氫硅，且反應(yīng)不充分，未反應(yīng)的氯化氫氣體會進入后續(xù)工段，影響產(chǎn)能利用率，且使得合成硅耗偏高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提供一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置，主要目的在于改善氯化氫氣體在合成爐中的分布，增加氯化氫和硅粉的反應(yīng)時間，改善反應(yīng)效果。

為達到上述目的，本實用新型主要提供如下技術(shù)方案：

本實用新型的實施例提供一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置，包括:旋流機構(gòu)；

所述旋流機構(gòu)為圓形；所述旋流機構(gòu)包括多個扇形構(gòu)件；多個所述扇形構(gòu)件沿順時針或逆時針方向依次設(shè)置；相鄰的所述扇形構(gòu)件之間固定連接；所述扇形構(gòu)件包括：多個導(dǎo)流板一；所述導(dǎo)流板一相互平行地間隔設(shè)置，將所述扇形構(gòu)件分隔成多個相互平行的傾斜氣流通道；所述導(dǎo)流板一沿所述扇形構(gòu)件的徑向設(shè)置。

進一步地，還包括：反射機構(gòu)；

所述反射機構(gòu)為圓環(huán)形；所述反射機構(gòu)套設(shè)在所述旋流機構(gòu)的外側(cè)，與所述旋流機構(gòu)固定連接；

所述反射機構(gòu)包括多個扇環(huán)構(gòu)件；多個所述扇環(huán)構(gòu)件沿順時針或逆時針方向依次設(shè)置；相鄰的所述扇環(huán)構(gòu)件之間固定連接；所述扇環(huán)構(gòu)件包括多個導(dǎo)流板二；所述導(dǎo)流板二相互平行地間隔設(shè)置，將所述扇環(huán)構(gòu)件分隔成多個相互平行的傾斜氣流通道；所述導(dǎo)流板二與以所述反射機構(gòu)的軸線為中心的圓弧相切；所述導(dǎo)流板二沿遠離所述反射機構(gòu)的軸線的徑向向上傾斜。

進一步地，所述導(dǎo)流板二為圓弧件，所述圓弧件與所述反射機構(gòu)同軸設(shè)置；所述導(dǎo)流板二的直徑由下向上逐漸變大。

進一步地，所述旋流機構(gòu)的上部呈向上喇叭口狀。

進一步地，所述旋流機構(gòu)的下部呈向下喇叭口狀。

進一步地，所述旋流機構(gòu)的上端開口與其下端開口相等。

進一步地，所述導(dǎo)流板二為沿所述旋流機構(gòu)的軸向分布的弧狀結(jié)構(gòu)，所述弧狀結(jié)構(gòu)向所述旋流機構(gòu)的方向凸出。

進一步地，所述導(dǎo)流板一的傾斜角度為50°-70°。

進一步地，所述扇環(huán)構(gòu)件沿圓周方向均勻分布；所述扇環(huán)構(gòu)件的數(shù)量為偶數(shù)，所述扇環(huán)構(gòu)件對稱設(shè)置。

進一步地，所述旋流機構(gòu)包括：四個所述扇形構(gòu)件。

借由上述技術(shù)方案，本實用新型三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置至少具有下列優(yōu)點：

氯化氫氣體在合成爐中的分布均勻，增加了氯化氫和硅粉的反應(yīng)時間，改善了反應(yīng)效果。

上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置的示意圖；

圖2為圖1的俯視透視示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置的另一實施方式的示意圖；

圖4為圖3的俯視透視示意圖；

圖5本實用新型實施例提供的一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置的另一實施方式的示意圖；

圖6為圖5的俯視透視示意圖；

圖7本實用新型實施例提供的一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置的另一實施方式的示意圖；

圖8為圖7的俯視透視示意圖；

圖9本實用新型實施例提供的一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置的另一實施方式的示意圖；

圖10為圖9的俯視透視示意圖；

圖11本實用新型實施例提供的一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置安裝在合成爐上的示意圖。

圖中所示：

1為旋流機構(gòu)，1-1為扇形構(gòu)件，1-11為導(dǎo)流板一，2為反射機構(gòu)，2-1為扇環(huán)構(gòu)件，2-11為導(dǎo)流板二，3為合成爐爐體，4為HCL分布器。

具體實施方式

為更進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型申請的具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。

參考圖1-圖6，以及圖11，本實用新型的一個實施例提出的一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置，包括:旋流機構(gòu)1；旋流機構(gòu)1在使用時，固定在三氯氫硅合成爐底部的HCL分布器4的上方，與HCL分布器4結(jié)合使用。一般旋流機構(gòu)1與HCL分布器4設(shè)置在合成爐爐體3的下部，以使氣體向上流動，與從上向下流動的硅粉相結(jié)合，發(fā)生反應(yīng)。HCL分布器4為氯化氫氣體分布器。

旋流機構(gòu)1為圓形；使用時固定在合成爐內(nèi)，本實施例優(yōu)選通過焊接固定，以使固定牢固。旋流機構(gòu)1包括多個扇形構(gòu)件1-1；多個扇形構(gòu)件1-1沿順時針或逆時針方向依次設(shè)置；相鄰的扇形構(gòu)件1-1之間固定連接；多個扇形構(gòu)件1-1組合成一個圓形的旋流機構(gòu)1。扇形構(gòu)件1-1包括：多個導(dǎo)流板一1-11；導(dǎo)流板一1-11優(yōu)選為不銹鋼材料；本實施例優(yōu)選扇形構(gòu)件1-1的外端設(shè)置有圓弧板件，每個導(dǎo)流板一1-11與圓弧板件焊接固定，連接可靠，焊接操作簡單。當(dāng)然本實施例也不排除，相鄰導(dǎo)流板一1-11之間設(shè)置肋板，肋板分別與相鄰導(dǎo)流板一1-11固定，以達到固定導(dǎo)流板一1-11的目的，結(jié)構(gòu)簡單，可以將導(dǎo)流板一1-11的外端與合成爐爐體3或反射機構(gòu)2連接；方便固定。導(dǎo)流板一1-11相互平行地間隔設(shè)置，將扇形構(gòu)件1-1分隔成多個相互平行的傾斜氣流通道；導(dǎo)流板一1-11沿扇形構(gòu)件1-1的徑向設(shè)置。旋流機構(gòu)1上的傾斜氣流通道的傾斜方向同為順時針或逆時針；以使流出的氣流能螺旋地向上流動；延長三氯氫硅氣體與硅粉的接觸時間，增加三氯氫硅氣體與硅粉的接觸機會，改善了氣體分布的均勻性，改善反應(yīng)效果。

作為上述實施例的優(yōu)選，參考圖7至圖10，本實用新型的一個實施例提出的一種三氯氫硅合成爐氣體導(dǎo)流裝置，還包括：反射機構(gòu)2；

反射機構(gòu)2為圓環(huán)形；反射機構(gòu)2套設(shè)在旋流機構(gòu)1的外側(cè)，與旋流機構(gòu)1固定連接；本實施例優(yōu)選反射機構(gòu)2與旋流機構(gòu)1通過焊接固定，以使連接可靠。

反射機構(gòu)2包括多個扇環(huán)構(gòu)件2-1；多個扇環(huán)構(gòu)件2-1沿順時針或逆時針方向依次設(shè)置；相鄰的扇環(huán)構(gòu)件2-1之間固定連接；優(yōu)選通過焊接固定；扇環(huán)構(gòu)件2-1包括多個導(dǎo)流板二2-11；導(dǎo)流板二2-11相互平行地間隔設(shè)置，將扇環(huán)構(gòu)件2-1分隔成多個相互平行的傾斜氣流通道；導(dǎo)流板二2-11與以反射機構(gòu)2的軸線為中心的圓弧相切；導(dǎo)流板二2-11沿遠離反射機構(gòu)2的軸線的徑向向上傾斜，使氣流通道使氣流向遠離扇環(huán)構(gòu)件2-1的圓心方向，傾斜向上流動。在作業(yè)中，氣流沖向合成爐的內(nèi)壁，經(jīng)過內(nèi)壁反彈，與設(shè)置在中部的旋流機構(gòu)1中流出的螺旋向上的氣流結(jié)合，使氣流在合成爐中充分流動，與硅粉充分結(jié)合，進而改善反應(yīng)效果。

本實施例優(yōu)選反射機構(gòu)2包括四個扇環(huán)構(gòu)件2-1，當(dāng)然，也可以為六個扇環(huán)構(gòu)件2-1；或其它偶數(shù)個。

作為上述實施例的優(yōu)選，參考圖7-圖8，導(dǎo)流板二2-11為圓弧件，圓弧件與反射機構(gòu)2同軸設(shè)置；導(dǎo)流板二2-11的直徑由下向上逐漸變大，使反射機構(gòu)2上的導(dǎo)流板二2-11形成向上的喇叭口結(jié)構(gòu)；多個喇叭口結(jié)構(gòu)向嵌套，以將氣體均勻地導(dǎo)流向外側(cè)；在作業(yè)時，使氣流沖向合成爐的內(nèi)壁。

作為上述實施例的優(yōu)選，參考圖7-圖10，旋流機構(gòu)1的上部呈向上喇叭口狀，以使螺旋流動的氣流在向上流動的過程中，螺旋的直徑變大，增加了對合成爐上部的硅粉的接觸。

作為上述實施例的優(yōu)選，參考圖7-圖10，旋流機構(gòu)1的下部呈向下喇叭口狀，以使更多的氣流通過旋流機構(gòu)1流入合成爐內(nèi)參加反應(yīng)，增加中部的氣流強度。

作為上述實施例的優(yōu)選，旋流機構(gòu)1的上端開口與其下端開口相等，以達到合適的流量流量。

作為上述實施例的優(yōu)選，參考圖9至圖10，導(dǎo)流板二2-11為沿旋流機構(gòu)1的軸向分布的弧狀結(jié)構(gòu)，弧狀結(jié)構(gòu)向旋流機構(gòu)1的方向凸出，使氣流能沿導(dǎo)流板二2-11平滑地進入合成爐的反應(yīng)腔內(nèi)。

作為上述實施例的優(yōu)選，導(dǎo)流板一1-11的傾斜角度為50°-70°。本實施例優(yōu)選導(dǎo)流板一1-11的傾斜角度為60°，以達到較佳的反應(yīng)效果。

作為上述實施例的優(yōu)選，扇環(huán)構(gòu)件2-1沿圓周方向均勻分布；扇環(huán)構(gòu)件2-1的數(shù)量為偶數(shù)，扇環(huán)構(gòu)件2-1對稱設(shè)置，以使沖向合成爐內(nèi)壁的氣流能相互作用，改善氣流分布的均勻性。

作為上述實施例的優(yōu)選，旋流機構(gòu)1包括：四個扇形構(gòu)件1-1，加工較簡單，成本較低。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。