本技術涉及多晶硅生產(chǎn)設備，具體涉及一種多晶硅還原爐電極結構。

背景技術：

1、改良西門子法是現(xiàn)階段多晶硅的主流生產(chǎn)工藝，還原爐是該工藝的核心生產(chǎn)設備，還原爐的工作原理是通過通電高溫硅芯將還原爐加熱至反應溫度，三氯氫硅與氫氣的混合氣體在高溫環(huán)境下發(fā)生還原反應，反應產(chǎn)生的硅化學氣相沉積(chemical?vapordeposition，cvd)到通電高溫硅芯上。

2、在實際生產(chǎn)中，還原爐采用高壓啟動，硅芯的擊穿電壓一般在8000v左右，有時會高達12000v，因此，高壓啟動對電極與底盤之間的絕緣性能提出了更高的要求；現(xiàn)有的還原爐的電極與底盤底部之間的絕緣效果較差，電極與底盤之間容易出現(xiàn)拉弧放電現(xiàn)象，會導致電路短路硅棒無法生長以及底盤損傷，甚至可能引發(fā)安全事故；如圖5所示，現(xiàn)階段常見的解決辦法是增加絕緣墊塊的厚度，由于絕緣墊塊通常為ptfe材料，膨脹系數(shù)較大，隨著絕緣墊塊的厚度增加，一方面會降低鎖緊螺母的緊固穩(wěn)定性，使鎖緊螺母的緊固預緊力產(chǎn)生波動，另一方面也會增加電極體以及絕緣套的長度，增加了設備成本；并且，絕緣墊塊的厚度增加難以明顯的增加爬電距離，絕緣可靠性仍存在隱患。

3、因此，研發(fā)設計一種能夠不需要增加絕緣墊塊的厚度即可提高緊固穩(wěn)定性并增大爬電距離，提升電極體的絕緣可靠性，降低生產(chǎn)和維護成本的多晶硅還原爐電極結構是現(xiàn)階段亟待解決的一個問題。

技術實現(xiàn)思路

1、對于現(xiàn)有技術中所存在的問題，本實用新型提供了一種多晶硅還原爐電極結構，絕緣墊塊上的凹槽與電極座或絕緣套上的凸起相匹配，在鎖緊時絕緣墊塊與電極座之間的相對位置更加穩(wěn)固，安裝和定位也更方便；同時，利用絕緣墊塊外周面上的多個凸緣可以增大爬電距離；不再需要增加絕緣墊塊的厚度即可提高電極體的整體結構強度和絕緣可靠性，降低了生產(chǎn)和維護成本。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

3、本實用新型提供了一種多晶硅還原爐電極結構，包括：

4、電極體；

5、絕緣套，所述絕緣套套設于所述電極體上；

6、電極座，所述電極座套設于所述絕緣套上；

7、絕緣墊塊，所述絕緣墊塊套設于所述電極體上并與所述電極座抵接；所述絕緣墊塊的端面上具有凹槽，所述電極座和/或所述絕緣套上具有凸起，所述凸起嵌入所述凹槽內(nèi)；所述絕緣墊塊的外周面上設有至少兩個周向設置的凸緣，相鄰的所述凸緣之間具有間隔。

8、作為一種優(yōu)選的技術方案，包括底盤，所述底盤上具有通孔；所述電極體、所述絕緣套和所述電極座均穿過所述通孔。

9、作為一種優(yōu)選的技術方案，所述電極體上設有與其螺紋連接的鎖緊螺母，所述絕緣墊塊位于所述電極座與所述鎖緊螺母之間。

10、作為一種優(yōu)選的技術方案，所述絕緣墊塊與所述鎖緊螺母之間設有墊片。

11、作為一種優(yōu)選的技術方案，所述絕緣墊塊靠近所述墊片的一端的外徑大于所述墊片的外徑；

12、和/或，所述絕緣墊塊靠近所述電極座的一端的外徑大于所述電極座靠近所述絕緣墊塊的一端的外徑；

13、和/或，所述墊片包括平墊片和/或彈簧墊片；

14、和/或，所述電極座和所述墊片均采用導電材料制成。

15、作為一種優(yōu)選的技術方案，每個所述凸緣的凸出高度相同或者不同；

16、和/或，每個所述凸緣的表面均圓滑過渡；

17、和/或，每個所述凸緣的最大外徑均大于所述電極座靠近所述絕緣墊塊的一端的外徑；

18、和/或，所述絕緣墊塊的外周面的爬電距離不小于250mm。

19、作為一種優(yōu)選的技術方案，所述絕緣套的厚度不小于4mm。

20、作為一種優(yōu)選的技術方案，所述凸起與所述凹槽間隙配合。

21、作為一種優(yōu)選的技術方案，所述凸起設于所述電極座的下端面上；所述絕緣墊塊與所述電極體之間具有縫隙，所述絕緣套的下端伸入到所述縫隙內(nèi)。

22、作為一種優(yōu)選的技術方案，所述凸起設于所述絕緣套的下端面上；所述凸起與所述凹槽的底面之間具有空隙。

23、本實用新型的有益效果表現(xiàn)在：

24、本實用新型的絕緣墊塊上的凹槽與電極座或絕緣套上的凸起相匹配，在鎖緊絕緣墊塊時，凸起嵌入凹槽內(nèi)，能夠使絕緣墊塊與電極座之間的相對位置更加穩(wěn)固，加強鎖緊螺母對絕緣墊塊的緊固穩(wěn)定性，安裝和定位也更方便，并且，凹槽與凸起的結構還能夠增加絕緣墊塊的內(nèi)側絕緣距離，絕緣墊塊厚度的增加也不會導致電極體長度的增加；同時，利用絕緣墊塊外周面上的多個凸緣可以有效的增大絕緣墊塊外周面的爬電距離；不再需要增加絕緣墊塊的厚度即可提高電極體的整體結構強度和絕緣可靠性，提升了設備運行和人員的安全性，降低了生產(chǎn)和維護成本。

技術特征：

1.一種多晶硅還原爐電極結構，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種多晶硅還原爐電極結構，其特征在于，包括底盤(6)，所述底盤(6)上具有通孔(61)；所述電極體(1)、所述絕緣套(2)和所述電極座(3)均穿過所述通孔(61)。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多晶硅還原爐電極結構，其特征在于，所述電極體(1)上設有與其螺紋連接的鎖緊螺母(11)，所述絕緣墊塊(4)位于所述電極座(3)與所述鎖緊螺母(11)之間。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種多晶硅還原爐電極結構，其特征在于，所述絕緣墊塊(4)與所述鎖緊螺母(11)之間設有墊片(7)。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種多晶硅還原爐電極結構，其特征在于，所述絕緣墊塊(4)靠近所述墊片(7)的一端的外徑大于所述墊片(7)的外徑；

6.根據(jù)權利要求1所述的一種多晶硅還原爐電極結構，其特征在于，每個所述凸緣(42)的凸出高度相同或者不同；

7.根據(jù)權利要求1所述的一種多晶硅還原爐電極結構，其特征在于，所述絕緣套(2)的厚度不小于4mm。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種多晶硅還原爐電極結構，其特征在于，所述凸起(5)與所述凹槽(41)間隙配合。

9.根據(jù)權利要求1或8所述的一種多晶硅還原爐電極結構，其特征在于，所述凸起(5)設于所述電極座(3)的下端面上；所述絕緣墊塊(4)與所述電極體(1)之間具有縫隙，所述絕緣套(2)的下端伸入到所述縫隙內(nèi)。

10.根據(jù)權利要求1或8所述的一種多晶硅還原爐電極結構，其特征在于，所述凸起(5)設于所述絕緣套(2)的下端面上；所述凸起(5)與所述凹槽(41)的底面之間具有空隙。

技術總結
本技術公開的一種多晶硅還原爐電極結構，它屬于多晶硅生產(chǎn)設備技術領域，包括電極體；絕緣套，絕緣套套設于電極體上；電極座，電極座套設于絕緣套上；絕緣墊塊，絕緣墊塊套設于電極體上并與電極座抵接；絕緣墊塊的端面上具有凹槽，電極座和/或絕緣套上具有凸起，凸起嵌入凹槽內(nèi)；絕緣墊塊的外周面上設有至少兩個周向設置的凸緣，相鄰的凸緣之間具有間隔；本技術的絕緣墊塊上的凹槽與電極座或絕緣套上的凸起相匹配，在鎖緊時絕緣墊塊與電極座之間的相對位置更加穩(wěn)固，安裝和定位也更方便；利用絕緣墊塊外周面上的多個凸緣可以增大爬電距離；不再需要增加絕緣墊塊的厚度即可提高電極體的整體結構強度和絕緣可靠性，降低了生產(chǎn)維護成本。

技術研發(fā)人員：劉乃濤,王曉楠,郭金欣,苗振東
受保護的技術使用者：山東豪邁機械制造有限公司
技術研發(fā)日：20240201
技術公布日：2025/1/6