一種多晶硅原料破碎設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及多晶硅破碎器具技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種多晶硅原料破碎設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。熔融的單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時(shí)，硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核，如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結(jié)合起來，就結(jié)晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。例如，在力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)的各向異性方面，遠(yuǎn)不如單晶硅明顯;在電學(xué)性質(zhì)方面，多晶硅晶體的導(dǎo)電性也遠(yuǎn)不如單晶硅顯著，甚至于幾乎沒有導(dǎo)電性。在化學(xué)活性方面，兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區(qū)別，但真正的鑒別須通過分析測(cè)定晶體的晶面方向、導(dǎo)電類型和電阻率等。
[0003 ]目前國內(nèi)的大多數(shù)多晶硅生產(chǎn)企業(yè)，對(duì)多晶硅的破碎大多采用人工破碎的方法，也就是使用人工由錘子、重物對(duì)多晶硅棒進(jìn)行敲擊破碎。以年產(chǎn)5000噸多晶硅棒的企業(yè)為例，每天要用100多位工人不間斷地敲打使多晶硅破碎。工人的勞動(dòng)強(qiáng)度極大，而且工作效率低，且在非密閉環(huán)境中的破碎容易造成粉塵飛舞，也容易造成二次污染。這種原始的操作方法限制了多晶硅深加工的效率和發(fā)展，已經(jīng)成為限制了企業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。還有一種破碎方法是進(jìn)行加熱破碎，把多晶硅加熱到600°C后，迅速放置冷水內(nèi)，在熱脹冷縮的作用下進(jìn)行內(nèi)裂破碎，但是多晶硅加熱過程中可能會(huì)帶來氧化、雜質(zhì)擴(kuò)散等降低多晶硅純度的不利后果。
[0004]針對(duì)人工破碎多晶硅的不足之處，現(xiàn)有技術(shù)中已提出改進(jìn)方案，例如專利公開號(hào):CN 102319594 A，公開日:2012年I月18日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:多晶硅破碎裝置，該申請(qǐng)案公開了一種多晶硅破碎裝置，涉及一種多晶硅破碎器具，在物料箱的任意一側(cè)中部設(shè)有立柱，旋轉(zhuǎn)軸活動(dòng)插接在立柱上部，導(dǎo)軌的一端與旋轉(zhuǎn)軸的上端固定連接或?qū)к壍囊欢伺c立柱的上端活動(dòng)連接形成導(dǎo)軌的水平旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的下部設(shè)有連接沖擊氣缸的彈性體，在沖擊氣缸的下端設(shè)有沖擊頭，形成沖擊頭與物料箱內(nèi)的多晶硅多工位對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu);該申請(qǐng)案利用設(shè)置在導(dǎo)軌上的拉伸彈簧靈活控制沖擊氣缸沖擊頭構(gòu)成的硅棒擊打結(jié)構(gòu)設(shè)置，有效克服了手工破碎成本高、效率底、不安全等缺陷，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化破碎的目的。但是，該申請(qǐng)案還存在以下難以克服的不足之處:(I)采用該申請(qǐng)案中硅棒擊打結(jié)構(gòu)對(duì)多晶硅進(jìn)行擊打破碎，會(huì)像手工擊打破碎一樣產(chǎn)生大量的微粉，且由于硅棒擊打結(jié)構(gòu)的擊打力度較大，其產(chǎn)生的微粉量明顯增多，降低了多晶硅破碎后的收得率，嚴(yán)重影響多晶硅的品質(zhì)；同時(shí)，微粉會(huì)形成粉塵，污染環(huán)境，粒徑在150微米以下的微粉，分布在空氣中易燃易爆，生產(chǎn)安全性降低；(2)采用該申請(qǐng)案的多晶硅破碎裝置破碎多晶硅，破碎后的多晶硅碎塊大小不一，無法對(duì)破碎后多晶硅碎塊的粒徑進(jìn)行控制，即無法得到期望大小的多晶硅碎塊，難以滿足后續(xù)的使用需求?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供了一種多晶硅原料破碎設(shè)備，主要解決了擊打破碎單晶硅的方式易產(chǎn)生大量微粉的問題。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0009]本實(shí)用新型的多晶硅原料破碎設(shè)備，包括護(hù)罩、支架、偏心軸、破碎動(dòng)塊、破碎定塊和限位機(jī)構(gòu)，所述支架上安裝有護(hù)罩，護(hù)罩的內(nèi)部下側(cè)固定有破碎定塊，所述破碎動(dòng)塊正對(duì)破碎定塊設(shè)置，破碎動(dòng)塊的下端鉸接在限位機(jī)構(gòu)上，破碎動(dòng)塊的上端安裝有偏心軸，該偏心軸用于帶動(dòng)破碎動(dòng)塊上端以破碎動(dòng)塊下端為圓心做左右擺動(dòng)。
[0010]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，破碎動(dòng)塊上端左右擺動(dòng)的行程為100?200mm。
[0011]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述破碎動(dòng)塊前后兩側(cè)的支架上端面上均設(shè)有一排橫向布置的螺紋孔，所述限位機(jī)構(gòu)通過螺栓固定在上述螺紋孔上。
[0012]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，還包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)，該動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、主動(dòng)輪、傳動(dòng)輪和連軸，所述電機(jī)的輸出軸與主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸固連，傳動(dòng)輪通過皮帶與主動(dòng)輪相連，傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸與連軸固連，連軸伸入護(hù)罩內(nèi)部并與偏心軸固連。
[0013]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述破碎動(dòng)塊正對(duì)破碎定塊的外表面上、破碎定塊正對(duì)破碎動(dòng)塊的外表面上均設(shè)有一層8?I Omm厚的媽鉬合金板。
[0014]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述護(hù)罩的上部設(shè)有進(jìn)料口，該進(jìn)料口傾斜向下延伸至破碎動(dòng)塊上端和破碎定塊上端之間間隙的上方。
[0015]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述護(hù)罩的內(nèi)部上側(cè)固定有進(jìn)料擋板，該進(jìn)料擋板正對(duì)進(jìn)料口所在的方向。
[0016]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述破碎動(dòng)塊下端和破碎定塊下端之間間隙的下方設(shè)有出料口，該出料口貫穿于支架的上端面。
[0017]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述支架的上端面鋪設(shè)一層2mm厚的不銹鋼板材。
[0018]3.有益效果
[0019]采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0020](I)本實(shí)用新型中，通過電機(jī)為動(dòng)力帶動(dòng)破碎動(dòng)塊上端以破碎動(dòng)塊下端為圓心做左右擺動(dòng)，從而對(duì)多晶硅進(jìn)行擠壓破碎，克服了人工破碎的方法成本高、工作效率低、易造成二次污染等缺陷，有效地提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化破碎的目的。
[0021](2)本實(shí)用新型中，通過擠壓的方式進(jìn)行多晶硅破碎，由于擠壓的過程相較擊打的過程能夠使多晶硅受力更均勻、平緩，因此可以大幅度降低微粉的產(chǎn)生量，提高了多晶硅破碎后的收得率和品質(zhì)，生產(chǎn)安全性較高。
[0022](3)本實(shí)用新型中，破碎動(dòng)塊重復(fù)擠壓動(dòng)作來破碎多晶硅，通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制擠壓頻率，通過控制偏心軸的形狀來控制破碎動(dòng)塊上端左右擺動(dòng)的行程，避免過度擠壓產(chǎn)生大量微粉造成浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的多晶硅原料破碎設(shè)備的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型的多晶娃原料破碎設(shè)備的后視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型的多晶硅原料破碎設(shè)備的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型中限位機(jī)構(gòu)與破碎動(dòng)塊相配合時(shí)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]不意圖中的標(biāo)號(hào)說明:
[0028]1、電機(jī);2、護(hù)罩;2-1、進(jìn)料擋板;3、支架;4、主動(dòng)輪;5、傳動(dòng)輪;6、連軸;7、偏心軸；
8、破碎動(dòng)塊;8-1、動(dòng)塊軸承;9、破碎定塊；10、出料口； 11、進(jìn)料口； 12、限位機(jī)構(gòu)；12_1、限位基座;12-2、限位軸承;12-3、限位軸。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例1
[0031 ]結(jié)合圖1?4，本實(shí)施例的多晶硅原料破碎設(shè)備，包括護(hù)罩2、支架3、偏心軸7、破碎動(dòng)塊8、破碎定塊9、限位機(jī)構(gòu)12和動(dòng)力機(jī)構(gòu)，支架3上安裝有護(hù)罩2，護(hù)罩2的內(nèi)部下側(cè)固定有破碎定塊9，破碎動(dòng)塊8正對(duì)破碎定塊9設(shè)置，破碎動(dòng)塊8的下端鉸接在限位機(jī)構(gòu)12上，破碎動(dòng)塊8的上端安裝有偏心軸7，該偏心軸7用于帶動(dòng)破碎動(dòng)塊8上端以破碎動(dòng)塊8下端為圓心做左右擺動(dòng)，破碎動(dòng)塊8上端左右擺動(dòng)的行程控制為100?200mm，本實(shí)施例中取100mm。護(hù)罩2的上部設(shè)有進(jìn)料口 11，該進(jìn)料口 11傾斜向下延伸至破碎動(dòng)塊8上端和破碎定塊9上端之間間隙的上方。破碎動(dòng)塊8下端和破碎定塊9下端之間間隙的下方設(shè)有出料口 10，該出料口 10貫穿于支架3的上端面。
[0032]具體本實(shí)施例中，限位機(jī)構(gòu)12包括限位基座12-1、限位軸承12-2和限位軸12-3，破碎動(dòng)塊8的