專利名稱：一種三氯硅烷合成裝置用的硅粉分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三氯硅烷合成裝置用的硅粉分配器，包括帶通孔的錐面部 件和固定所述錐面部件的支架。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池所使用的多晶硅主要是用三氯硅烷(SiHCl3_TCS)和氫為原料，將混 合氣體導(dǎo)入反應(yīng)爐中與熾熱的硅棒接觸，在高溫下，三氯硅烷的氫還原及熱分解而使硅在 上述硅棒表面析出而制得的。所以，三氯硅烷是制造多晶硅的重要原料。三氯硅烷主要是通過(guò)用金屬硅粉與氯化氫氣體在280°C 300°C按照下式發(fā)生反 應(yīng)而合成的Si + 3HC1——SiHC13 + H2 + 50kcal工業(yè)生產(chǎn)的合成反應(yīng)是在合成裝置里進(jìn)行的，在合成裝置里，工業(yè)級(jí)硅粉從合成 裝置的反應(yīng)室上部用載氣投入，同時(shí)用氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)將氯化氫氣體從下部導(dǎo)入，從氯化氫 氣體分配板的噴嘴噴出，形成向上的氣流與金屬硅粉接觸而發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成的以三氯 硅烷為主的氣體從頂部取出。現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)過(guò)預(yù)熱的硅粉是用載氣將其加入到三氯硅烷 合成裝置的反應(yīng)室里，不能均勻地分散到整個(gè)反應(yīng)室里，造成硅粉末與氯化氫氣體接觸不 良ο
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，在三氯硅烷合成裝置反應(yīng)室的硅 粉加料口的下方安裝一硅粉分配器，使得硅粉均勻地分散在整個(gè)反應(yīng)室里，硅粉與氯化氫 氣體有良好的接觸。本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的一種三氯硅烷合成裝置用的硅粉分配器，包括帶孔的錐面部件、加固所述錐面部 件的加固環(huán)和、與反應(yīng)室固結(jié)的固結(jié)件；所述硅粉分配器被安裝在三氯硅烷合成裝置反應(yīng) 室的硅粉進(jìn)料口的下方，其錐頂朝上。所述的硅粉分配器，其中通孔直徑為l(T20mm。所述的硅粉分配器，其中錐面為圓錐面，其錐頂角度為70度 120度。所述的硅粉分配器，其中圓錐面錐底直徑小于三氯硅烷合成裝置反應(yīng)室內(nèi)徑 10 30cm.采用本實(shí)用新型進(jìn)行三氯硅烷合成，硅粉與氯化氫氣體接觸良好，合成三氯硅烷 轉(zhuǎn)換率高，生產(chǎn)效率高。

圖1是本實(shí)用新型的一種硅粉分配器的主視圖。圖2是圖1錐面展開圖。[0015]圖3是本實(shí)用新型安裝有硅粉分配器的合成裝置反應(yīng)室示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10三氯硅烷合成反應(yīng)裝置 11反應(yīng)室 12氣-固分離室13氣體取出口 14硅粉加料口 15載氣管道 17緩沖室 18供氣管道 19硅粉加入口
20進(jìn)料斗 30旋風(fēng)分離器 31取出氣體管道 40硅粉分配器 41錐面部件， 42通孔 43加固環(huán) 43-1硅粉分配器的固結(jié)件 43-2反應(yīng)室內(nèi)壁固結(jié)件 43-3固定螺釘 50反應(yīng)氣體分配板。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種如圖1所示的包括有通孔42的錐面部件41、加固環(huán)43、和與反應(yīng) 室固結(jié)的固結(jié)件43-1的硅粉分配器40。所述錐面部件優(yōu)選圓錐面部件，由于合成三氯硅烷 所使用的硅粉粒徑是約10(Γ250微米，具有較好的流動(dòng)性，所以圓錐面部件的頂角優(yōu)選為 7(Γ120度，用不銹鋼板制成，優(yōu)選用316L不銹鋼板，對(duì)不銹鋼板的厚度沒(méi)有特別的限制，只 要具有一定的強(qiáng)度，如;T6mm厚的不銹鋼板。如圖2所示，為了能夠使硅粉均勻地分散在硅 粉分配器下部的整個(gè)區(qū)域，優(yōu)選在所述的錐面部件上打多個(gè)通孔42，如直徑為l(T20mm的 通孔，相鄰兩孔間的距離與孔徑之比約為2 4，這樣，便于從硅粉加料口 14加入到反應(yīng)室里 的硅粉從所述錐面上的通孔42和邊沿均勻地分散到硅粉分散器下部的反應(yīng)室各處。在當(dāng) 選定錐面部件的頂角和錐底直徑后，即可計(jì)算出如圖2所示的扇形不銹鋼板的尺寸，打好 孔后將扇形板制成圓錐面41，焊接到加固環(huán)43上，加固環(huán)43可以用直徑為l(Tl6mm的不 銹鋼條卷成一個(gè)外徑和所述圓錐面部件的錐底直徑相同的圓圈，將錐面部件焊接到所述圓 圈上，加固環(huán)的外徑比反應(yīng)室內(nèi)徑小l(T30cm，并從不銹鋼圓圈上焊接出至少4個(gè)帶孔的固 結(jié)件43-1與焊接在反應(yīng)室內(nèi)壁的固結(jié)件43-2連接，用螺釘43-3連接或焊接。參照?qǐng)D3，本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案示意圖，三氯硅烷合成裝置包括圓筒狀 反應(yīng)室11，氣-固分離器12，所述分離器12的頂部設(shè)有將主要是三氯硅烷的反應(yīng)生成物取 走的氣體取出口 13，取出的氣體經(jīng)管道31進(jìn)入旋風(fēng)分離器30進(jìn)行分離，使未反應(yīng)的硅粉 回收再利用，氣體進(jìn)行分離提純；一個(gè)有錐面41的硅粉分配器40安裝在合成裝置反應(yīng)室 11內(nèi)硅粉加料口 14的下方，用螺釘43-3將其固定在反應(yīng)室壁11上，也可以用別的固定方 式，如焊接；所述硅粉分配器40的錐頂朝上，錐頂距離加料口的高度約20厘米 60厘米， 錐面底部直徑比反應(yīng)室內(nèi)徑小，如小1(Γ30厘米mm ；金屬硅粉末從進(jìn)料口 19加入到進(jìn)料斗 20，經(jīng)載氣管道15，從加料口 14向所述合成裝置反應(yīng)室11供給，硅粉落到硅粉分配器40上 通過(guò)錐面上的通孔及周邊均勻地分散在硅粉分配器下方區(qū)域；在底部有反應(yīng)氣體分配底板 50，所述反應(yīng)氣體分配板50下面是氯化氫氣體緩沖室17，氯化氫氣體從供氣管道18進(jìn)入到 所述氯化氫氣體緩沖室17，通過(guò)氯化氫氣體分配板50噴入反應(yīng)室11里，氯化氫氣體和分散 均勻的硅粉充分接觸反應(yīng)。
權(quán)利要求1.一種三氯硅烷合成裝置用的硅粉分配器，包括有通孔的錐面部件和固定所述錐面部 件的加固環(huán)，所述硅粉分配器被安裝在三氯硅烷合成裝置反應(yīng)室的硅粉進(jìn)料口的下方，其 錐頂朝上。
2.權(quán)利要求1所述的硅粉分配器，其特征在于所述的通孔直徑為l(T20mm。
3.權(quán)利要求1所述的硅粉分配器，其特征在于所述的錐面為圓錐面，其錐頂角度為70 度 120度。
4.權(quán)利要求1所述的硅粉分配器，其特征在于圓錐面錐底直徑小于三氯硅烷合成裝置 反應(yīng)室內(nèi)徑約l(T30cm。
專利摘要一種三氯硅烷合成裝置用的硅粉分配器，包括帶孔的錐面部件、加固所述錐面部件的加固環(huán)和、與反應(yīng)室固結(jié)的固結(jié)件；所述硅粉分配器被安裝在三氯硅烷合成裝置反應(yīng)室的硅粉進(jìn)料口的下方，其錐頂朝上。采用本實(shí)用新型進(jìn)行三氯硅烷合成，硅粉與氯化氫氣體接觸良好，合成三氯硅烷轉(zhuǎn)換率高，生產(chǎn)效率高。
文檔編號(hào)C01B33/107GK201914923SQ20102060444
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月13日
發(fā)明者吳衛(wèi)星, 孫銀祥, 尚其偉, 張文華, 張治 , 李海軍, 杜翔, 楊洲, 浦全富, 陳其順, 陳文明 申請(qǐng)人:寧夏陽(yáng)光硅業(yè)有限公司