專利名稱：一種硅晶體破碎裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種破碎裝置，特別是一種用于電子、光伏行業硅晶體材料的破碎裝置。
背景技術：
在電子、光伏等行業領域中，硅晶體的應用已經成為發展的趨勢。但是，從商家購進的硅材料多為體積較大、直徑較粗的塊狀或圓柱形料，這種大體積的材料不能滿足生產晶體的工藝要求，必須破碎成體積較小的料塊，經分選后才能使用。目前單晶硅生產廠家一般都采用錘擊的方法進行原料的粉碎，使用的錘子通常是用重金屬制成的，在錘擊的過程中容易摻入重金屬，從而對硅材料形成的重金屬污染。而且硅晶體比較硬，錘擊時比較費時費力。因此，如何尋找一種既能夠保護硅材料在破碎過程中不被污染，又能提高單晶質量和硅晶體的生產效率成為亟待解決的問題。

發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供一種能夠保護硅材料在破碎過程中不被污染， 且能提高單晶質量和硅晶體生產效率的破碎裝置。為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是
一種硅晶體破碎裝置，該裝置包括機架、加熱爐、用于盛裝硅晶體的料托、冷卻裝置和控制系統；所述機架由上橫梁、中橫梁、立柱和底座構成，料托通過拉桿與配裝在機架的上橫梁上的移動機構相聯接；加熱爐設置在機架的中橫梁上。所述加熱爐的改進在于所述加熱爐由固定爐膛和活動爐膛扣合而成，固定爐膛固定在機架的中橫梁上。所述活動爐膛的一個端面通過合頁與固定爐膛的一個端面相聯接，相對的另一端為開啟端，所述開啟端與配裝在機架上的開合機構相聯接。所述加熱爐的進一步改進在于所述固定爐膛和活動爐膛閉合線與水平方向之間為45度夾角，活動爐膛位于固定爐膛的斜下方，與活動爐膛相聯接的開合機構設置于機架的底座上。所述加熱爐的改進還在于加熱爐由加熱器、石英護罩、保溫層和不銹鋼外殼組成。所述開合機構的改進在于所述的開合機構為氣缸三，氣缸三的缸體固裝在機架的底座上，氣缸三的頂桿與活動爐膛的開啟端相鉸接。所述料托的改進在于料托為格柵狀的半圓槽形結構。本發明所述移動機構的在于所述移動機構為配裝在機架上橫梁上帶有車輪的小車，所述小車可在機架上橫梁上設置地軌道內移動；垂直方向上的氣缸的缸體固裝在小車上，氣缸的頂桿與料托的拉桿相固聯；水平方向的汽缸的缸體也固裝在小車上，氣缸的頂桿與機架上橫梁的一端相固聯。本發明的進一步改進在于所述冷卻裝置獨立設置，包括水槽和循環水路。本發明的工作過程如下進行硅晶體粉碎時，首先將硅材料裝入料托，然后控制汽缸三打開加熱爐的活動爐膛， 此時，控制汽缸一帶動料托向左運動，將料托送入加熱爐的固定爐膛內，再啟動汽缸三頂起加熱爐的活動爐膛，使加熱爐扣合好后，進行加熱，加熱時間根據物料的多少進行設定。加熱完成后，啟動汽缸三將加熱爐的活動爐膛打開，再由汽缸一控制料托向右運動出爐，運動到指定位置后，啟動汽缸二帶動料托下行到水槽內，進行物料的冷卻，冷卻時間可以自由設定。冷卻完成后，由汽缸二帶動料托上升到指定位置進行卸料。經過加熱、冷卻的硅晶體， 其內部產生大量裂紋，輕輕碰撞即可使硅晶體破碎。由于采用了上述技術方案，本發明所取得的技術進步在于
本發明可使硅晶體通過高溫加熱后快速水冷，使其內部產生大量的裂紋，從而達到易碎的目的。硅材料用此設備進行處理后，用兩塊硅材料輕輕互相碰撞即可粉碎。避免了與重金屬的接觸，從根本上保護了硅材料不被重金屬污染。使用本發明一次可處理70Kg硅材料，用時10-50分鐘，按50分鐘計算，一天可加工硅料2. 016噸，可成倍提高工作效率。加熱爐分為兩部分設置，可以方便料托的進出，簡化操作流程；加熱器內壁上石英護罩的設置，可保護物料在加熱過程中不被易揮發雜質的污染；加熱器外壁上保溫層的設置可以節省熱損耗，最大限度降低能耗；最外層的不銹鋼外殼作為加熱爐的支撐，可有效保護加熱爐。料托的設置，便于控制物料的運送，料托設置為格柵狀的結構，不僅避免了物料在運送過程中的灑落，還保證了在進行加熱時的受熱均勻；格柵的形狀、間隔大小都可以根據物料的大小自由設置。移動機構和開合機構采用汽缸的設置，有效保證了料托在水平和垂直方向的運動，以及加熱爐的開啟和關閉動作。循環水路的設置，可以保證水槽內的水溫始終保持在低溫狀態，使硅晶體的粉碎達到最佳效果。


圖1是本發明的組成示意圖； 圖2是本發明的部分結構示意圖； 圖3是本發明加熱爐的結構示意圖； 圖4是本發明料托的結構示意圖。其中1.機架，11.上橫梁，12.中橫梁，13.立柱，14.底座，2.加熱爐，21.加熱器，22.固定爐膛，23.活動爐膛，24.開合機構，25.石英護罩，26.保溫層，27.不銹鋼外殼， 3.料托，31.拉桿，32.格柵，33.汽缸一，34.汽缸二，4.冷卻裝置。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明
圖ι所示為一種硅晶體破碎裝置，包括機架1、加熱爐2、用于盛裝硅晶體的料托3和冷卻裝置4。設置在機架中橫梁上的加熱爐主要包括用于將物料進行高溫加熱的加熱器21， 加熱器由固定爐膛和活動爐膛扣合而成，其中固定爐膛固定在機架的中橫梁上，能夠自由開啟的活動爐膛一端通過合頁與固定爐膛22的一端相聯接，相對的另一端為開啟端，所述開啟端與配裝在機架上底座上的與汽缸三固定，通過汽缸三實現加熱爐的開合動作；加熱爐還包括石英護罩、保溫層和不銹鋼外殼，其中加熱器21的內壁緊貼石英護罩25，外壁上設置有保溫層26，保溫層的外側為不銹鋼外殼27。
料托3為格柵狀的半圓槽形結構，格柵由橫向和軸向的方鋼交叉焊接而成，料托的兩邊還設置有便于抓扶的拉桿31，料托通過拉桿與配裝在機架上橫梁11上的移動機構連接。移動機構為配裝在機架上橫梁上帶有車輪的小車，小車可在機架上橫梁上設置地軌道內移動；垂直方向上的氣缸二 34的缸體固裝在小車上，氣缸的頂桿與料托3的拉桿相固聯，實現料托垂直方向的移動；水平方向的汽缸一 33的缸體也固裝在小車上，氣缸的頂桿與機架上橫梁的一端相固聯，實現料托水平方向的移動。冷卻裝置4獨立設置在機架的一側，包括水槽和循環水路。當進行硅晶體粉碎時，首先將硅材料裝入料托，然后控制汽缸三打開加熱爐的活動爐膛，此時控制汽缸一帶動料托向左運動，將料托送入加熱爐，再啟動汽缸三頂起加熱爐的活動爐膛，使加熱爐扣合好后，進行加熱，加熱時間根據物料的多少進行設定。加熱完成后，啟動汽缸三將加熱爐打開，再由汽缸一控制料托向右運動出爐，運動到指定位置后，啟動汽缸二帶動料托下行到水槽內，進行物料的冷卻，冷卻時間可以自由設定。冷卻完成后， 由汽缸二帶動料托上升到指定位置進行卸料。經過加熱、冷卻的硅晶體，其內部產生大量裂紋，輕輕碰撞即可使硅晶體破碎。當然，本發明不僅限于上述實施例，所述開合機構也可以為液壓缸控制，所述移動機構也可以是液壓缸控制或其他可以能夠產生位移的機構；格柵的形狀、密度還可根據物料的大小進行設置。但凡是通過加熱設備加熱，再經過冷卻裝置冷卻來實現硅晶體破碎的技術方案，均落在本專利的保護范圍之內。
權利要求
1.一種硅晶體破碎裝置，其特征在于該裝置包括機架(1)、加熱爐(2)、用于盛裝硅晶體的料托(3)、冷卻裝置(4)和控制系統；所述機架由上橫梁(11)、中橫梁(12)、立柱(13) 和底座(14)構成，料托(3)通過拉桿(31)與配裝在機架的上橫梁上的移動機構相聯接；加熱爐(2 )設置在機架的中橫梁上。
2.根據權利要求1所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述加熱爐由固定爐膛 (22)和活動爐膛(23)扣合而成，固定爐膛(22)固定在機架的中橫梁上。
3.根據權利要求2所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述活動爐膛(23)的一個端面通過合頁與固定爐膛(22)的一個端面相聯接，相對的另一端為開啟端，所述開啟端與配裝在機架上的開合機構相聯接。
4.根據權利要求3所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述的固定爐膛(22)和活動爐膛(23)閉合線與水平方向之間為45度夾角，活動爐膛(23)位于固定爐膛(22)的斜下方，與活動爐膛(23)相聯接的開合機構設置于機架的底座上。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述加熱爐由加熱器(21)、石英護罩(25)、保溫層(26)和不銹鋼外殼(27)組成。
6.根據權利要求5所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述的開合機構為氣缸三(24)，氣缸三的缸體固裝在機架的底座上，氣缸三的頂桿與活動爐膛(23)的開啟端相鉸接。
7.根據權利要求1所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述料托為格柵狀的半圓槽形結構。
8.根據權利要求1所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述移動機構為配裝在機架上橫梁上帶有車輪的小車，所述小車可在機架上橫梁上設置地軌道內移動；垂直方向上的氣缸二(34)的缸體固裝在小車上，氣缸的頂桿與料托(3)的拉桿相固聯；水平方向的汽缸一(33)的缸體也固裝在小車上，氣缸的頂桿與機架上橫梁的一端相固聯。
9.根據權利要求1所述的一種硅晶體破碎裝置，其特征在于所述冷卻裝置(4)獨立設置，包括水槽和循環水路。
全文摘要
本發明應用于電子、光伏行業，涉及一種硅晶體破碎裝置，它包括機架、加熱爐、用于盛裝硅晶體的料托和冷卻裝置，所述加熱爐設置在機架的中橫梁上，料托通過拉桿與配裝在機架上橫梁上的移動機構相固聯，冷卻裝置單獨設置。本發明可將硅晶體通過高溫加熱后再快速水冷，使其內部產生大量的裂紋，用兩塊硅材料輕輕互相碰撞即可粉碎，從而達到易碎的目的，大大提高了工作效率；同時避免了與重金屬的接觸，從根本上保護了硅材料不被重金屬污染。
文檔編號B02C19/00GK102247924SQ20111014724
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者孫志丹, 岳永周, 李永哲, 武建剛, 邊志堅, 馬輝東 申請人:河北晶龍陽光設備有限公司