一种炉内气体介质强制循环式多晶硅还原炉

摘要

一种炉内气体介质强制循环式多晶硅还原炉。本发明涉及高温高压化学气相沉积反应器领域，尤其是多晶硅沉积反应器，目前多晶硅还原炉内气流场和温度场分布不均匀，在硅棒表面存在着较厚的表面气体界面层，严重影响多晶硅的生产效率，本发明在还原炉钟罩顶部增设强制循环气流叶片，迫使炉内原料气体均匀向上高速运动，对硅棒表面起到强大冲刷作用，有效降低了硅棒表面界面层厚度，并加速了HCL的迅速离开，确保了多晶硅的高速沉积，还解决了密封，降温和腐蚀问题，同时具备原料循环量少，节能降耗明显，提高了生产效率等有益效果。

主权项

一种炉内气体介质强制循环式多晶硅还原炉，其特征为在具有冷却水夹套的还原炉钟罩内顶部装有耐热气流叶片（1），在耐热气流叶片的周围装有导流筒（36），导流筒上、下口部为还原炉内气体介质上升流动通道，导流筒和钟罩间的环形通道（45）为还原炉内气体介质下降流动通道；耐热气流叶片装于垂直向上的空心传动轴（25）上，空心传动轴穿过具有冷却水夹套的钟罩筒体（2，3，4），空心传动轴上部由锥形支架（6）固定，空心传动轴顶部通过伞形齿轮传动装置（27）和联轴器（28）与变频调速电机（29）连接；在空心传动轴上分别装有带冷却水夹套的止推轴承机构（48）、一级冷却组合密封（46）和二级冷却填料密封（47）；在空心传动轴中心通有冷却水，在空心传动轴外表面与钟罩壳体之间通有氢气；耐热气流叶片为空心夹层结构，在空心夹层中通有冷却水，冷却水由齿轮端部进水口引入，转动部分与进水管采用水封密封，冷却水通过进水管与空心传动轴内部间隙返回，经出水口排出，进入水循环系统；气流叶片的角度为 30‑60°，旋转方向确保炉内气体向上增速运动， 速度为20‑50m/s，回转半径不大于炉内硅棒外环直径，气流叶片数不低于两片。