一種多晶矽自動包裝設備中防搭橋料倉的製作方法

2023-06-05 07:29:26 1

本實用新型涉及多晶矽生產技術領域，具體涉及一種多晶矽自動包裝設備中防搭橋料倉。

背景技術：

目前，國內多晶矽行業的矽料包裝流程為人工裝袋、人工稱重、人工封口、人工裝箱的勞動密集型操作。

其中，由於矽料的裝袋是由人工操作完成，故而存在勞動效率低、矽料易被汙染、影響產品質量、矽料飛濺傷人，和包裝質量難以規範統一等多種問題。

目前，多晶矽行業內生產企業所使用的多晶矽半自動包裝機大多只能實現多晶矽的粗稱，精稱仍需要人工處理，存在人工幹預多、故障率高、包裝效率低等問題。而且，該半自動包裝機使用的料倉為上大、下小的錐形結構，在實際使用過程中常常出現因矽料搭橋造成料倉底部堵塞而無法下料的問題，此時需要人工進行幹預，如人工監測、人工拿棍子捅、敲擊料倉等方式來疏通料倉下料口，以解決矽料搭橋問題。這種人工幹預的處理方式嚴重影響了自動包裝設備的包裝效率，並造成自動包裝易出現卡頓停車現象，是困擾多晶矽自動定量包裝的一個技術性難題。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中所存在的上述缺陷，提供一種多晶矽自動包裝設備中防搭橋料倉，其不僅能完成多晶矽的矽料緩存中轉，還能防止大塊矽料下料時因搭橋而堵塞料倉出料口。

解決本實用新型技術問題所採用的技術方案是：

本實用新型提供一種多晶矽自動包裝設備中防搭橋料倉，其包括料倉本體，所述料倉本體的底部設有出料口，所述料倉本體包括呈傾斜設置的活動底板，所述防搭橋料倉還包括固定在料倉本體上且位於活動底板下方的底板轉軸和驅動部件，所述底板轉軸和驅動部件還與活動底板的底面連接，所述驅動部件用於帶動活動底板圍繞底板轉軸向上、向下轉動以實現破橋。

可選地，所述料倉本體包括兩個相對設置的料倉豎直側壁和設置在二者之間的料倉斜側壁，所述活動底板也設置在兩個料倉豎直側壁之間，並與料倉斜側壁相對設置，以形成中空的倒稜台狀結構的料倉本體；所述料倉本體底部的出料口為矩形口。

可選地，所述料倉斜側壁與水平面所夾銳角為67～90°；和/或，所述活動底板的底端處於預設的最低位置時其與水平面所夾銳角為28～45°。

可選地，所述驅動部件採用氣缸，所述氣缸的本體通過連接支架固定在兩個料倉豎直側壁上；和/或，所述氣缸為無油氣缸。

可選地，所述驅動部件在活動底板底面的連接位置與活動底板頂端之間的距離為活動底板長度的三分之一，且活動底板的長度方向與其傾斜方向相同。

可選地，所述料倉本體採用不鏽鋼板材製成；和/或，所述料倉本體的外壁塗覆有防腐、防汙染的納米陶瓷或塑料塗層；和/或，所述料倉本體的內壁塗覆有PU塗層或陶瓷塗層；和/或，所述活動底板為表面包覆有潔淨非金屬材料的板狀件。

可選地，所述底板轉軸採用無油轉軸。

可選地，所述防搭橋料倉還包括固定在料倉本體內部的防自由落體擋板，用於使多晶矽塊料在料倉本體內部下降時減速。

可選地，所述防自由落體擋板包括兩塊頂端相連、底端為自由端的子板，且這兩塊子板與水平面所夾角度均為銳角；所述兩塊子板的位於兩側的側邊中位於一側的側邊固定在一個料倉豎直側壁上，而位於另一側的側邊與另一個料倉豎直側壁相接觸，或者所述兩塊子板的位於兩側的側邊分別固定在兩個料倉豎直側壁上。

可選地，所述兩塊子板的底面所夾角度為90～120°。

有益效果：

本實用新型所述多晶矽自動包裝設備中防搭橋料倉通過驅動部件(如氣缸)帶動料倉的活動底板向上、向下轉動以實現多晶矽塊料的防堆積。本實用新型主要針對現有技術中存在的多晶矽塊料在振動環節易相互碰撞、產生矽粉並影響多晶矽質量的問題，不僅能完成多晶矽的矽料緩存中轉並減少料塊碰撞，還能防止大塊矽料下料時因搭橋而堵塞料倉出料口，避免下料不暢，是完成整套多晶矽自動包裝過程中的一個重要裝置。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的多晶矽自動包裝設備中防搭橋料倉的結構示意圖之一；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本實用新型實施例提供的多晶矽自動包裝設備中防搭橋料倉的結構示意圖之二。

圖中：1－氣缸；2－底板轉軸；3－活動底板；4A、4B－料倉豎直側壁；5－防自由落體擋板；6－料倉斜側壁。

具體實施方式

為使本領域技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

需要說明的是，在本實用新型實施例中，術語「上」指的是圖1和圖3中所指向的「上」方，術語「下」指的是圖1和圖3中所指向的「下」方；術語「頂端」、「底端」和「底部」僅與圖1和圖3中的相應部位對應，並不造成對本實用新型的限制，若將圖1和圖3上下翻轉，則上述術語中的「頂端」變為「底端」，「底端」變為「頂端」，「底部」變為「頂部」。

本實用新型實施例提供一種多晶矽自動包裝設備中防搭橋料倉。一般地，一套包裝機含有三大一小共計四個矽料料倉，其中三個大料倉的尺寸相同，頂部開口和底部開口均為矩形，且頂部開口長1260mm、寬225mm，底部開口長260mm、寬225mm，高度為620mm，由於這三個大料倉的尺寸較大，其內的大塊矽料的流動性差、料塊形狀不規則，在矽料下落過程中極易出現搭橋、卡料的情況，而餘下的小料倉的尺寸非常小，不存在搭橋、卡料現象。因此，本實用新型主要針對包裝機中的大料倉進行改進以形成防搭橋料倉，其包括料倉本體，且料倉本體的底部設有出料口。所述防搭橋料倉採用特殊的結構設計來解決下料過程中矽料碰撞及下料堵塞問題，確保矽料在轉運過程中不會出現碰撞積塵、促進矽料的流動順暢。下面結合圖1-3詳細描述其結構。

圖1為活動底板3的底端處於預設的最低位置時所述防搭橋料倉的結構示意圖，圖2為圖1的俯視圖，圖3為活動底板3的底端處於預設的最高位置時所述防搭橋料倉的結構示意圖。當然，所述預設的最低位置和預設的最高位置可由本領域技術人員根據實際情況進行調整和設定。

如圖1-3所示，所述料倉本體(圖中未標出)包括單獨製作的且呈傾斜設置的活動底板3，所述防搭橋料倉還包括固定在料倉本體上且位於活動底板3下方的底板轉軸2和驅動部件，所述底板轉軸2和驅動部件還與活動底板3的底面連接，且底板轉軸2在活動底板3底面的連接位置接近活動底板3的頂端，而驅動部件在活動底板3底面的連接位置位於活動底板3底面的中上部(即圖1和圖3中活動底板3底面的右上角位置處)，所述底板轉軸2用於連接料倉本體與活動底板3，通過設置底板轉軸2使得活動底板3能夠繞底板轉軸2做扇形運動，所述驅動部件用於帶動活動底板3在料倉內圍繞底板轉軸2向上、向下轉動，從而在料倉本體底部和活動底板3底部形成收縮出口，當料倉本體內的多晶矽塊料相互搭橋並阻礙流動時，通過活動底板3的自由端上下移動可縮小、擴大出料口，從而實現料倉的破橋效果。

具體地，所述料倉本體包括兩個相對設置的料倉豎直側壁4A和4B，以及設置在二者之間的料倉斜側壁6，所述活動底板3也設置在兩個料倉豎直側壁4A和4B之間，並與料倉斜側壁6相對設置，以形成中空的倒稜台狀結構的料倉本體，其頂部的進料口為矩形口，且長1260mm、寬225mm；其底部的出料口也為矩形口，且長260mm、寬225mm，具體如圖2所示；其高度為620mm。

可見，料倉本體採用上大下小的結構，其頂部開口(進料口)大，是因為來料籃的尺寸較大，進料口大可方便來料籃倒料；其底部開口(出料口)小，是因為振動加料器的尺寸較小，為防止矽料外溢，出料口尺寸需滿足振動加料器的尺寸要求，出料口還採用收縮出口的設計，通過調節出料口的大小可以控制料倉內矽料的下料速度，其速度可從0kg/min到40kg/min調節。所述防搭橋料倉的工作過程為：在多晶矽下料包裝時通過驅動部件帶動活動底板3向下轉動來擴大出料口，從而使矽料順著活動底板3和料倉斜側壁6加速向振動加料器流動；當料倉內的矽料出現搭橋、卡頓現象時，通過驅動部件帶動活動底板3上下動作以實現料倉的破橋效果；當下料速度過快時，通過驅動部件帶動活動底板3向上轉動來關小出料口，從而減緩下料，等待接收籃接料；當料倉內矽料的量少到一定程度時，料倉的檢重裝置向包裝系統發出要料的信號，此時通過驅動部件帶動活動底板3向上轉動，準備接料，如此循環往復。

所述料倉本體中設置的兩個豎直的側壁4A和4B可防止多晶矽塊料下降時堆積、卡堵，而所述料倉本體中設置的傾斜的側壁6和活動底板3相配合可控制多晶矽塊料的下料速度，防止多晶矽塊料下料速度過快，使之均壓地下料。

較優地，所述料倉斜側壁6與水平面所夾銳角α為67～90°；所述活動底板3的底端處於預設的最低位置時其與水平面所夾銳角β為28～45°。

此外，所述驅動部件在活動底板3底面的連接位置與活動底板3頂端之間的距離為活動底板3長度的三分之一，且活動底板3的長度方向與其傾斜方向相同。

所述料倉本體採用不鏽鋼板材製成；所述料倉本體的外壁塗覆有防腐、防汙染的納米陶瓷或塑料塗層；所述料倉本體的內壁塗覆有PU塗層或陶瓷塗層；所述活動底板3為表面包覆有潔淨非金屬材料的板狀件。至於料倉本體外壁和內壁上塗層的厚度可由本領域技術人員根據實際情況決定。

本實施例中，所述驅動部件採用氣缸1，且氣缸1的本體通過連接支架固定在兩個料倉豎直側壁4A和4B上，以更好地固定在料倉本體上，氣缸1的活塞杆的頂端連接在活動底板3底面的中上部，即，氣缸1的活塞杆的頂端在活動底板3底面的連接位置與活動底板3頂端之間的距離為活動底板3長度的三分之一。而且，通過電磁閥、軟氣管等電氣附件實現氣缸進排氣控制，通過電磁閥控制氣路切換從而控制氣缸中活塞杆的上下運動，從而帶動與氣缸1的活塞杆頂端連接的活動底板3繞底板轉軸2向上、向下做旋轉運動。

較優地，所述氣缸1為無油氣缸；所述底板轉軸2採用無油轉軸，以防止汙染料倉本體內的多晶矽塊料。

另外，所述防搭橋料倉還包括固定在料倉本體內部的防自由落體擋板5，用於使多晶矽塊料在料倉本體內部下降時減速。

本實施例中，由於上遊來料是以長方形敞口料籃傾斜倒料的方式供料，多晶矽塊料在自由落體距離過大時易發生相互碰撞，導致外觀品質下降，而在料倉本體內部設置防自由落體擋板5可使多晶矽塊料下落時減速，防止多晶矽塊料因高速碰撞而導致品質下降的問題出現。

具體地，所述防自由落體擋板5包括兩塊頂端相連、底端為自由端的子板，且這兩塊子板與水平面所夾角度均為銳角；所述兩塊子板的位於兩側的側邊中位於一側的側邊固定在一個料倉豎直側壁4A或4B上，而位於另一側的側邊與另一個料倉豎直側壁4B或4A相接觸，或者所述兩塊子板的位於兩側的側邊分別固定在兩個料倉豎直側壁4A和4B上。較優地，所述兩塊子板的底面所夾角度γ為90～120°。

本實施例所述防搭橋料倉的上述部件按照是否可動可劃分為固定部分和可動部分。具體地，固定部分包括氣缸1中的不動件、底板轉軸2中的不動件、料倉豎直側壁4A和4B、防自由落體擋板5、以及料倉斜側壁6；可動部分包括氣缸1的活塞杆、底板轉軸2的轉動軸和活動底板3。

綜上所述，本實施例具有如下有益效果：

(1)採用所述防搭橋料倉可實現緩衝下料，保證矽料自動包裝的連續性，提高自動化運行的穩定性和可靠性，避免因卡料造成的包裝中斷；

(2)採用所述防搭橋料倉可降低矽料自由落體的距離，減少碎料產生的機率，提高包裝質量，易於實現規模化連續生產；提高了生產效率。

(3)採用所述防搭橋料倉可降低對矽料的汙染，防止各種金屬或非金屬雜質混入矽料中。

(4)所述防搭橋料倉還具有佔地面積小，空間利用率高，對空面積小，有利於減少外部空氣環境對料倉矽料的灰塵汙染等優點；並且其結構設計的可動部件少，易維護、保養。

可見，本實施例提供的應用於多晶矽自動包裝設備中的防搭橋料倉的結構設計，不僅能完成多晶矽的矽料緩存中轉，還能防止大塊矽料下料時搭橋堵塞料倉出料口，因此有效解決了矽料自動包裝過程中的下料不順暢問題，還能防止在下料過程中出現搭橋堵塞的現象。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而採用的示例性實施方式，然而本實用新型並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護範圍。