本实用新型涉及光伏、半导体行业的单晶硅制备过程技术领域，尤其涉及一种微波加热破碎物料的设备。
背景技术：
在光伏、半导体行业，单晶硅被大量使用。目前，大多数单晶硅采用直拉法(cz)制备。在拉制单晶硅料时，一般以多晶硅料为原料。为了提高拉制效率，多晶硅料加入坩埚前，需要将多晶硅料破碎成所需大小的块料。目前大多采用机械破碎，包括人工敲打、机械挤压或辊式挤压破碎等形式。不过，以上的物理方法破碎，效率低、易污染，而且所形成的块料尺寸大小不均匀，粉末料占比多，不能使用，浪费严重。
近来，有些厂家采用对多晶硅棒料进行加热，然后用水将加热后的硅棒硅急剧降温，利用硅棒料表面和内部温度差造成的膨胀度不同所产生的应力，使硅棒料从表面到内部形成细微裂纹，可以使硅棒料能够轻易破碎，大大降低粉末料的占比，也降低了破碎过程中的污染。
加热有许多种方式，传统加热方式是根据热传导、对流和辐射原理使热量从外部传至物料，热量总是由表及里传递进行加热。水爆方法也各有不同，例如，如公告号为cn110605176a的《一种水爆破碎多晶硅料的方法》，在其实施例中公开了水爆法采用的装料框由框架和安装在框架内的内衬组成，框架的外壁上设置有挂环。该套设备需要与叉车配套使用，工艺复杂，浪费人力。
技术实现要素：
根据上述提出的技术问题，而提供一种微波加热破碎物料的设备。本实用新型采用的技术手段如下：
一种微波加热破碎物料的设备，包括传动机构、设置在传动机构外部的整体防护机构和在传动机构上方依次设置的加热段、水爆段和干燥段，传动机构的上料段作为微波加热破碎物料的起点，传动机构的下料段作为终点，物料通过托盘在传动机构上走行，所述加热段包括微波发生器，所述水爆段设有吊篮和机械手，所述机械手用于提起装有托盘的吊篮，在水爆区进行水爆操作后，将其放置在传动机构上继续走行，所述整体防护机构的防护板完全覆盖于各工作段，相连防护板采用隐藏在防护内侧的螺钉和螺母相连。
进一步地，设置于头、尾两段的防护围板上均安装有微波测漏仪。
进一步地，各工作段的防护板上均加工有散热用排热窗。
进一步地，预设的防护板上设有维修维护窗口，该维修维护窗口上设有门锁开关。
进一步地，所述传动机构的首、尾端均设有托盘升降机构，所述传动机构为上、下两排托辊，下料段输出的托盘通过托盘返回辊道返回至传动机构的上料段侧。
进一步地，所述整体防护装置对应传动机构的外侧设有多组控制传动机构的急停开关。
进一步地，所述传动机构的上料段和加热段之间设有第一加热缓冲腔，所述加热段和水爆段之间设有第二加热缓冲腔，所述水爆段和干燥段之间设有干燥缓冲腔，所述干燥段与传送机构下料段之间具有第二干燥缓冲腔，各工作段之间通过防护门阻隔。
进一步地，所述吊篮的底部开设容纳辊道的空间，吊篮上设有供机械手吊取的吊点，吊篮主体部分为304不锈钢，其内部与托盘接触位置设有石英板。
本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型自动化程度高，通过传动机构将托盘内的物料加热后水爆，整体流程连贯，无需额外的叉车作业，节省成本。
2、微波加热技术与传统加热方式不同，它是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动，产生内摩擦热而使被加热物料温度升高，不须任何热传导过程，就能使物料内外部同时加热、同时升温，加热速度快且均匀，仅需传统加热方式的能耗的几分之一或几十分之一就可达到加热目的。微波加热具有加热均匀、速度快，控制及时、反应灵敏，清洁卫生、无污染等许多优点，适合自动化和连续生产。
3、通过设置整体防护，可对操作人员和维修维护人员与设备进行安全隔离，避免微波加热带来的烫伤、夹手、触电、辐射等伤害。整体防护采用304不锈钢板材成型，美观可靠，长期使用不会锈蚀；中间部分设有意外急停按钮，在出现意外情况下，能迅速使设备停止运行，避免人员伤害和设备损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型微波加热破碎物料的设备工作流程图。
图中：1、物料装载托盘；2、托盘升降装置；3、第一加热缓冲腔；4、微波发生器；5、托盘输送辊道；6、整体防护；7、加热腔；8、第二加热缓冲腔；9、水爆区；10、桁架机械手；11、第一干燥缓冲腔；12、防护门；13、干燥腔；14、托盘返回辊道；15、第二干燥缓冲区；16、传动机构下料段。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实施例公开了一种微波加热破碎物料的设备，包括传动机构、设置在传动机构外部的整体防护6机构和在传动机构上方依次设置的加热腔7、水爆区9和干燥腔13，传动机构的上料段作为微波加热破碎物料的起点，传动机构的下料段16作为终点，物料通过物料装载托盘1在传动机构上走行，所述加热段包括微波发生器4，所述水爆段设有吊篮和机械手，所述机械手用于提起装有托盘的吊篮，在水爆区进行水爆操作后，将其放置在传动机构上继续走行，所述整体防护机构的防护板完全覆盖于各工作段，相连防护板采用隐藏在防护内侧的螺钉和螺母相连，防护表面除拉手、电源和急停开关，无其他凸起部位。一方面整洁美观，另一方面方便设备表面的维护保养。整体防护从物料上料、预热、加热至所需温度、水爆区水爆、干燥并下料各个工序，从线首至线尾全部进行整体防护。防护板全部采用304不锈钢材质。
为了便于操作维修人员进行观察，设置于头、尾两段的防护围板上均安装有微波测漏仪。若生产过程中发现显示数值大于5mw/cm2，触发报警，关闭微波电源。
各工作段的防护板上均加工有散热用排热窗。由于是加热设备，设备外表温度较高，在设备工作时触摸会引起烫伤等伤害。整体防护能够对设备和人员进行隔离，而且在防护板上加工有散热用排热窗，避免设备内部热量聚集而损坏设备。
为了方便设备的维修保养，设备整体防护在必要处有维修维护窗口，该维修维护窗口上设有门锁开关，只有维修人员用钥匙才能打开，防止无关人员随意开关，避免造成意外伤害。
所述传动机构的首、尾端均设有托盘升降机构，所述传动机构为上(托盘输送辊道5)、下(托盘返回辊道14)两排托辊，托盘输送辊道5的起点和终点均设有托盘升降装置2，下料段输出的托盘通过托盘返回辊道14返回至传动机构的上料段侧。
因为从设备上料端到下料端距离非常长，工作过程可能出现意外情况，因此在整条设备的中间部分增设急停开关，保证出现危险情况能及时关闭电源，保证操作人员的安全。
在整体防护外壁贴有相关警示标志(触摸烫伤、夹手伤害、碰头、触电、辐射等)，提醒操作和维修人员注意，避免意外伤害。
所述传动机构的上料段和加热腔7之间设有第一加热缓冲腔3，所述加热腔7和水爆区9之间设有第二加热缓冲腔8，所述水爆段9和干燥腔13之间设有第一干燥缓冲腔11，所述干燥段与传送机构下料段之间具有第二干燥缓冲腔15，各工作段之间通过防护门12阻隔。
所述吊篮的底部开设容纳辊道的空间，吊篮上设有供桁架机械手10吊取的吊点，吊篮主体部分为304不锈钢，其内部与托盘接触位置设有石英板。本实施例中，吊点包括设置在吊篮一侧板上的第一孔和设置在另一侧板上的第二孔和第三孔，所述第一孔、第二孔和第三孔之间形成等腰三角形，三点定位，保证吊篮运输的平稳。桁架机械手在吊篮开孔相同位置处，安装有三处圆柱，且圆柱上面开槽，保证吊篮侧壁开孔处插入此槽内，避免晃动掉落。
本实施例具体工作流程如下：待破碎的硅棒料摆放在托盘内，随着托盘输送辊道前进进入加热区进行加热。装载硅棒料的石英托盘从加热区沿辊道进入水爆等待区，在托盘进入水爆等待区前，桁架机械手将吊篮移送到水爆等待区的规定位置，通过辊道将托盘运送到吊篮内，到位后开关发令，下部挡铁升起挡住托盘并限位，保证托盘和吊篮的相对位置。机械手向下抓取吊篮，并通过吊篮抬起托盘，横移至水爆区，机械手向下将吊篮和托盘浸没在水箱中并停留至规定时间，水爆破碎后，机械手再将吊篮和托盘提出水箱，排空托盘内的水，返回至水爆等待区，完成水爆动作循环，吊篮复位，托盘随着托盘输送辊道前进至干燥区后，从托盘输送辊道输出端送出，完成该硅棒料的微波加热破碎流程，清空物料的托盘返回至传动机构的上料段。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
1.一种微波加热破碎物料的设备，其特征在于，包括传动机构、设置在传动机构外部的整体防护机构和在传动机构上方依次设置的加热段、水爆段和干燥段，传动机构的上料段作为微波加热破碎物料的起点，传动机构的下料段作为终点，物料通过托盘在传动机构上走行，所述加热段包括微波发生器，所述水爆段设有吊篮和机械手，所述机械手用于提起装有托盘的吊篮，在水爆区进行水爆操作后，将其放置在传动机构上继续走行，所述整体防护机构的防护板完全覆盖于各工作段，相连防护板采用隐藏在防护内侧的螺钉和螺母相连。
2.根据权利要求1所述的微波加热破碎物料的设备，其特征在于，设置于头、尾两段的防护围板上均安装有微波测漏仪。
3.根据权利要求1所述的微波加热破碎物料的设备，其特征在于，各工作段的防护板上均加工有散热用排热窗。
4.根据权利要求1所述的微波加热破碎物料的设备，其特征在于，预设的防护板上设有维修维护窗口，该维修维护窗口上设有门锁开关。
5.根据权利要求1所述的微波加热破碎物料的设备，其特征在于，所述传动机构的首、尾端均设有托盘升降机构，所述传动机构为上、下两排托辊，下料段输出的托盘通过托盘返回辊道返回至传动机构的上料段侧。
6.根据权利要求1所述的微波加热破碎物料的设备，其特征在于，所述整体防护装置对应传动机构的外侧设有多组控制传动机构的急停开关。
7.根据权利要求1或3或4所述的微波加热破碎物料的设备，其特征在于，所述传动机构的上料段和加热段之间设有第一加热缓冲腔，所述加热段和水爆段之间设有第二加热缓冲腔，所述水爆段和干燥段之间设有第一干燥缓冲腔，所述干燥段与传送机构下料段之间具有第二干燥缓冲腔，各工作段之间通过防护门阻隔。
8.根据权利要求1所述的微波加热破碎物料的设备，其特征在于，所述吊篮的底部开设容纳辊道的空间，吊篮上设有供机械手吊取的吊点，吊篮主体部分为304不锈钢，其内部与托盘接触位置设有石英板。
技术总结