Автоматизована система виробництва мультикристалічного кремнію індукційним методом

1. Автоматизована система виробництва мультикристалічного кремнію індукційним методом в холодному тиглі, що включає ділянку підготовки сировини, засіб доставки сировини, понад одну установку отримання зливка мультикристалічного кремнію, зв'язану з диспетчерським центром керування, кожна з яких обладнана бункером подачі сировини, засобами утримування і переміщення зливка та засобами вилучення зливка, і засіб транспортування зливка в зону маркування, яка відрізняється тим, що засіб доставки сировини виконаний у вигляді системи доставки сировини, що 3 цілому. Крім того, при наявності в системі більше трьох установок по вирощуванню зливків мультикристалічного кремнію виникають помилки при маркуванні, також виникають нетехнологічні затримки при одночасному виході двох чи більше відрізаних блоків зливка. Зазначені недоліки призводять до зниження продуктивності виробництва мультикристалічного кремнію та обмеження кількості установок в системі. Задачею корисної моделі є удосконалення автоматизованої системи виробництва мультикристалічного кремнію індукційним методом в холодному тиглі, в якому за рахунок запропонованих елементів і зв'язку між ними підвищується продуктивність одержання зливків на кожній установці по вирощуванню зливків мультикристалічного кремнію і продуктивність виробництва мультикристалічного кремнію в системі при виключенні помилок при маркуванні вирощених зливків. Поставлена задача вирішується запропонованою автоматизованою системою виробництва мультикристалічного кремнію індукційним методом в холодному тиглі, що включає ділянку підготовки сировини, засіб доставки сировини, понад одну установку отримання зливка мультикристалічного кремнію, зв'язану з диспетчерським центром керування, кожна з яких обладнана бункером подачі сировини, засобами утримування і переміщення зливка та засобами вилучення зливка, і засіб транспортування зливка в зону маркування, в якій засіб доставки сировини виконаний у вигляді системи доставки сировини, що містить один чи більше контейнерів, кожен з яких містить пристосування для приєднання до бункера подачі сировини, засіб транспортування зливка виконаний з можливістю обслуговування кожної установки отримання зливка мультикристалічного кремнію одночасно або послідовно і при цьому ділянка підготовки сировини, система доставки сировини, засіб транспортування зливка та бункер подачі сировини і засоби вилучення зливка кожної установки отримання зливка мультикристалічного кремнію додатково зв'язані з диспетчерським центром керування. Для найбільш ефективної роботи, автоматизована система містить сорок установок отримання зливків мультикристалічного кремнію. Засіб для транспортування зливка може бути виконаний у вигляді транспортера. Запропонована корисна модель ілюструється кресленнями, які демонструють але не обмежують її. На кресленнях представлено: Фіг.1 - загальна схема автоматизованої системи виробництва мультикристалічного кремнію індукційним методом в холодному тиглі; Фіг.2 - установка отримання зливка мультикристалічного кремнію; Фіг.3 - загальна схема керування автоматизованої системи виробництва мультикристалічного кремнію індукційним методом в холодному тиглі. Автоматизована система виробництва мультикристалічного кремнію індукційним методом в холодному тиглі включає ділянку підготовки сировини 1, диспетчерський центр керування 2, понад 67586 4 одну установку отримання зливка мультикристалі1 2 3 чного кремнію, що на Фіг.1 позначені як 3 ,3 ,3 ,…, 40 3 , систему доставки сировини 4, що включає не менше одного контейнера для доставки сировини 5 та засіб транспортування зливка 6. Кожна установка отримання зливка мультикристалічного кре1 2 3 40 і мнію 3 ,3 ,3 ,…, 3 , представлена на Фіг.2 як 3 , містить камеру 7, в якій встановлено обладнання для безпосереднього одержання зливків, зокрема: засіб стартового розігріву кремнію 8, обхвачений індуктором 9 холодний тигель 10, - і обладнана бункером подачі сировини 11, засобами утримування і переміщення зливка 12 та засобами вилучення зливка 13. Контейнер для доставки сировини 5 містить пристосування для приєднання до бункера подачі сировини 11. Засіб транспортування зливка 6 виконаний з можливістю обслугову1 2 3 40 вання кожної з установок 3 ,3 ,3 ,…, 3 , одночасно або послідовно. Зокрема, засіб транспортування зливка 6 виконаний у вигляді транспортера. Ділянка підготовки сировини 1, система доставки сировини 4, що включає контейнер чи контейнери для доставки сировини 5, засіб транспортування зливка 6 та установка отримання зливка і мультикристалічного кремнію 3 , що включає бункер подачі сировини 11 та засоби вилучення зливка 13 кожної установки отримання зливка мультикристалічного кремнію зв'язані з диспетчерським центром керування 2 (Фіг.3). Підготовка установки до роботи проходить в ручному режимі після чого надходить сигнал до диспетчерського центру керування 2 про готовність установки до роботи в автоматизованому режимі. Автоматизована система працює таким чином: В автоматизованому режимі відбувається нагрів та плавлення початкової порції сировини, подача сировини 14 з бункера подачі сировини 11 в холодний тигель 10, витягування та контрольоване охолодження зливка 15 згідно з заданим режимом впродовж заданого проміжку часу і відрізання блоків зливка 16. Сигнал про стан бункера подачі і сировини 11 установки 3 надходить до диспетчерського центру керування 2. З диспетчерського центру керування 2 надходить сигнал до системи доставки сировини 4 і контейнер для доставки сировини 5 подається до бункера подачі сировини 11 установки отримання зливка мультикристалічі ного кремнію 3 . За допомогою пристосування контейнер для доставки сировини 5 приєднується до і бункера подачі сировини 11 установки 3 і сировина з контейнера надходить до бункера. Інформація щодо заповнення бункера подачі сировини 11 установки отримання зливка мультикристалічного і 1 2 3 кремнію 3 або з будь-яких установок 3 ,3 ,3 ,…, 40 3 , що заповнюються, надходить до диспетчерського центру керування 2. Після надходження необхідного завантаження бункер подачі сировини 11 закривається, контейнер для доставки сировини 5 від'єднується. Порожні контейнери системи доставки сировини 4 надходять до ділянки підготовки сировини 1. Необхідна порція завантаження надходить з ділянки підготовки сировини 1 в контейнер для доставки сировини 5. Після завершення 5 завантаження контейнера для доставки сировини 5 сигнал про його готовність надходить до диспетчерського центру керування 2. З диспетчерського центру керування 2 здійснюється контроль за процесом отримання зливка у кожній з установок 1 2 3 40 3 ,3 ,3 ,…, 3 , при цьому на диспетчерський пульт виводиться відеозображення плавильного простору і поточні параметри процесу отримання зливка з кожної установки. В автоматичному режимі в кожній з установок 1 2 3 40 3 ,3 ,3 ,…, 3 відбувається відрізання блоку зливка і його вилучення з установки, після чого надходить сигнал до диспетчерського центру керування 2 про готовність блока зливка 16. По сигналу з диспетчерського центру керування 2 відбувається 67586 6 подача, за допомогою засобу вилучення зливка і 13, з установки 3 блока зливка 16 на засіб транспортування зливка 6 для доставки його в зону маркування 17 і наступної подальшої механічної обробки. Запропонована автоматизована система виробництва мультикристалічного кремнію дозволяє підвищити продуктивність одержання зливків на кожній установці і продуктивність виробництва мультикристалічного кремнію в системі на 12-15 % та повністю виключити помилки при завантажуванні установок отримання зливка мультикристалічного кремнію і при маркуванні вирощених зливків. 7 67586 8 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601