Промышленные клапаны играют важнейшую роль в производстве поликремния, в частности, в управлении потоками опасных и коррозионных химических веществ на каждом этапе производства. Поэтому они должны быть прочными, надёжными, эффективными, безопасными и высококачественными.
Узнайте больше о промышленных клапанах и поликремниевых материалах в этом руководстве, которое также затронет следующие темы:
– Свойства и применение поликремниевого материала
– Проблемы и требования в производстве поликремния
– Как правильно выбрать промышленную арматуру
Что такое поликремний?
Поликремний, полное название которого — поликристаллический кремний, представляет собой очищенную версию кремния, состоящую из компонентов p- и n-типа. Этот материал состоит из нескольких мельчайших кристаллов кремния, полученных из кварцита — горной породы, известной своими высокими кристаллическими свойствами и природой, отсюда и его название.
Материал поликремний: свойства и применение
Свойства поликремниевого материала:
- Высокая чистота: Поликремниевые материалы известны своими многочисленными свойствами, в том числе тем, что они представляют собой высокочистую форму кремния, обычно имеющую чистоту около 99,99994995%. Это означает, что материал отличается высокой степенью очистки.
- Электропроводность: Это свойство материала позволяет контролировать его проводимость, поэтому он эффективен для таких применений, как материал электрода затвора, проводник или резистор, омический контакт, тонкая пленка и солнечные элементы, а также для многих других промышленных применений.
- Тепловое сопротивление: Устойчивость этого материала к воздействию высоких температур также не имеет себе равных. Это критически важно для его применения в электронике и солнечной энергетике.
- Коррозионная стойкость: Как правило, поликремний устойчив к воздействию ряда агрессивных сред, в отличие от других материалов, применяемых в таких областях, как солнечная энергетика и микроэлектроника.
Наиболее распространенные области применения поликремния:
Солнечные панели
Благодаря своей высокой чистоте и электропроводности он широко используется в производстве солнечных панелей. Свойства поликремния идеально подходят для производства солнечных элементов и цифровых устройств, таких как смартфоны, транзисторы, автомобильная электроника, диоды и интегральные схемы, но не ограничиваются ими.
Полупроводники
Этот материал также рекламируется как важнейшее сырье не только для солнечных элементов, но и для полупроводников, из которых производятся такие устройства, как диоды, транзисторы и интегральные схемы. Более того, микросхемы, используемые в ваших любимых устройствах, также изготовлены из поликремния.
Другие приложения
Поликремний также используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности, фотонных устройствах, тонкопленочных транзисторах, микроэлектромеханических системах (МЭМС) и фотоэлектрических модулях.
Производство поликремния: проблемы и требования к промышленной арматуре
Производство этого материала основано на химическом процессе, известном как «Сименс». Этот процесс включает осаждение кремния, обычно из трихлорсилана (SiHCl3), газообразного соединения, состоящего из кремния, на высокочистые кремниевые стержни. Поэтому, учитывая эти факторы, данный процесс требует особой осторожности при решении задач, подобных тем, о которых вы узнаете далее.
Эти проблемы таковы:
- Высокие температуры: Для производства поликремниевых материалов высочайшего качества необходимы высокие температуры, обычно до 1150 градусов Цельсия. Однако без надлежащего управления процессом могут возникнуть такие проблемы, как неэффективность использования энергии, износ оборудования и потенциальное загрязнение, что скажется на качестве.
- Высокое давление: Поскольку производственный процесс требует высокого давления, целостность оборудования может пострадать, если его не учитывать, а также увеличится вероятность утечек газа. В таких случаях процессы усложняются, что приводит к снижению производительности и увеличению эксплуатационных расходов.
- Контроль чистоты: Помимо высокоавтоматизированных систем мониторинга и управления, для получения кремния солнечного качества необходимы тщательные процессы очистки, однако на качество могут также влиять загрязнения и факторы окружающей среды.
Для решения этих задач используются промышленные клапаны. Однако для их эффективности существуют определённые требования.
- Прочность материала: Производство поликремния — сложный процесс, требующий высоких температур и абразивного воздействия. Поэтому для бесперебойной работы процесса необходимы первоклассные клапаны.
- Конструктивные особенности клапанаЛучшие промышленные клапаны для производства поликремния должны обладать следующими важными характеристиками: материалами и покрытиями, конструкцией штока, седлом и набивкой. Конструкция клапана также должна быть чистой и аккуратной.
6 типов промышленных клапанов, используемых в производстве поликремния
В производстве поликремния используются шесть основных типов промышленных клапанов:
| Тип клапана | Функция | Приложение |
| Промышленный шаровой кран | Двухпозиционное управление, изолирует секции производственной линии | Используется для изоляции во время технического обслуживания и аварийных отключений. |
| Промышленный регулирующий клапан | Управляет потоком опасных химических веществ под высоким давлением | Управляет потоком химикатов в условиях высокого давления |
| Промышленный обратный клапан | Предотвращает обратный поток газа или жидкости, защищает систему от загрязнения | Предотвращает обратный поток и загрязнение |
| Промышленный предохранительный клапан | Автоматически сбрасывает избыточное давление для защиты оборудования | Предотвращает повреждение оборудования из-за избыточного давления |
| Промышленный шаровой клапан | Обеспечивает точное управление потоком жидкостей и газов | Регулирует скорость потока и концентрацию химикатов |
| Промышленный игольчатый клапан | Обеспечивает точный контроль агрессивных жидкостей и газов под высоким давлением | Регулирует поток в условиях высокого давления и высокой температуры |
1. Промышленный шаровой кран
Эти клапаны отличаются долговечностью и способностью обеспечивать герметичность, поэтому они идеально подходят для управления включением и выключением производственных процессов. Они не подведут вас, когда потребуется изолировать отдельные участки производственной линии во время технического обслуживания и аварийных остановок.
2. Промышленные регулирующие клапаны
Эти незаменимые клапаны обеспечивают управление потоками опасных химических веществ, в том числе трихлорсилана, под высоким давлением. Они способны выдерживать утечки, повышают безопасность и поддерживают эффективность процесса, позволяя вам производить материалы только высочайшего качества.
3. Промышленные обратные клапаны
Между тем, эти клапаны отвечают за защиту производственного процесса от обратного потока газа или жидкости, поскольку при возникновении такого потока происходит загрязнение.
4. Промышленные предохранительные клапаны
Избыточное давление может негативно сказаться на производстве, и для защиты оборудования от него в критически важных узлах системы устанавливаются предохранительные клапаны. Как следует из их названия, они автоматически сбрасывают давление при достижении определённого порога, обеспечивая общую безопасность производства.
5. Промышленные запорные клапаны
Эти шаровые краны предназначены для точного управления расходом при распределении жидкостей и газов. Они позволяют точно регулировать и настраивать расход, что идеально подходит для поддержания необходимой динамики потока и концентрации химических веществ на протяжении всего процесса.
6. Промышленные игольчатые клапаны
И наконец, промышленные игольчатые клапаны. Они используются для максимально точного регулирования расхода агрессивных жидкостей и газов. Их конструкция предотвращает утечки и гарантирует максимально точное регулирование, повышая эффективность и безопасность в условиях высоких давлений и температур.
8 факторов выбора промышленного клапана для производства поликремния
Использование клапанов для производства поликремния имеет решающее значение, но как выбрать наиболее подходящий для ваших нужд? Обратите внимание на следующее:
| Рассмотрение | Описание |
| Температурная стойкость | Клапан должен выдерживать высокие температуры без выхода из строя. |
| Сопротивление давлению | Гарантирует, что клапан сможет выдерживать высокое давление без утечек. |
| Коррозионная стойкость | Защищает от агрессивных химических веществ, повышая долговечность. |
| Управление потоком и точность | Позволяет точно регулировать производственные процессы. |
| Размер и пропускная способность клапана | Правильный размер обеспечивает эффективный материальный поток и масштабируемость. |
| Целостность и долговечность уплотнения | Предотвращает утечки и обеспечивает долговременную надежность. |
| Безопасность и соответствие требованиям | Необходимо соблюдать нормы безопасности и обеспечивать безопасность работников. |
1. Температурная стойкость
Лучшими промышленными клапанами являются те, которые обладают наибольшей устойчивостью к температуре, поскольку они должны выдерживать интенсивный нагрев в течение всего производственного процесса, тем самым сохраняя эффективность и предотвращая ухудшение состояния материала и отказы.
2. Сопротивление давлению
Поскольку производство обычно осуществляется под высоким давлением, устойчивость к нему крайне важна. Это гарантирует отсутствие утечек, безопасность и стабильную работу.
3. Коррозионная стойкость
С другой стороны, это гарантирует защиту ваших клапанов от воздействия агрессивных химических веществ в процессе производства, что повышает их долговечность, сокращает расходы на техническое обслуживание и предотвращает сбои в работе.
4. Управление потоком и точность
При этом ваши клапаны должны обеспечивать непревзойденную точность и контроль расхода. Это гарантирует, что они смогут точно регулировать производственные процессы, оптимизировать эффективность, поддерживать стабильность и предотвращать потери.
5. Размер и пропускная способность клапана
Размер и пропускная способность клапана никогда не должны быть забыты. Правильный выбор размера и фиксация обеспечивают эффективный поток материала, масштабируемость и минимизацию узких мест.
6. Целостность и долговечность уплотнения
Они предотвращают утечки в клапанах, гарантируя их надежность, безопасность и защиту от суровых условий технологического процесса.
7. Стандарты безопасности и соответствия
Разумеется, ваши промышленные клапаны должны быть безопасны в использовании с самого начала и до последней фазы, а также должны соответствовать стандартам, гарантирующим безопасность процесса и рабочих.
Заключение
Поликремний — высокоэффективный материал, производство которого осуществляется в рамках скрупулезно разработанных технологических процессов. Без использования промышленных клапанов вы жертвуете многими аспектами: от качества продукции до безопасности персонала.
Найдите лучшие промышленные клапаны на сегодняшний день от Gowin, которая уже почти два десятилетия стабильно поставляет высококачественную арматуру – шаровые, запорные, обратные клапаны и многое другое – для таких отраслей, как газовая, нефтяная, водная, металлургическая, химическая и энергетическая. Вы можете связаться с ними по электронной почте, телефону или через свои аккаунты в социальных сетях.
КИТАЙ
ЛИБЕРИЯ
ФРАНЦИЯ
БАРБАДОС
КИРИБАТИ
