本实用新型属于多晶硅生产技术领域，具体涉及一种新型石墨组件。
背景技术：
多晶硅生产过程是用石墨件将硅芯和电极连接起来，通电后硅芯表面发热产生高温，然后三氯氢硅和氢气在高温硅芯表面发生气相化学沉积反应，硅芯直径不断变大。目前常用的石墨件有三件套（卡瓣、石墨盖、石墨座），两件套（子弹头和石墨座），三件套石墨由于安装和拆卸时都较为繁琐费力，螺纹之间有缝隙，在沉积多晶硅的过程中，部分多晶硅会沉积在螺纹的缝隙中，通过手动旋转石墨卡座和石墨卡帽很难将二者分离，费时费力，效率低下，拆卸过程容易造成石墨件的损坏，石墨件回用率低；同时由于三件套石墨重量大，采购成本高昂；因此，三件套石墨目前已逐步被淘汰。
目前广泛使用的两件套石墨件包括石墨底座和石墨头，石墨底座的顶部设置有供石墨头下端插入的锥孔，石墨底座下部设置有供电极插入的锥孔，石墨头的顶部开设供硅芯插入的硅芯孔，石墨头下部为锥形与石墨底座配合。
如国家知识产权局于2019年11月12日公开了一件申请号为“cn201920113660.9”，名称为“一种还原炉石墨件”，公开了：一种还原炉石墨件，包括石墨底座和石墨头，所述的石墨底座底侧开设用于导电接触的底孔，所述石墨底座的顶侧开设供石墨头下端插入的顶孔，所述的石墨头的顶部开设供硅芯插入的硅芯孔。
上述类的石墨件在使用时发现：由于石墨头和石墨底座是通过椎体配合固定，为了防止硅棒倾斜，石墨头和石墨底座配合所需的椎体高度较大，同时也造成石墨底座尺寸较大，单套石墨组件造价较高等问题。
技术实现要素：
本实用新型旨在解决现有技术中的石墨件椎体高度较大，同时也造成石墨底座尺寸较大，单套石墨组件造价较高的问题，同时需要保证石墨头和石墨底座的稳定固定问题。
为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案如下：
一种新型石墨组件，包括石墨底座和石墨头，所述的石墨底座的底侧开设用于导电接触的底孔，所述的石墨头的顶部开设供硅芯插入的硅芯孔，所述石墨底座的顶侧开设供石墨头下端插入的顶孔，所述顶孔从上至下包括柱形孔和圆台形孔，所述石墨头的一端与顶孔紧密配合。
进一步地，所述石墨底座的外形为圆柱形，顶侧向下开设供石墨头下端插入的顶孔。
进一步地，所述石墨头的两端为圆台形、中部为圆柱形的一体结构，所述石墨头上端和下端的结构相同并沿中部水平面对称，所述石墨头的两端均开设有结构相同的硅芯孔。
进一步地，所述石墨头的两端硅芯孔的底部连通有通孔。
本实用新型的有益效果：
一、本实用新型中，本技术方案中的石墨底座上部采用圆台形+圆柱形的组合形顶孔的结构，其中圆柱形孔的高度设计为4~15mm，与现有圆台形结构相比，本技术方案的结构在满足石墨头与石墨底座接触面积前提下，具有连接更可靠的特点；同时，由于该处相应结构的改变，使其圆台形结构可以设计得更短一些，使得石墨头和石墨底座的长度同时缩短；另外，由于圆台形高度减小，在圆台形角度不变的前提下可以使圆柱形直径减小，使得石墨头和石墨底座的直径同时减小；这样，就可以将石墨头和石墨底座的长度和直径同减小，可大幅降低整套石墨组件的重量，改善现有技术中石墨底座尺寸较大，单套石墨组件造价较高的问题，而石墨对于多晶硅生产行业来说属于耗材，减少石墨的用量，也就降低了生产成本；本技术方案与现有技术相比，取消了侧孔和中孔，降低了加工难度，也能保证正常生产。
二、本实用新型中，本技术方案中石墨底座外形结构设计成圆柱形，而背景技术中多采用锥形、圆台形，此类形状的石墨底座存在导电面积小，温度高，存在容易长硅的风险，采用圆柱形则可以尽量的避免此问题。
三、本实用新型中，所述石墨头的两端为圆台形、中部为圆柱形的一体结构，所述石墨头上端和下端的结构相同并沿中部水平面对称，所述石墨头的两端均开设有结构相同的硅芯孔，对结构进行改进后，使用一端的石墨头后，取出硅芯后，再将石墨头倒置后再使用，如此，可节约接近一半的石墨头，降低了生产成本。
四、本实用新型中，所述石墨头的两端硅芯孔的底部连通有通孔，用于通气，防止工艺气体在石墨头内部富集。
附图说明
图1为本实用新型的装配完的结构示意图。
图2是本实用新型中石墨底座的结构示意图。
图3是本实用新型中石墨头的结构示意图。
图4是另一种实施方式的结构示意图。
其中：1、石墨底座；2、石墨头；3、底孔；4、硅芯孔；5、顶孔；6、柱形孔；7、圆台形孔；8、硅芯；9、电极体；10、通孔。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
参照图1-3，一种新型石墨组件，属于多晶硅生产技术领域，包括石墨底座1和石墨头2，所述的石墨底座1的底侧开设用于导电接触的底孔3，所述的石墨头2的顶部开设供硅芯8插入的硅芯孔4，所述石墨底座1的顶侧开设供石墨头2下端插入的顶孔5，所述顶孔5从上至下包括柱形孔6和圆台形孔7，所述石墨头2的一端与顶孔5紧密配合。
本实施例为最基本的实施方式，可解决现有技术中的石墨件椎体高度较大，同时也造成石墨底座1尺寸较大，单套石墨组件造价较高的问题，同时还可以保证石墨头2和石墨底座1的稳定固定。使用时，将石墨座固定在电极体9上后，再将石墨头2放在石墨座的顶孔5内，须保证石墨头2一端的圆台形部分结构全部没入顶孔5内，且石墨头2的圆柱形部分没入少许，然后再将硅芯8放入硅芯孔4，固定好硅芯8。
实施例2
参照图1-3，一种新型石墨组件，属于多晶硅生产技术领域，包括石墨底座1和石墨头2，所述的石墨底座1的底侧开设用于导电接触的底孔3，所述的石墨头2的顶部开设供硅芯8插入的硅芯孔4，所述石墨底座1的顶侧开设供石墨头2下端插入的顶孔5，所述顶孔5从上至下包括柱形孔6和圆台形孔7，所述石墨头2的一端与顶孔5紧密配合。
优选地，所述石墨底座1的外形为圆柱形，顶侧向下开设供石墨头2下端插入的顶孔5。
本实施例为较优的一种实施方式，所述石墨底座1的外形为圆柱形，可以保证稳定固定硅芯8的同时，解决现有技术中石墨底座1导电面积小，温度高，带来的容易长硅的问题，采用圆柱形则可有效改善此问题。使用时，将石墨座固定在电极体9上后，再将石墨头2放在石墨座的顶孔5内，须保证石墨头2一端的圆台形部分结构全部没入顶孔5内，且石墨头2的圆柱形部分没入少许，使用的石墨座的圆柱形孔6的高度为4mm，然后再将硅芯8放入硅芯孔4，固定好硅。
实施例3
参照图2-4，一种新型石墨组件，属于多晶硅生产技术领域，包括石墨底座1和石墨头2，所述的石墨底座1的底侧开设用于导电接触的底孔3，所述的石墨头2的顶部开设供硅芯8插入的硅芯孔4，所述石墨底座1的顶侧开设供石墨头2下端插入的顶孔5，所述顶孔5从上至下包括柱形孔6和圆台形孔7，所述石墨头2的一端与顶孔5紧密配合，使用的石墨座的圆柱形孔6的高度为15mm。
优选地，所述石墨底座1的外形为圆柱形，顶侧向下开设供石墨头2下端插入的顶孔5。
优选地，所述石墨头2的两端为圆台形、中部为圆柱形的一体结构，所述石墨头2上端和下端的结构相同并沿中部水平面对称，所述石墨头2的两端均开设有结构相同的硅芯孔4。
优选地，所述石墨头2的两端硅芯孔4的底部连通有通孔10。
本实施例为另一种较优的实施方式，与实施例相比，在原有结构的基础上，将单头使用的石墨头2改进为两头均可使用的石墨头2结构，并改进相应的结构设计，实现石墨头2的最大利用。
1.一种新型石墨组件，包括石墨底座（1）和石墨头（2），所述的石墨底座（1）的底侧开设用于导电接触的底孔（3），所述的石墨头（2）的顶部开设供硅芯（8）插入的硅芯孔（4），其特征在于：所述石墨底座（1）的顶侧开设供石墨头（2）下端插入的顶孔（5），所述顶孔（5）从上至下包括柱形孔（6）和圆台形孔（7），所述石墨头（2）的一端与顶孔（5）紧密配合。
2.根据权利要求1所述的一种新型石墨组件，其特征在于：所述石墨底座（1）的外形为圆柱形，顶侧向下开设供石墨头（2）下端插入的顶孔（5）。
3.根据权利要求2所述的一种新型石墨组件，其特征在于：所述石墨头（2）的两端为圆台形、中部为圆柱形的一体结构，所述石墨头（2）上端和下端的结构相同并沿中部水平面对称，所述石墨头（2）的两端均开设有结构相同的硅芯孔（4）。
4.根据权利要求3所述的一种新型石墨组件，其特征在于：所述石墨头（2）的两端硅芯孔（4）的底部连通有通孔（10）。
技术总结