PROCEDIMIENTO PARA TRANSPORTAR UN GRANULADO DE SILICIO EN UN CANALETA TRANSPORTADORA ENCAPSULADA.

Procedimiento para transportar un granulado de silicio en una canaleta transportadora encapsulada. La invención concierne a un procedimiento para transportar un granulado de silicio en una canaleta transportadora encapsulada. En la fabricación de un granulado de silicio policristalino en un reactor de lecho fluidizado es necesario que, durante el proceso en marcha, se añada dosificadamente material de silicio al reactor a intervalos regulares o bien continuamente y, en otro sitio, se retire del reactor un granulado ya terminado de crecer. A este fin, se utilizan en la producción casi siempre unos sencillos accesorios de grifería de apertura-cierre, tales como, por ejemplo, correderas. Para excluir una contaminación del silicio de alta pureza se emplean aquí generalmente correderas de material de silicio. Sin embargo, es desventajoso aquí el alto desgaste de estas correderas, el cual es el resultado de la abrasividad del granulado de silicio. Por este motivo, estos accesorios de grifería tienen que cambiarse dentro de un corto ciclo. Otra desventaja de estas correderas es la tendencia a bloquearse. En este caso, se tiene que parar la respectiva instalación para eliminar manualmente el bloqueo del accesorio de grifería. Además, mediante el sencillo control de apertura-cierre se puede conseguir solamente una regulación limitada de la cantidad de dosificación y de retirada. Usualmente, se emplean en la técnica para el transporte de productos a granel unas canaletas transportadoras abiertas y cerradas con un acoplamiento directo mediante motores de vibración eléctricos o neumáticos. Por motivos de pureza, en la fabricación de monocristales de silicio se tienen que realizar bajo atmósfera de vacío la carga y la recarga de un crisol de fusión con material de silicio altamente puro. Se conoce por el documento US 5,462,010 un dispositivo para realizar un transporte continuo de polisilicio granular hasta el crisol de fusión. La disposición está constituida por un complejo sistema transportador de alimentación que consta de un depósito de suministro grande, un depósito intermedio y el depósito principal asentado sobre el accionamiento de vibración. El sistema completo está alojado en una cámara de vacío común. En esta disposición es desventajoso el accionamiento de vibración controlado con mucho coste desde fuera, el cual, debido a las perforaciones necesarias para líneas de alimentación y elementos de control eléctricos, favorece pérdidas de estanqueidad en el sistema. Como consecuencia de las altas frecuencias que se necesitan para mover el material de silicio, hay que contar también con una alta abrasividad. Dado que el granulado de silicio altamente puro entra aquí en contacto con muchos materiales diferentes (sondas de medida, etc.), hay que contar también con una elevada contaminación del material. Se conoce por el documento US 6,609,870 un procedimiento para transportar silicio granular por medio de un dispositivo neumático. El sistema está montado aquí bajo vacío en un sistema cerrado. El objetivo de este sistema es liberar también el granulado de partículas de polvo por medio del aire circulante. Sin embargo, es desventajoso en el sistema el hecho de que se trata aquí de un sistema abierto en el que tiene que agregarse constantemente un gas altamente puro como medio de transferencia que se contamina después con polvo durante el transporte. Se conoce por el documento EP 1 043 249 A1 un procedimiento para transportar silicio triturado según el preámbulo de la reivindicación 1. Por el contrario, en la fabricación de un granulado de polisilicio en un reactor de lecho fluidizado este reactor con sus tuberías de aportación y de retirada representa un sistema cerrado que trabaja en general con una presión de diseño de hasta 10 bares de sobrepresión. Por este motivo, no se pueden utilizar canaletas transportadoras oscilantes conocidas con un motor de vibración eléctrico o neumático que se acople directamente a la canaleta oscilante. Por tanto, el problema de la invención consistía en proporcionar un nuevo sistema y un procedimiento para transportar un granulado de silicio, en los que el dispositivo pueda ser alojado en el recinto de presión sin una unión directa exterior y en los que no puedan actuar grandes movimientos de vibración sobre el granulado, para impedir una abrasión en el granulado y en las piezas mecánicas. Asimismo, el sistema deberá poder instalarse fuera del reactor de una manera favorable para el mantenimiento a fin de facilitar un eventual acceso. El objeto de la invención es un procedimiento para transportar silicio en forma de granulado por medio de un movimiento horizontal y/o vertical del dispositivo de transporte, caracterizado porque el dispositivo de transporte está completamente encapsulado hacia fuera y el movimiento de avance del granulado por efecto de un movimiento de balanceo del dispositivo de transporte es generado por un campo electromagnético por medio de la excitación de al menos un imán permanente montado en el dispositivo de transporte, aplicándose al dispositivo encapsulado el campo electromagnético de una bobina dispuesta fuera del recinto de presión. 2 ES 2 366 017 T3 Frente a canaletas transportadoras que son excitadas por medio de motores de vibración, el movimiento de sacudidas del procedimiento según la invención en la canaleta transportadora encapsulada se efectúa por efecto del movimiento de balanceo de un imán permanente que es excitado por un campo electromagnético alterno externo. De este modo, el dispositivo de transporte puede ser completamente encapsulado hacia fuera en una carcasa y no necesita conductos de paso para líneas de alimentación eléctrica o para tuberías de aire comprimido. El dispositivo de transporte para el procedimiento según la invención posee hacia fuera al menos dos posibilidades de acometida, preferiblemente con una de ellas actuando siempre como entrada y salida en cada lado de la canaleta transportadora. Estas acometidas están configuradas preferiblemente como racores o uniones de bridas para conectar el dispositivo de transporte, de una manera hermética a la presión, a una tubería, un reactor o un depósito de almacenamiento de granulado. De este modo, el dispositivo puede utilizarse, por ejemplo, como un aparato de presión certificado en una instalación de lecho fluidizado para fabricar polisilicio. Según el diseño de los componentes, el dispositivo de transporte puede hacerse funcionar en vacío o con una presión elevada. Preferiblemente, el procedimiento se ejecuta a una presión de 0,1 bares a 100 bares y de manera especialmente preferida a una presión de 1 a 10 bares. Debido al encapsulado completo en una carcasa, el dispositivo de transporte puede utilizarse también en instalaciones con altas presiones de diseño y/o altos requisitos de pureza. La canaleta transportadora dispuesta en el interior del dispositivo de transporte no es ella misma un componente solicitado con presión y, por tanto, puede construirse con un material adecuado para el respectivo producto a transportar. De este modo, se pueden elegir materiales para la carcasa, la canaleta interior, los compensadores y los imanes que estén diseñados especialmente en cuanto a su longevidad y que no contaminen o contaminen poco el producto que se debe transportar. El gasto de mantenimiento es así muy pequeño. La carcasa de la canaleta transportadora encapsulada consiste preferiblemente en una tubería metálica con un racor de soldadura y una unión de bridas en las entradas y salidas. La canaleta transportadora dispuesta dentro del dispositivo encapsulado está fijada a la carcasa en forma móvil. Preferiblemente, la canaleta transportadora consiste en una tubería en forma de un tubo cerrado con aberturas de entrada y salida que están unidas de manera flexible en al menos un punto con el alojamiento exterior. Los sujetadores flexibles pueden estar constituidos, por ejemplo, por muelles, cintas de goma, cintas de retención móviles u otros equipos flexibles. Por motivos de pureza del producto, los racores de entrada y salida están provistos de forros interiores de plástico. En un extremo del tubo de plástico está fijado un potente imán permanente. Éste puede estar conectado, por ejemplo, en una cámara separada fijada a este tubo para evitar una contaminación del recinto interior por el imán. Se prefiere especialmente una realización en la que un potente imán permanente de forma cilíndrica está soldado en un recipiente de plástico que está montado en el tubo de transporte. La libertad de movimiento dentro de la cámara para el imán ha de calcularse de modo que el imán permanente, por un lado, tenga un espacio libre para su movimiento de balanceo que pone en vibración a la canaleta transportadora, pero, por otro lado, no admita un movimiento de giro libre del imán. El movimiento... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para transportar silicio en forma de granulado por medio de un movimiento horizontal y/o vertical del dispositivo de transporte, caracterizado porque el dispositivo de transporte está completamente encapsulado hacia fuera y el movimiento de avance del granulado por efecto de un movimiento de balanceo del dispositivo de transporte es generado por un campo electromagnético por medio de la excitación de al menos un imán permanente montado en el dispositivo de transporte, aplicándose el campo electromagnético desde fuera al dispositivo encapsulado. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el procedimiento se ejecuta en vacío o a presión elevada. 3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el imán permanente está encapsulado en un casquillo metálico con miras a su estabilización. 4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la cantidad de granulado de silicio que pasa por el dispositivo de transporte se ajusta como una magnitud analógica por medio de la modulación de amplitud (corriente de la bobina) y frecuencia del campo electromagnético alterno de la bobina. 5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque la modulación se efectúa por medio de un convertidor de frecuencia. 6. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, para la excitación del imán, se emplea un campo magnético monofásico con una frecuencia de 0,1 a 1000 Hz. 7. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, para ajustar la cantidad necesaria que pasa por la canaleta transportadora, se regula sin escalones la amplitud de la corriente eléctrica dentro de un intervalo de 0,1 a 100 A. 8. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque están dispuestas varias entradas y salidas en el dispositivo de transporte. 9. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el dispositivo de transporte añade dosificadamente silicio granular a un reactor de lecho fluidizado y/o lo retira de éste. 10. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el dispositivo de transporte transporta silicio granular a una instalación de cristalización para fabricar cristales de silicio monocristalinos o multicristalinos. 11. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 10 para transportar silicio de grado solar y/o silicio hiperpuro. 6 ES 2 366 017 T3 7 ES 2 366 017 T3 8