一種單晶爐加料裝置的制造方法
【專利說明】
(一)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種與單晶爐匹配使用的附件，特別涉及一種單晶爐加料裝置。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]單晶爐是生產(chǎn)單晶硅棒的專業(yè)設(shè)備。傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中，將多晶硅原料一次性裝入石英坩禍內(nèi)融化，融料結(jié)束后采用直拉法拉制單晶硅棒。單晶硅棒的有效質(zhì)量受最大投料量限制，而最大投料量是由石英坩禍的尺寸決定的，石英坩禍裝滿的塊狀硅料重量，即為最大投料量。因此，投料量越大，石英坩禍費用在總成本中所占的比例越低，從而使生產(chǎn)出的單晶硅棒有效重量比例越大，這樣就降低了成本。然而，實際操作中，不同的操作人員在相同尺寸的石英坩禍中能夠達(dá)到的最大投料量存在差別。而且，由于在硅料融化過程中，塊狀固體硅變成液體，料塊間縫隙所占用的空間得到釋放，從而使一次性投料不能做到足量投料，在一定程度上減少了最大投料量。
[0003]現(xiàn)有生產(chǎn)中試圖采用二次加料器解決上述問題，但現(xiàn)有的二次加料器中，金屬材質(zhì)二次加料器會造成產(chǎn)品中金屬含量超標(biāo)，降低產(chǎn)品品質(zhì)；石英二次加料器容易在使用過程中破碎，造成硅液外濺，被迫停爐等損失，甚至是安全事故；此外，現(xiàn)有二次加料器中使用的限位軸中易進(jìn)入硅粉，從而導(dǎo)致拉桿卡死、加料器打不開、無法加料等問題，無法滿足產(chǎn)品質(zhì)量、安全和成本方面的生產(chǎn)需要。因此，亟需一種在高溫加熱狀態(tài)下可繼續(xù)向設(shè)備內(nèi)裝入硅料的專業(yè)加料工具，能夠更安全、有效且無污染的完成生產(chǎn)操作。
(三)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)合理、無污染、安全高效、方便實用的單晶爐加料裝置，能夠在高溫加熱狀態(tài)下多次進(jìn)行加料，增加最大投料量，保證單晶硅棒產(chǎn)品品質(zhì)，提高工作效率；避免安全事故；使用靈活、方便，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0005]本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種單晶爐加料裝置，包括一兩端開口的石英筒體，在石英筒體的外表面套設(shè)一不銹鋼筒，在石英筒體內(nèi)腔徑向的中間設(shè)有一拉桿，在拉桿下端連接一石英錐頭，石英錐頭的下部伸出石英筒體的下端口 ；所述拉桿向上伸出石英筒體的上端口，在拉桿的頂部設(shè)有一與單晶爐副室中的籽晶重錘連接部結(jié)構(gòu)相匹配的連接部；在石英筒體上端口的內(nèi)側(cè)通過連接桿固連一限位軸，在限位軸的軸孔上設(shè)有若干大間隙孔洞；所述限位軸孔位于石英筒體橫截面的圓心位置；在不銹鋼筒的上端口端面外側(cè)固設(shè)一固定環(huán)。
[0007]所述石英筒體的外壁與不銹鋼筒的內(nèi)壁相固連。
[0008]在石英錐頭內(nèi)部的下方設(shè)有一縱截面呈等邊梯形的下端開放設(shè)置的開槽，所述拉桿的底端穿過石英錐頭上部進(jìn)入開槽并在開槽頂部通過螺母與石英錐頭相連。
[0009]本實用新型的有益效果是:該單晶爐加料裝置通過在石英筒體外表面套設(shè)一不銹鋼筒，外圈不銹鋼筒加強了結(jié)構(gòu)，起保護(hù)石英筒體的作用，解決了現(xiàn)有石英二次加料器容易在使用過程中破碎、造成硅液外濺、被迫停爐等損失的問題；內(nèi)層石英筒體提升了潔凈度，避免了生產(chǎn)過程中不銹鋼筒污染硅原料。通過本單晶爐多次加料裝置，只要發(fā)現(xiàn)石英坩禍內(nèi)溶化后的原料不足，即可打開單晶爐副室添加原料，實現(xiàn)了在單晶爐拉制單晶棒過程中隨時添加原料的目的，避免了原料固體與固體間間隙導(dǎo)致的不能足量投料的缺陷，增大了最大投料量，保證了足量投料，使石英坩禍發(fā)揮最大效用，提高利用率，降低成本；同時保證了單晶硅棒產(chǎn)品品質(zhì)，提高了工作效率。由于在石英筒體內(nèi)腔徑向的中間設(shè)有一拉桿，在拉桿下端連接一石英錐頭，石英錐頭的下部伸出石英筒體的下端口，保證了石英筒體下端口與石英錐頭外壁的下部相套接，結(jié)構(gòu)簡單，使用更加方便；由于在石英筒體上端口的內(nèi)側(cè)通過連接桿固連一限位軸，在限位軸的軸孔上設(shè)有若干大間隙孔洞，在保證拉桿和石英筒體同心、防止水平晃動的同時，避免了進(jìn)入限位軸軸孔的硅粉滯留在限位軸內(nèi)造成的拉桿卡死、無法加料等問題。
(四)
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為圖1俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，I石英筒體，2不銹鋼筒，3拉桿，4石英錐頭，5連接部，6連接桿，7限位軸，8大間隙孔洞，9固定環(huán)，10開槽，11螺母。
(五)
【具體實施方式】
[0014]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過【具體實施方式】，并結(jié)合其附圖，對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0015]如附圖1-2所示，該單晶爐加料裝置包括一兩端開口的石英筒體I，在石英筒體I的外表面套設(shè)一不銹鋼筒2，在石英筒體I內(nèi)腔徑向的中間設(shè)有一拉桿3，在拉桿3下端連接一石英錐頭4，石英錐頭4的下部伸出石英筒體I的下端口 ；所述拉桿3向上伸出石英筒體I的上端口，在拉桿3的頂部設(shè)有一與單晶爐副室中的籽晶重錘連接部結(jié)構(gòu)相匹配的連接部5 ;在石英筒體I上端口的內(nèi)側(cè)通過連接桿6固連一限位軸7，在限位軸7的軸孔上設(shè)有若干大間隙孔洞8 ;所述限位軸孔7位于石英筒體I橫截面的圓心位置；在不銹鋼筒2的上端口端面外側(cè)固設(shè)一固定環(huán)9。
[0016]所述石英筒體I的外壁與不銹鋼筒2的內(nèi)壁相固連。
[0017]在石英錐頭4內(nèi)部的下方設(shè)有一縱截面呈等邊梯形的下端開放設(shè)置的開槽10，所述拉桿3的底端穿過石英錐頭4上部進(jìn)入開槽10并在開槽10頂部通過螺母11與石英錐頭4相連。
[0018]使用時，拉起拉桿3，石英錐頭4的外壁與石英筒體I的下端面接觸套接相連并閉合成該單晶加料裝置的用于盛放硅料的空間。將碎硅料放入石英筒體I和石英錐頭4圍成的空間內(nèi)，由于限位軸7的軸孔上設(shè)有若干大間隙孔洞8，在保證拉桿3和石英筒體I同心、防止水平晃動的同時，避免了進(jìn)入限位軸7軸孔的硅粉滯留在限位軸7內(nèi)造成的拉桿卡死、無法加料的問題。加料結(jié)束后，將整個單晶加料裝置移至單晶爐的副室下端，然后，下降籽晶重錘，通過拉桿3上部的連接部5，與位于副室內(nèi)上部的籽晶重錘連接部5相連；經(jīng)單晶爐原有的提升裝置，籽晶重錘及單晶爐加料裝置上升，使單晶爐加料裝置懸空，緩慢提升至爐筒中。關(guān)閉爐筒，打開單晶爐隔離閥，下降單晶加料裝置，使其進(jìn)入主室，當(dāng)不銹鋼筒2上端口外側(cè)的固定環(huán)9卡在單晶爐筒內(nèi)的法蘭上后，不銹鋼筒2及套接其內(nèi)的石英筒體I停止下降，拉桿3和石英錐頭4繼續(xù)下降，石英錐頭4和石英筒體I脫離，多晶硅料從石英筒體I內(nèi)漏出，下降至石英坩禍內(nèi)。待原料落凈，將單晶爐加料裝置提升至副室內(nèi)，關(guān)閉單晶爐隔離閥，打開爐筒，取出單晶爐加料裝置，完成整個加料過程。
[0019]如還需加料，可按上述操作步驟循環(huán)使用該單晶爐加料裝置，至達(dá)到要求為止。
[0020]本實用新型未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種單晶爐加料裝置，其特征是:包括一兩端開口的石英筒體，在石英筒體的外表面套設(shè)一不銹鋼筒，在石英筒體內(nèi)腔徑向的中間設(shè)有一拉桿，在拉桿下端連接一石英錐頭，石英錐頭的下部伸出石英筒體的下端口 ；所述拉桿向上伸出石英筒體的上端口，在拉桿的頂部設(shè)有一與單晶爐副室中的籽晶重錘連接部結(jié)構(gòu)相匹配的連接部；在石英筒體上端口的內(nèi)側(cè)通過連接桿固連一限位軸，在限位軸的軸孔上設(shè)有若干大間隙孔洞；所述限位軸孔位于石英筒體橫截面的圓心位置；在不銹鋼筒的上端口端面外側(cè)固設(shè)一固定環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶爐加料裝置，其特征是:所述石英筒體的外壁與不銹鋼筒的內(nèi)壁相固連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶爐加料裝置，其特征是:在石英錐頭內(nèi)部的下方設(shè)有一縱截面呈等邊梯形的下端開放設(shè)置的開槽，所述拉桿的底端穿過石英錐頭上部進(jìn)入開槽并在開槽頂部通過螺母與石英錐頭相連。
【專利摘要】本實用新型涉及與單晶爐匹配使用的附件，特別涉及一種單晶爐用多次加料裝置。該單晶爐加料裝置包括兩端開口的石英筒體，在石英筒體的外表面套設(shè)不銹鋼筒，在石英筒體內(nèi)腔徑向的中間設(shè)有拉桿，在拉桿下端連接石英錐頭，石英錐頭的下部伸出石英筒體的下端口；拉桿向上伸出石英筒體的上端口，在拉桿頂部設(shè)有與單晶爐副室中的籽晶重錘連接部結(jié)構(gòu)相匹配的連接部；在石英筒體上端口內(nèi)側(cè)通過連接桿固連限位軸，在限位軸軸孔上設(shè)有若干大間隙孔洞；限位軸孔位于石英筒體橫截面的圓心位置；在不銹鋼筒的上端口端面外側(cè)固設(shè)固定環(huán)。該單晶爐加料裝置能在高溫加熱狀態(tài)下多次加料，增加最大投料量，保證單晶硅棒產(chǎn)品品質(zhì)，提高工作效率；避免安全事故。
【IPC分類】C30B29/06, C30B15/02
【公開號】CN204690162
【申請?zhí)枴緾N201520367494
【發(fā)明人】陳文杰, 甘大源, 薛東波, 羅閔浩, 恭連鶴, 劉智, 關(guān)培海, 朱萬超
【申請人】山東大海新能源發(fā)展有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月1日