CN103060895A - 一种组合式高频线圈 - Google Patents

Abstract

一种组合式高频线圈，在线圈外部板体(2)的外部环绕设置冷却水道(13)和地线连接机构，线圈外部板体和线圈中部板体(5)通过银焊接(4)形成一体，所述中部板体的中部设有拉制孔或化料孔(7)，拉制孔或化料孔外部的线圈中部板体上设有多个环绕的拉制孔(3)，由拉制孔或化料孔呈放射状分布多个引流槽(18)，其中一个引流槽的外端通过开口(8)贯通至高频线圈的外缘面，线圈外部板体上的冷却水道的两端设置在开口的两侧并分别设有延伸管路，在水道A端(9)、水道B端(10)的端部分别设置有连接座(11)；本发明在通过高频线圈分为线圈外部板体、线圈中部板体，大幅度减少了高频线圈的使用成本。

Description

一种组合式高频线圈

【技术领域】

本发明涉及人工晶体技术领域，尤其是涉及一种组合式高频线圈。

【背景技术】

目前，硅芯在国内使用量非常巨大；现有的硅芯、单晶硅及其它材料晶体区熔方式生产的工艺过程中，大多使用的是一种单目高频线圈，其工作原理是：工作时通过给高频线圈通入高频电流，使高频线圈产生电流对原料棒进行感应加热，加热后的原料棒上端头形成融化区，然后将仔晶通过拉制孔后插入原料棒上端的熔化区，然后慢慢提升仔晶，熔化后的原料就会跟随仔晶上升，形成一个新的柱形晶体，这个新的柱形晶体便是硅芯或其它材料晶体的制成品。

本设计人在线申请了多项发明或实用新型的高频线圈专利，使用中虽然得到了较好的技术效果，但如何在高频线圈上分布较多的拉制孔和拉制出的硅芯椭圆度问题一直是一个技术瓶颈，这主要是在原料棒的上端对应拉制孔或化料孔形成的小溶区在拉制过程中，小溶区处的局部凹陷，另外的熔化原料向凹陷的小溶区流淌，也就是环绕中部拉制孔或化料孔的拉制孔的之间的原料棒的上端没有得到利用，相应的拉制根数也得不到拓展，在先申请中的拉制孔通过改变为球拍形拉制孔或水滴形拉制孔，使得椭圆度问题得以较大的克服；然而在实际使用中发现，高频线圈属于易耗品，高频线圈使用期限较短，主要是使用中跟随仔晶上升的柱形晶体容易与拉制孔接触，一旦接触便会出现瞬间打火现象，使得整个线圈报废，损坏部分大多在拉制孔所处位置，其它部分相对完好，通常情况下一个高频线圈使用期限在一个星期左右；需要说明的是，高频线圈看似一个简单的铜板，实际制作难度极高，所以高频线圈的单个售价都在3000元以上；这中间的停炉成本、线圈成本以及耗费工时都是难以克服的生产成本，尤其是损坏的高频线圈若不利用，每年单台硅芯炉耗费的高频线圈都在五十多个，高频线圈价值接近十五万元。

【发明内容】

为了实现所述发明目的，本发明公开了一种组合式高频线圈，本发明在通过高频线圈分为线圈外部板体、线圈中部板体，使得容易损坏线圈中部板体可以进行更换，大幅度减少了高频线圈的使用成本。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种组合式高频线圈，包括线圈外部板体、线圈中部板体、冷却水道、连接座和地线连接机构，在线圈外部板体的外部环绕设置冷却水道和地线连接机构，线圈外部板体和线圈中部板体通过银焊接形成一体的高频线圈，所述线圈中部板体的中部设有拉制孔或化料孔，拉制孔或化料孔外部的线圈中部板体上设有多个环绕的拉制孔，由拉制孔或化料孔呈放射状分布多个引流槽，拉制孔分布在两两引流槽的外端之间，在一体的高频线圈上部面中部设有向下凹陷面，在高频线圈的下部面中部设有向上凹陷平面，其中一个引流槽的外端通过开口贯通至高频线圈的外缘面，线圈外部板体上的冷却水道的两端设置在开口的两侧并分别设有延伸管路，所述两延伸管路分别形成水道A端、水道B端，其中水道A端为进水端、水道B端为出水端，在水道A端、水道B端的端部分别设置有连接座，所述线圈外部板体上设有地线连接机构。

所述的组合式高频线圈，所述线圈外部板体的中部设有大孔，在大孔的孔壁上部或下部设有内凸起环，孔壁上部设置内凸起环时，所述内凸起环的下部面形成台阶，孔壁下部设置内凸起环时，所述内凸起环的上部面形成台阶；所述线圈中部板体的外缘面的上部或下部设有缩径面；所述线圈外部板体的孔壁上部设置内凸起环时，线圈中部板体的外缘面的上部设置缩径面；所述线圈外部板体的孔壁下部设置内凸起环时，线圈中部板体的外缘面的下部设置缩径面，所述线圈外部板体孔壁上设置的内凸起环对应线圈中部板体外缘面设置的缩径面，线圈外部板体孔壁与线圈中部板体外缘面以及线圈外部板体的内凸起环与线圈中部板体的缩径面留有间隙，所述间隙通过银焊接使线圈外部板体与线圈中部板体形成一体。

所述的组合式高频线圈，在拉制孔、拉制孔或化料孔的上部孔口处设有倒角。

所述的组合式高频线圈，在引流槽的中部或外端设有拉制孔。

所述的组合式高频线圈，所述拉制孔为圆形拉制孔；或球拍形拉制孔；或水滴形拉制孔的三种中的任意一种，或所述拉制孔为圆形拉制孔；或球拍形拉制孔；或水滴形拉制孔中的至少两种的组合；所述球拍形拉制孔的槽或水滴形拉制孔的“V”形豁口朝向拉制孔或化料孔。

所述的组合式高频线圈，所述引流槽上设置的拉制孔的上部孔口处设有倒角。

所述的组合式高频线圈，所述水道A端和水道B端的外端部分布连接两个连接座，在所述两个连接座的水道A端、水道B端的上下或一侧分别设有安装孔。

所述的组合式高频线圈，所述连接座为多角形连接座；或双半圆形连接座；或椭圆形连接座。

所述的组合式高频线圈，所述开口设置为“U”形开口或“V”形开口或“》”形开口或斜开口。

所述的组合式高频线圈，所述地线连接机构，在线圈外部板体的外部上环面或下环面或外缘面设有地线连接板；或在线圈外部板体的外部上环面或下环面或外缘打孔通过螺丝连接地线。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的组合式高频线圈，通过高频线圈分为线圈外部板体、线圈中部板体，利用银的熔点低于铜进百度的温度差，使得容易损坏线圈中部板体出现损坏后，热熔取下所述线圈中部板体更换新的所述线圈中部板体并进行银焊接，由于线圈外部板体的多次使用，所以大幅度减少了高频线圈的使用成本，本发明大量节约能源、减少设备投资及人工综合成本可有效降低等优点，易于在多晶硅行业推广实施。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的线圈外部板与线圈中部板体焊接结构示意图。

图3是本发明的线圈外部板与线圈中部板体装配结构示意图。

在图中：1、地线连接板；2、线圈外部板体；3、拉制孔；4、银焊接；5、线圈中部板体；6、水滴形拉制孔；7、拉制孔或化料孔；8、开口；9、水道A端；10、水道B端；11、连接座；12、内凸起环；13、冷却水道；14、间隙；15、外缘面；16、缩径面；17、台阶；18、引流槽；19、球拍形拉制孔。

【具体实施方式】

参考下面的实施例，可以更详细地解释本发明；但是，本发明并不局限于这些实施例。

结合附图1、2或3中所述的组合式高频线圈，一种组合式高频线圈，包括线圈外部板体2、线圈中部板体5、冷却水道13、连接座11和地线连接机构，在线圈外部板体2的外部环绕设置冷却水道13和地线连接机构，线圈外部板体2和线圈中部板体5通过银焊接4形成一体的高频线圈，所述线圈中部板体5的中部设有拉制孔或化料孔7，拉制孔或化料孔7外部的线圈中部板体5上设有多个环绕的拉制孔3，所述拉制孔3为圆形拉制孔3；或球拍形拉制孔19；或水滴形拉制孔6的三种中的任意一种，或所述拉制孔3为圆形拉制孔3；或球拍形拉制孔19；或水滴形拉制孔6中的至少两种的组合；所述球拍形拉制孔19的槽或水滴形拉制孔6的“V”形豁口朝向拉制孔或化料孔7；由拉制孔或化料孔7呈放射状分布多个引流槽18，在引流槽18的中部或外端设有拉制孔3，所述引流槽18上设置的拉制孔3的上部孔口处设有倒角，拉制孔3分布在两两引流槽18的外端之间，在一体的高频线圈上部面中部设有向下凹陷面，在高频线圈的下部面中部设有向上凹陷平面，其中一个引流槽18的外端通过开口8贯通至高频线圈的外缘面，所述开口8设置为“U”形开口8或“V”形开口8或“》”形开口8或斜开口8，线圈外部板体2上的冷却水道13的两端设置在开口8的两侧并分别设有延伸管路，所述两延伸管路分别形成水道A端9、水道B端10，其中水道A端9为进水端、水道B端10为出水端，在水道A端9、水道B端10的端部分别设置有连接座11，在所述两个连接座的水道A端9、水道B端10的上下或一侧分别设有安装孔，所述线圈外部板体2上设有地线连接机构。

进一步，所述地线连接机构，在线圈外部板体2的外部上环面或下环面或外缘面设有地线连接板1；或在线圈外部板体2的外部上环面或下环面或外缘打孔通过螺丝连接地线。

进一步，所述线圈外部板体2的中部设有大孔，在大孔的孔壁上部或下部设有内凸起环12，孔壁上部设置内凸起环12时，所述内凸起环12的下部面形成台阶17，孔壁下部设置内凸起环12时，所述内凸起环12的上部面形成台阶17；所述线圈中部板体5的外缘面15的上部或下部设有缩径面16；所述线圈外部板体2的孔壁上部设置内凸起环12时，线圈中部板体5的外缘面15的上部设置缩径面16；所述线圈外部板体2的孔壁下部设置内凸起环12时，线圈中部板体5的外缘面15的下部设置缩径面16，所述线圈外部板体2孔壁上设置的内凸起环12对应线圈中部板体5外缘面15设置的缩径面16，线圈外部板体2孔壁与线圈中部板体5外缘面15以及线圈外部板体2的内凸起环12与线圈中部板体5的缩径面16留有间隙14，所述间隙14通过银焊接4使线圈外部板体2与线圈中部板体5形成一体；其中在拉制孔3、拉制孔或化料孔7的上部孔口处设有倒角。

实施本发明所述的组合式高频线圈，本发明所述组合式高频线圈的使用过程为在先本发明人公开的同族专利，由于多次公开，因此本发明在此不予累述；当线圈中部板体5出现损坏时，利用银的熔点低于铜进百度的温度差，通过热熔使损坏的线圈中部板体5脱离线圈外部板体2，热熔取下的所述线圈中部板体5更换为新的线圈中部板体5并进行银焊接连接，使新的线圈中部板体5与线圈外部板体2形成一体，对突出部分的因焊点加工成平面便可使用。

Claims (10)

1.一种组合式高频线圈，包括线圈外部板体(2)、线圈中部板体(5)、冷却水道(13)、连接座(11)和地线连接机构，其特征是：在线圈外部板体(2)的外部环绕设置冷却水道(13)和地线连接机构，线圈外部板体(2)和线圈中部板体(5)通过银焊接(4)形成一体的高频线圈，所述线圈中部板体(5)的中部设有拉制孔或化料孔(7)，拉制孔或化料孔(7)外部的线圈中部板体(5)上设有多个环绕的拉制孔(3)，由拉制孔或化料孔(7)呈放射状分布多个引流槽(18)，拉制孔(3)分布在两两引流槽(18)的外端之间，在一体的高频线圈上部面中部设有向下凹陷面，在高频线圈的下部面中部设有向上凹陷平面，其中一个引流槽(18)的外端通过开口(8)贯通至高频线圈的外缘面，线圈外部板体(2)上的冷却水道(13)的两端设置在开口(8)的两侧并分别设有延伸管路，所述两延伸管路分别形成水道A端(9)、水道B端(10)，其中水道A端(9)为进水端、水道B端(10)为出水端，在水道A端(9)、水道B端(10)的端部分别设置有连接座(11)，所述线圈外部板体(2)上设有地线连接机构。

2.如权利要求1所述的组合式高频线圈，其特征是：所述线圈外部板体(2)的中部设有大孔，在大孔的孔壁上部或下部设有内凸起环(12)，孔壁上部设置内凸起环(12)时，所述内凸起环(12)的下部面形成台阶(17)，孔壁下部设置内凸起环(12)时，所述内凸起环(12)的上部面形成台阶(17)；所述线圈中部板体(5)的外缘面(15)的上部或下部设有缩径面(16)；所述线圈外部板体(2)的孔壁上部设置内凸起环(12)时，线圈中部板体(5)的外缘面(15)的上部设置缩径面(16)；所述线圈外部板体(2)的孔壁下部设置内凸起环(12)时，线圈中部板体(5)的外缘面(15)的下部设置缩径面(16)，所述线圈外部板体(2)孔壁上设置的内凸起环(12)对应线圈中部板体(5)外缘面(15)设置的缩径面(16)，线圈外部板体(2)孔壁与线圈中部板体(5)外缘面(15)以及线圈外部板体(2)的内凸起环(12)与线圈中部板体(5)的缩径面(16)留有间隙(14)，所述间隙(14)通过银焊接(4)使线圈外部板体(2)与线圈中部板体(5)形成一体。

3.如权利要求1所述的组合式高频线圈，其特征是：在拉制孔(3)、拉制孔或化料孔(7)的上部孔口处设有倒角。

4.如权利要求1所述的组合式高频线圈，其特征是：在引流槽(18)的中部或外端设有拉制孔(3)。

5.如权利要求1或3所述的组合式高频线圈，其特征是：所述拉制孔(3)为圆形拉制孔(3)；或球拍形拉制孔(19)；或水滴形拉制孔(6)的三种中的任意一种，或所述拉制孔(3)为圆形拉制孔(3)；或球拍形拉制孔(19)；或水滴形拉制孔(6)中的至少两种的组合；所述球拍形拉制孔(19)的槽或水滴形拉制孔(6)的“V”形豁口朝向拉制孔或化料孔(7)。

6.如权利要求4所述的组合式高频线圈，其特征是：所述引流槽(18)上设置的拉制孔(3)的上部孔口处设有倒角。

7.如权利要求1所述的组合式高频线圈，其特征是：所述水道A端(9)和水道B端(10)的外端部分布连接两个连接座(11)，在所述两个连接座的水道A端(9)、水道B端(10)的上下或一侧分别设有安装孔。

8.如权利要求7所述的组合式高频线圈，其特征是：所述连接座(11)为多角形连接座(11)；或双半圆形连接座(11)；或椭圆形连接座(11)。

9.如权利要求1所述的组合式高频线圈，其特征是：所述开口(8)设置为“U”形开口(8)或“V”形开口(8)或“》”形开口(8)或斜开口(8)。

10.如权利要求1所述的组合式高频线圈，其特征是：所述地线连接机构，在线圈外部板体(2)的外部上环面或下环面或外缘面设有地线连接板(1)；或在线圈外部板体(2)的外部上环面或下环面或外缘打孔通过螺丝连接地线。

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