CN103614771A - 多晶铸锭炉铸锭容量调节装置 - Google Patents

Abstract

一种多晶铸锭炉铸锭容量调节装置，包括下炉体的座套、石墨立柱、石墨下固定板和定向凝固块，石墨立柱包括下固定调节套和上调节柱，下固定调节套的下段套装在座套中，在下固定调节套的上端设有内螺纹孔，上调节柱为上小下大的台阶同心轴，下段为设有外螺纹配柱体，上调节柱的下段外螺纹旋接在下固定调节套的内螺纹孔中，石墨下固定板套装在石墨立柱的上调节柱上，由石墨立柱的上台阶轴向限位，上调节柱的上端套装在定向凝固块下端设有的定位孔中。由于石墨立柱高度方向可调，使定向凝固块在高度方向可调，使现有的多晶铸锭炉具备铸锭有效容量增大的技术空间，提高铸锭炉铸锭产能，实现增产增效，降低铸锭成本，设备利用率高。

Description

多晶铸锭炉铸锭容量调节装置

技术领域：

本发明涉及多晶铸锭炉，尤其涉及多晶铸锭炉铸锭容量调节装置。

背景技术：

硅是一种重要的电子、光学材料，在信息、通讯、航天、环境保护等广阔的领域发挥着重要的作用，市场需求越来越大，如太阳能电池硅就远远不能满足需要。目前多晶硅铸锭炉主要用于以铸锭方式生产硅半导体材料，多晶铸锭炉是将多晶硅料熔化并单向凝固成多晶硅锭的一种专用设备。

目前，市场上主流的多晶铸锭炉设备的结构如附图1所示，包括上炉体1、下炉体2、石墨立柱3、石墨下固定板4、定向凝固块5、石墨底板6、坩锅7、炉芯罩8和炉芯顶板9，石墨立柱3为一个上小下大的台阶同心轴，下炉体2的底部内侧固定设置有与石墨立柱3相应的座套21，座套21的顶部开有固定孔22，三根石墨立柱3的下端固定套装在下炉体2底部内侧的座套21的固定孔22中，三根石墨立柱3围合成一个三角形架，石墨下固定板4同时套装在三根石墨立柱3上，石墨立柱3的台阶顶住石墨下固定板4不下滑，三根石墨立柱3的上端套装在定向凝固块5下端设有的定位孔内，石墨底板6咬合地放置在定向凝固块5上，坩锅7放置在石墨底板6的中心位置上，炉芯罩8的上端固定在上炉体1上，坩锅7、石墨底板6和定向凝固块5均位于炉芯罩8内，炉芯顶板9设置在坩锅7的上方，且位于炉芯罩8内，在炉芯罩8内的四周侧设有加热部件10。因为石墨立柱3的下端固定套装在下炉体2底部内侧的座套21中，石墨立柱3的上端套装在定向凝固块5下端设有的定位孔内，所以多晶铸锭炉内的铸锭容量是固定的，但随着生产量的增大，G5多晶铸锭炉的产量已经不能满足需要，虽然现在已研制出G6和G7大规格多晶铸锭炉，但要更新设备投入很大，原有的设备将被淘汰，如何使现有的G5多晶铸锭炉生产出大规格的多晶硅锭，是人们现阶段迫切想解决的技术问题。申请人对现有G5多晶铸锭炉结构进行了改进，使现有的多晶铸锭炉能生产出大规格的多晶硅锭，扩大现有多晶铸锭炉的生产能力和铸锭规格。

发明内容：

本发明的目的是提供一种多晶铸锭炉铸锭容量调节装置，它能使现有的多晶铸锭炉铸锭容腔增大，从而扩大现有多晶铸锭炉的生产能力和铸锭规格。

本发明采取的技术方案如下：

一种多晶铸锭炉铸锭容量调节装置，包括下炉体的座套、石墨立柱、石墨下固定板和定向凝固块，其特征是：所述石墨立柱包括下固定调节套和上调节柱，下固定调节套的下段套装在下炉体底部内侧的座套中，在下固定调节套的上端中心位置设有内螺纹孔，上调节柱为上小下大的台阶同心轴，在上调节柱的下段为配柱体，配柱体上设有外螺纹，上调节柱的下段外螺纹旋接在下固定调节套的内螺纹孔中，石墨下固定板同时套装在石墨立柱的上调节柱上，由石墨立柱的上台阶轴向限位，上调节柱的上端套装在定向凝固块下端设有的定位孔中。

由于将石墨立柱由整体结构改进成由下固定调节套和上调节柱组成的分体螺纹旋接配合结构，下固定调节套的下端套装在下炉体底部内侧的座套中，在下固定调节套的上端中心位置设有内螺纹孔，在上调节柱的下段设有外螺纹，上调节柱下段的外螺纹旋接在下固定调节套的内螺纹孔中，这样就实现石墨立柱的高度可调节，调节石墨立柱的下固定调节套或上调节柱就能实现上调节柱的升降，使定向凝固块在高度方向的升降可调，从而实现多晶铸锭炉沿高度方向上有效容量的调节，使现有的多晶铸锭炉具备增大铸锭产能技术空间，通过增加现有铸锭炉内部热场空间来增加坩锅高度尺寸，从而达到一炉装料容量增大，提高铸锭炉铸锭产能，实现增产增效，充分发挥现有铸锭炉的增产潜能，降低铸锭成本，设备利用率高。

本发明在现有G5型铸锭炉上进行改造试验验证，将石墨立柱由固定结构改成升降可调结构后，热交换平台的高度即可升降调节，从而增加了炉内纵向热场空间，其最大装载量由500kg增加到750kg，能大幅度提高了G5型铸锭炉的铸锭产能，降低G5型铸锭炉的铸锭成本。

附图说明：

图1为原多晶铸锭炉的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明安装在多晶铸锭炉内的结构示意图；

图中，1-上炉体；2-下炉体；3-石墨立柱；4-石墨下固定板；5-定向凝固块；6-石墨底板；7-坩锅；8-炉芯罩；9-炉芯顶板；10-加热部件；21-座套；22-固定孔；31-下固定调节套；32-上调节柱；33-上台阶。

具体实施方式：

下面结合附图说明本发明的具体实施方式：

一种多晶铸锭炉铸锭容量调节装置，如图2、图3所示，包括下炉体2的座套21、石墨立柱3、石墨下固定板4和定向凝固块5，所述石墨立柱3包括下固定调节套31和上调节柱32，下固定调节套31的下段套装在下炉体2底部内侧的座套21中，在下固定调节套31的上端中心位置设有内螺纹孔，上调节柱32为上小下大的台阶同心轴，在上调节柱32的下段为配柱体，配柱体上设有外螺纹，上调节柱32的下段外螺纹旋接在下固定调节套31的内螺纹孔中，石墨下固定板4同时套装在石墨立柱3的上调节柱32上，由石墨立柱3的上台阶33轴向限位，上调节柱32的上端套装在定向凝固块5下端设有的定位孔中。

使用时下固定调节套31的下端套装在下炉体2底部内侧的座套21中，上调节柱32下段的外螺纹旋接在下固定调节套31的内螺纹孔中，调节石墨立柱3的上调节柱32将定向凝固块5的高度方向调节到所需位置，从而实现多晶铸锭炉沿高度方向上有效容量的调节。

Claims (1)

1.一种多晶铸锭炉铸锭容量调节装置，包括下炉体（2）的座套（21）、石墨立柱（3）、石墨下固定板（4）和定向凝固块（5），其特征是：所述石墨立柱（3）包括下固定调节套（31）和上调节柱（32），下固定调节套（31）的下段套装在下炉体（2）底部内侧的座套（21）中，在下固定调节套（31）的上端中心位置设有内螺纹孔，上调节柱（32）为上小下大的台阶同心轴，在上调节柱（32）的下段为配柱体，配柱体上设有外螺纹，上调节柱（32）的下段外螺纹旋接在下固定调节套（31）的内螺纹孔中，石墨下固定板（4）同时套装在石墨立柱（3）的上调节柱（32）上，由石墨立柱（3）的上台阶（33）轴向限位，上调节柱（32）的上端套装在定向凝固块（5）下端设有的定位孔中。

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