CN105839183A - 一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置及铸锭炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置，包括安装于铸锭炉坩埚外侧的护板和位于护板外侧的护毡，护板设有至少两个第一通孔，护毡的对应位置设有第二通孔，隔热装置还包括依次贯穿第一通孔和第二通孔的可转动的插销，第一通孔和第二通孔均设有用于卡紧插销的台阶面。插销依次贯穿第一通孔和第二通孔，然后转动插销使插销与进入通孔的原始方位错开，使得插销可以与第一通孔和第二通孔的台阶面卡紧配合，保证了护板和护毡之间有效的固定连接。同时，第一通孔和第二通孔均分别至少两个，避免了护板和护毡通过单孔单销连接会发生的歪斜现象。本发明还公开了一种包括上述隔热装置的铸锭炉。

Description

一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置及铸锭炉

技术领域

本发明涉及晶体铸锭技术领域，更具体地说，涉及一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置，还涉及一种铸锭炉。

背景技术

通过铸锭技术得到的硅锭在电子行业可以得到广泛的运用，包括生产太阳能电池板等诸多电子产品，而硅锭的铸锭质量则很大程度的影响了这些产品的实用性。

硅原料在铸锭过程中需要采取一定的隔热措施以确保籽晶可以得到有效地保护，如果籽晶直接受到加热器的热辐射，则会被大幅度熔化掉而无法形成平整的籽晶层，进而破坏其引晶效果，导致生产链后端的硅片品质低下，无法达到相应的电子产品的基本指标。

在铸锭过程中，硅原料会装入坩埚中，然后在坩埚外装上护板，整体放入铸锭炉中，接着在护板外挂上护毡，护毡和护板采用螺栓连接，并且在护毡外周采用钼丝加固。上述连接方式其实并不能保证护板和护毡十分稳固的连接，当螺栓受热膨胀时发生形变，护毡极易从护板外脱落，导致籽晶层被热辐射熔化掉，进而影响后期产品品质。

另外，在出炉过程中，护板和护毡的温度较高，拆除用于连接和固定护毡的螺栓较为不便。

综上所述，如何有效地解决铸锭过程中护毡易从护板上脱落的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置，该隔热装置的结构设计可以有效地解决铸锭过程中护毡易从护板上脱落的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述隔热装置的铸锭炉。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置，包括安装于铸锭炉坩埚外侧的护板和位于护板外侧的护毡，护板设有至少两个第一通孔，护毡的对应位置设有第二通孔，隔热装置还包括依次贯穿第一通孔和第二通孔的可转动的插销，第一通孔和第二通孔均设有用于卡紧插销的台阶面。

优选地，上述隔热装置中，插销包括插杆和分别位于插杆两端的插头，第一通孔和第二通孔均设有与插头相匹配的开口。

优选地，上述隔热装置中，开口向护板内侧延伸小于护板厚度的距离，延伸部分的末端为台阶面，其连通有直径大于或等于插头最大外径的圆孔。

优选地，上述隔热装置中，插头具体为一字型插头或圆弧形插头，开口相应的具体为一字型开口或圆弧形开口。

优选地，上述隔热装置中，第一通孔位于护板上同一高度，第二通孔位于护毡上同一高度。

优选地，上述隔热装置中，第一通孔位于护板上的高度值和第二通孔位于护毡上的高度值相等。

本发明提供的一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置，包括安装于铸锭炉坩埚外侧的护板和位于护板外侧的护毡，护板设有至少两个第一通孔，护毡的对应位置设有第二通孔，隔热装置还包括依次贯穿第一通孔和第二通孔的可转动的插销，第一通孔和第二通孔均设有用于卡紧插销的台阶面。应用本发明提供的用于铸锭炉坩埚的隔热装置时，插销依次贯穿第一通孔和第二通孔，然后转动插销使插销与进入通孔的原始方位错开，使得插销可以与第一通孔和第二通孔的台阶面卡紧配合，保证了护板和护毡之间有效的固定连接。同时，第一通孔和第二通孔均分别至少两个，避免了护板和护毡通过单孔单销连接会发生的歪斜现象。

同时，本发明提供的用于铸锭炉坩埚的隔热装置在出炉过程中方便拆卸，转动插销使插销与进入通孔的原始方位重合即可轻松取出插销并撤掉护毡，节省了工人的劳力、提高了工作效率。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种铸锭炉，该铸锭炉包括上述任一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置，该隔热装置连同坩埚一起安装于该铸锭炉中。由于上述的隔热装置具有上述技术效果，具有该隔热装置的铸锭炉也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的护板的主视结构示意图；

图2为图1的俯视剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的护毡的主视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的插销的主视结构示意图；

图5为图4的俯视剖面结构示意图。

附图中标记如下：

护板 1、护毡 2、第一通孔 3、第二通孔 4、插头 5、插杆 6、开口 7、圆孔 8。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置，以避免护毡2从护板1上脱落，间接提高后续硅片产品的品质。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，图1为本发明实施例提供的护板1的主视结构示意图；图2为图1的俯视剖面结构示意图；图3为本发明实施例提供的护毡2的主视结构示意图；图4为本发明实施例提供的插销的主视结构示意图；图5为图4的俯视剖面结构示意图。

本发明的实施例提供了一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置，包括安装于铸锭炉坩埚外侧的护板1和位于护板1外侧的护毡2，护板1设有至少两个第一通孔3，第一通孔3贯通护板1的厚度方向，护毡2的对应位置设有第二通孔4，第二通孔4贯通护毡2的厚度方向，当护板1和护毡2靠拢时第二通孔4应该和第一通孔3一一对齐，其数量可以不等于第一通孔3的数量但也不应少于两个，隔热装置还包括依次贯穿第一通孔3和第二通孔4的可转动的插销，第一通孔3和第二通孔4均设有用于卡紧插销的台阶面。

应用上述实施例提供的用于铸锭炉坩埚的隔热装置时，插销依次贯穿第一通孔3和第二通孔4，然后转动插销使插销与进入通孔的原始方位错开，使得插销可以与第一通孔3和第二通孔4的台阶面卡紧配合，保证了护板1和护毡2之间有效的固定连接。同时，第一通孔3和第二通孔4均分别至少两个，避免了护板1和护毡2通过单孔单销连接会发生的歪斜现象。

同时，上述实施例提供的用于铸锭炉坩埚的隔热装置在出炉过程中方便拆卸，转动插销使插销与进入通孔的原始方位重合即可轻松取出插销并撤掉护毡2，节省了工人的劳力、提高了工作效率。

为了优化上述实施例中插销的使用效果，插销包括插杆6和分别位于插杆6两端的插头5，插杆6优选采用圆柱插杆6，两端的插头5优选采用相同的尺寸和外形，第一通孔3和第二通孔4均设有与插头5相匹配的开口7，相匹配的含义是外形一致或相似且开口7的尺寸与插头5的尺寸相同或者略大于插头5的尺寸，以便于插头5能够稳定插入开口7中。如果不优选设置与插头5相匹配的开口7，插销仍可以插入第一通孔3和第二通孔4中，但是没有开口7的限位作用会使得整个插入过程不太稳定可靠，也许在插入过程中插销会发生歪斜现象。

为了优化上述实施例中护板1的使用效果，开口7向护板1内侧延伸小于护板1厚度的距离，护板1的厚度减掉延伸部分的距离剩下的长度值应该大于插头5的高度值，以免插头5直接和坩埚接触，延伸部分的末端为台阶面，其连通有直径大于或等于插头5最大外径的圆孔8。优选设置开口7延伸部分的末端连通有直径大于或等于插头5最大外径的圆孔8，提供了插销可转动的空间，插头5可以与开口7错开一定的角度值，进而插头5可以卡紧于延伸部分末端的台阶面处，从而保证了插销连接的稳定性。当然，只要可以提供插头5可转动的空间即可，不限定于使用圆孔8，其他形式的凹槽也可以在具体实施时灵活选择。

为了优化上述实施例中插头5的使用效果，插头5具体为一字型插头或圆弧形插头，开口7相应的具体为一字型开口或圆弧形开口。采用一字型插头则插头5和开口7的加工都较为方便，并且一字型插头简单实用，便于夹取和转动操作；采用圆弧形插头则安装稳定性较高，使用寿命更长。

本发明提供的另一种具体的实施例中，第一通孔3位于护板1上同一高度，第二通孔4位于护毡2上同一高度。通过优选第一通孔3和第二通孔4的高度值，保证了护板1和护毡2都可以正立使用，也就是护板1和护毡2各处的高度值可以均匀分布，整体安装起来较为方便美观，且可以达到均匀遮挡热辐射的效果。当然，如果坩埚各处的受热并不均匀，则也可以通过改变护毡2的高度值来适应相应的受热区域。

为了优化上述实施例中护板1和护毡2的使用效果，第一通孔3位于护板1上的高度值和第二通孔4位于护毡2上的高度值相等。通过进一步优选第一通孔3和第二通孔4的高度值，使得护板1和护毡2在插销连接后其底部平齐，实现了更完善的隔热效果，也使得各自的尺寸可以得到更精确的控制，便于设计人员的方案选择以及加工人员的对应尺寸加工。

在一种具体的实施情况中，我们可以优选长度1130毫米的护板1上开口7的长度为13毫米，两个开口7离护板1对应侧边均为26毫米，延伸部分末端连通直径为15毫米深度为6毫米的圆孔8，两个圆孔8离护板1对应侧边均为25毫米，长1130毫米宽210毫米的护毡2上开口7的长度为13毫米宽度为10毫米，第一通孔3和第二通孔4的中轴线均距离护板1或护毡2底部105毫米，插杆6为直径6毫米高度52毫米的圆柱插杆6，插头5为长12毫米宽9毫米高5毫米的长方体插头5，插头5的中点位于插杆6的中心线所在的直线上。上述尺寸选取仅作为一个优选的方案，根据坩埚的尺寸规格不同还可以自由选择其他优选的尺寸和外形方案，或者将本实施例中的部件等比例放大或缩小即可，在此不作限定。

基于上述实施例中提供的隔热装置，本发明还提供了一种铸锭炉，该铸锭炉包括上述实施例中任意一种隔热装置。由于该铸锭炉采用了上述实施例中的隔热装置，所以该铸锭炉的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种用于铸锭炉坩埚的隔热装置，包括安装于所述铸锭炉坩埚外侧的护板(1)和位于所述护板(1)外侧的护毡(2)，其特征在于，所述护板(1)设有至少两个第一通孔(3)，所述护毡(2)的对应位置设有第二通孔(4)，所述隔热装置还包括依次贯穿所述第一通孔(3)和所述第二通孔(4)的可转动的插销，所述第一通孔(3)和所述第二通孔(4)均设有用于卡紧所述插销的台阶面。

2.根据权利要求1所述的隔热装置，其特征在于，所述插销包括插杆(6)和分别位于所述插杆(6)两端的插头(5)，所述第一通孔(3)和所述第二通孔(4)均设有与所述插头(5)相匹配的开口(7)。

3.根据权利要求2所述的隔热装置，其特征在于，所述开口(7)向所述护板(1)内侧延伸小于所述护板(1)厚度的距离，延伸部分的末端为所述台阶面，其连通有直径大于或等于所述插头(5)最大外径的圆孔(8)。

4.根据权利要求2所述的隔热装置，其特征在于，所述插头(5)具体为一字型插头或圆弧形插头，所述开口(7)相应的具体为一字型开口或圆弧形开口。

5.根据权利要求1至4任一项所述的隔热装置，其特征在于，所述第一通孔(3)位于所述护板(1)上同一高度，所述第二通孔(4)位于所述护毡(2)上同一高度。

6.根据权利要求5所述的隔热装置，其特征在于，所述第一通孔(3)位于所述护板(1)上的高度值和所述第二通孔(4)位于所述护毡(2)上的高度值相等。

7.一种铸锭炉，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的用于铸锭炉坩埚的隔热装置。