CN108707963A - 一种区熔单晶炉新型吊料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种区熔单晶炉新型吊料装置，主要解决了吊料装置容易变形和吊料量满足不了目前需求的问题。它包括多晶料调整组件和卡料盘组件。多晶料调整组件由调整盘本体、两个拨片、两个旋转轴、四个旋转轴底座、三个调整螺栓组成。其中旋转轴底座焊接在调整盘本体上，拨片通过旋转轴装配在旋转轴底座上；调整螺栓装在调整盘上，彼此相隔120度角。卡料盘组件由直槽卡料盘，弯槽卡料盘，变径悬挂杆，三个卡料螺栓组成。变径悬挂杆与直槽卡料盘焊接；弯槽卡料盘通过卡料螺栓与直槽卡料盘装配；卡料螺栓可在直槽和弯槽中滑动，调节三个卡料螺栓与多晶料接触。本发明可有效降低吊料装置的变形量，提高拉晶过程中多晶料的稳定性及生产的安全性。
Description
技术领域
本发明创造属于区熔单晶制造技术领域，尤其是涉及一种区熔单晶炉新型吊料装置。
背景技术
区熔FZ100C单晶炉是专门为8英寸区熔单晶的生产设计的国产区熔设备，随着半导体行业黄金时代的到来，8英寸区熔单晶的市场需求量迅速增加，为了保证8英寸区熔单晶的稳定生产，除了优化单晶拉制的工艺外，还需保证设备的稳定性与可靠性。
8英寸区熔单晶是目前世界上采用区熔法能拉制的最大直径单晶，其投料量远大于4寸、5寸和6寸单晶的投料量，一般每次投料可达到100公斤左右，多晶料尺寸约为Φ170mm*2000mm。投料量的增大对设备的吊料装置的稳定性与安全性就提出了更高的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种可增加区熔单晶炉吊料装置的稳定性和可靠性的技术方案，以解决原吊料装置在使用过程中存在调整组件变形及卡料组件变形的技术问题。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种区熔单晶炉新型吊料装置，其特征在于，包括多晶料调整组件和卡料盘组件，
进一步的，所述所述多晶料调整组件包括调整盘本体，第一拨片，第二拨片，第一旋转轴，第二旋转轴，第一旋转轴底座，第二旋转轴底座，第三旋转轴底座，第四旋转轴底座，第一调整螺栓，第二调整螺栓，第三调整螺栓，所述第一旋转轴底座、第二旋转轴底座、第三旋转轴底座、第四旋转轴底座分别焊接在调整盘本体上，所述第一拨片通过第一旋转轴装配在第一旋转轴底座和第三旋转轴底座上，所述第二拨片通过第二旋转轴装配在第二旋转轴底座和第四旋转轴底座上。
进一步的，所述卡料盘组件由直槽卡料盘，弯槽卡料盘，变径悬挂杆，第一卡料螺栓，第二卡料螺栓，第三卡料螺栓组成，所述变径悬挂杆与直槽卡料盘焊接，所述弯槽卡料盘通过第一卡料螺栓、第二卡料螺栓、第三卡料螺栓与直槽卡料盘装配在一起。
进一步的，所述第一旋转轴两端用卡簧(卡簧未标出)将其固定，第二旋转轴两端用卡簧(卡簧未标出)将其固定。
进一步的，所述第一调整螺栓、第二调整螺栓和第三调整螺栓都装配在调整盘本体上，彼此相隔120度角。
进一步的，所述第一卡料螺栓，第二卡料螺栓和第三卡料螺栓可分别在直槽和弯槽中滑动。
进一步的，所述第一卡料螺栓，第二卡料螺栓和第三卡料螺栓可分别与多晶料接触。
相对于现有技术，本发明创造所述的区熔单晶炉新型吊料装置具有以下优势：
本吊料装置结构简单，拆装方便，且使用灵活。卡料盘悬挂杆采用变径杆代替原等径细杆，杆端细径部分尺寸增大，使悬挂杆的变形量降低，提高了卡料盘的使用寿命，降低备用件的储备量。调整盘由拨片代替原来的V型槽，降低了调整盘的变形量，保证了多晶料与高频线圈的对中。
本吊料装置，适用于大的投料量，且更好的实现与上料机械手的配合，从而提高工作效率。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例所述的多晶料调整组件示意图；
图2为本发明创造实施例所述的多晶料调整组件俯视图；
图3为本发明创造实施例所述的卡料盘组件示意图；
图4为本发明创造实施例所述的直槽卡料盘示意图；
图5为本发明创造实施例所述的弯槽卡料盘示意图；
图6为本发明创造实施例所述的吊料装置初始组装示意图；
图7为本发明创造实施例所述的小圆球顶起拨片示意图；
图8为本发明创造实施例所述的小圆球顶开拨片示意图；
图9为本发明创造实施例所述的拨片下落示意图；
图10为本发明创造实施例所述的拨片卡住小圆球示意图；
图11为本发明创造实施例所述的卡料组件与多晶料安装方式示意图。
附图标记说明：
11-调整盘本体；12-第一拨片；13-第二拨片；14-第一旋转轴；15-第二旋转轴；16-第一旋转轴底座；17-第二旋转轴底座；18-第三旋转轴底座；19-第四旋转轴底座；110-第一调整螺栓；111-第二调整螺栓；112-第三调整螺栓。
21-直槽卡料盘；22-弯槽卡料盘；23-变径悬挂杆；24-第一卡料螺栓；25-第二卡料螺栓；26-第三卡料螺栓。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
本发明主要包括多晶料调整组件和卡料盘组件，其中，利用多晶料调整组件上设置的调整盘本体(21)和第一拨片(12)、第二拨片(13)与卡料盘组件上设置的变径悬挂杆(23)可以快速组装在一起，将两部分组成一个整体，并且两者之间分离便捷，操作简便。
如图(1)、(2)所示，多晶料调整组件主体结构为调整盘本体(11)，在调整盘本体(11)上焊接有第一旋转轴底座(16)、第二旋转轴底座(17)、第三旋转轴底座(18)、第四旋转轴底座(19)，在第一旋转轴底座(16)、第三旋转轴底座(18)上使用卡簧将第一旋转轴(14)固定在第一旋转轴底座(16)和第三旋转轴底座(18)上，在第二旋转轴底座(17)、第四旋转轴底座(19)上使用卡簧将第二旋转轴(15)固定在第二旋转轴底座(17)和第四旋转轴底座(19)上，第一拨片(12)通过与第一旋转轴(14)与第一旋转轴底座(16)和第三旋转轴底座(18)连接，第二拨片(13)通过与第二转轴(15)与第二旋转轴底座(17)和第四旋转轴底座(19)连接，第一拨片(12)可以绕着第一旋转轴(14)旋转，第二拨片(13)可以绕着第二旋转轴(15)旋转，第一调整螺栓(110)、第二调整螺栓(111)、第三调整螺栓(112)可以通过调整探出螺栓的长度来锁紧调整组件和卡料盘组件的连接，第一调整螺栓(110)、第二调整螺栓(111)、第三调整螺栓(112)彼此相隔120度角。
如图(3)、(4)、(5)所示，卡料盘组件由直槽卡料盘(21)，弯槽卡料盘(22)，变径悬挂杆(23)，第一卡料螺栓(24)、第二卡料螺栓(25)、第二卡料螺栓(26)组成，其中变径悬挂杆(23)焊接在直槽卡料盘(21)上表面的中心，弯槽卡料盘(22)通过第一卡料螺栓(24)、第二卡料螺栓(25)、第三卡料螺栓(26)与直槽卡料盘(21)装配在一起，第一卡料螺栓(24)、第二卡料螺栓(25)、第三卡料螺栓(26)可以在直槽和弯槽中滑动，通过调节第一卡料螺栓(24)、第二卡料螺栓(25)、第三卡料螺栓(26)，使第一卡料螺栓(24)、第二卡料螺栓(25)、第三卡料螺栓(26)与多晶料接触，从而使多晶料位于中心位置，提升了吊料的稳定性。
实施例，本装置使用时，如图(6)所示，多晶料调整组件和卡料盘组件水平放置，且各自的中心在同一铅垂线上，多晶料调整组件在上方，卡料盘组件在下方。当卡料盘组件向上提动，焊接在直槽卡料盘(21)上的变径悬挂杆(23)接近多晶料调整组件上的第一拨片(12)、第二拨片(13)，使变径悬挂杆(23)上部的小圆球同时顶住第一拨片(12)、第二拨片(13)。
如图(7)所示，卡料盘组件继续上升或是多晶料调整组件缓慢下降，使变径悬挂杆(23)上的小圆球同时顶起第一拨片(12)靠近小圆球的一端和第二拨片(13)靠近小圆球的一端，使第一拨片(12)靠近小圆球的一端绕第一旋转轴(14)逆时针旋转，使第二拨片(13)靠近小圆球的一端绕第二旋转轴(15)顺时针旋转。
如图(8)所示，随着卡料盘组件的上升或是多晶料调整组件的下降，变径悬挂杆(23)上的小圆球将第一拨片(12)绕第一旋转轴(14)逆时针旋转张开达到最大张角，变径悬挂杆(23)上的小圆球将第二拨片(13)绕第二旋转轴(15)顺时针旋转张开达到最大张角，然后变径悬挂杆(23)上的小圆球可以通过第一拨片(12)和第二拨片(13)分别绕第一轴旋转(14)和第二旋转轴(15)旋转后张开角度而产生的缝隙。
如图(9)所示，小圆球向上通过第一拨片(12)和第二拨片(13)张开角度而产生的缝隙后，第一拨片(12)和第二拨片(13)不再受小圆球的支撑作用，第一拨片(12)和第二拨片(13)将会在重力作用下而自然下落恢复水平状态。
如图(10)所示，卡料盘组件下降或提升多晶料调整组件将使小圆球卡在第一拨片(12)和第二拨片(13)的中心槽内，最后调整多晶料调整组件上的第一调整螺栓(110)、第二调整螺栓(111)、第三调整螺栓(112)，使探出的螺杆长度逐渐伸长顶住卡料盘组件，将卡料盘组件锁紧,完成挂料过程。
如图(11)所示，多晶料尾部都开有沟槽，卡料盘组件上有第一卡料螺栓(24)、第二卡料螺栓(25)、第三卡料螺栓(26)，将第一卡料螺栓(24)、第二卡料螺栓(25)、第三卡料螺栓(26)分别勾住多晶料的沟槽，紧固第一卡料螺栓(24)、第二卡料螺栓(25)、第三卡料螺栓(26)上面的螺母，最后将多晶料安装在卡料盘组件上。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种区熔单晶炉新型吊料装置，其特征在于，包括多晶料调整组件和卡料盘组件，
所述多晶料调整组件包括调整盘本体(11)、第一拨片(12)、第二拨片(13)、第一旋转轴(14)、第二旋转轴(15)、第一旋转轴底座(16)，第二旋转轴底座(17)，第三旋转轴底座(18)，第四旋转轴底座(19)，第一调整螺栓(110)，第二调整螺栓(111)，第三调整螺栓(112)，所述第一旋转轴底座(16)，第二旋转轴底座(17)，第三旋转轴底座(18)，第四旋转轴底座(19)焊接在调整盘本体(11)上，所述第一拨片(12)通过第一旋转轴(14)装配在第一旋转轴底座(16)和第三旋转轴底座(18)上，所述第二拨片(13)通过第二旋转轴(15)装配在第二旋转轴底座(17)和第四旋转轴底座(19)上。
所述卡料盘组件由直槽卡料盘(21)，弯槽卡料盘(22)，变径悬挂杆(23)，第一卡料螺栓(24)，第二卡料螺栓(25)，第三卡料螺栓(26)组成，所述变径悬挂杆(23)与直槽卡料盘(21)焊接，所述弯槽卡料盘(22)通过第一卡料螺栓(24)，第二卡料螺栓(25)，第三卡料螺栓(26)与直槽卡料盘(21)装配。
2.根据权利要求1所述的区熔单晶炉新型吊料装置，其特征在于：所述第一旋转轴(14)两端用卡簧将其固定，所述第二旋转轴(15)两端用卡簧将其固定。
3.根据权利要求2所述的区熔单晶炉新型吊料装置，其特征在于：所述第一调整螺栓(110)，第二调整螺栓(111)，第三调整螺栓(112)装在调整盘本体(11)上，彼此相隔120度角。
4.根据权利要求3所述的区熔单晶炉新型吊料装置，其特征在于：所述第一卡料螺栓(24)，第二卡料螺栓(25)，第三卡料螺栓(26)可在直槽和弯槽中滑动。
5.根据权利要求4所述的区熔单晶炉新型吊料装置，其特征在于：所述第一卡料螺栓(24)，第二卡料螺栓(25)，第三卡料螺栓(26)与多晶料接触。
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