CN110670120A - 一种适用于大口径喉口的复投装置及复投方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于大口径喉口的复投装置，包括复投筒、复投卡接装置、喉口卡接装置和提升装置，其中，提升装置与复投筒滑动连接，便于复投投料；复投卡接装置设于复投筒进料端，且复投卡接装置与喉口卡接装置接触配合，喉口卡接装置与隔离阀室可拆卸连接，便于复投筒卡接在隔离阀室上，进行复投投料。本发明的有益效果是具有喉口卡接装置，同时，在复投筒的进料端安装有复投卡接装置，通过复投卡接装置与喉口卡接装置相配合，喉口卡接装置与隔离阀室的顶端卡接，使得复投筒的进料端卡接在隔离阀室内，满足大尺寸复投筒复投要求，满足更大范围单晶直径的拉制要求。

Description

一种适用于大口径喉口的复投装置及复投方法

技术领域

本发明属于直拉单晶技术领域，尤其是涉及一种适用于大口径喉口的复投装置及复投方法。

背景技术

现有的复投装置，复投筒的筒内盛放原料，复投筒中间部位有法兰结构，以保证法兰可卡在水冷套上沿，提升装置可挂在拉晶炉内，连动复投筒做升降运动，进行复投投料。

在进行大尺寸单晶拉制时，若拉制单晶直径＞水冷套内径(以当前炉台为例，单晶直径最大250mm)时，水冷套内径无法满足单晶拉制需求，水冷套需重新设计，新设计水冷套内径与炉盖内径相同，复投筒无法卡在水冷套上沿，导致炉台无法进行复投。

发明内容

鉴于上述问题,本发明要解决的问题是提供一种适用于大口径喉口的复投装置及复投方法，尤其适合拉制大尺寸单晶过程中复投时使用，具有喉口卡接装置和复投筒，满足大尺寸单晶的拉制要求，同时增加单筒投料量，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种适用于大口径喉口的复投装置，包括复投筒、复投卡接装置、喉口卡接装置和提升装置，其中，

提升装置与复投筒滑动连接，便于复投投料；

复投卡接装置设于复投筒进料端，且复投卡接装置与喉口卡接装置接触配合，喉口卡接装置与隔离阀室可拆卸连接，便于复投筒卡接在隔离阀室上，进行复投投料。

进一步的，喉口卡接装置包括卡接部和支撑部，支撑部与卡接部连接，支撑部设于卡接部内侧，便于对复投筒支撑；以及

卡接部设有定位孔，便于卡接部与隔离阀室与副室连接的一端可拆卸连接。

进一步的，支撑部的数量为多个，对称设于卡接部的内侧。

进一步的，卡接部为环状结构，包括第一卡接部和过渡部，第一卡接部与过渡部连接，过渡部的另一侧与支撑部连接。

进一步的，第一卡接部与过渡部呈阶梯设置。

进一步的，过渡部与支撑部呈阶梯设置。

进一步的，支撑部的形状包括但不限于扇形、梯形或长方形。

一种应用适用于大口径喉口的复投装置的复投方法，包括以下步骤，

旋开副室，将复投筒设于副室内；

将喉口卡接装置设在隔离阀室上方；

将副室设于喉口卡接装置上，；

下降复投筒，通过复投卡接装置与喉口卡接装置卡接，复投筒设在喉口卡接装置上；

继续下降复投筒，提升装置与复投筒脱离，进行复投投料；

复投投料完成后，进行喉口卡接装置取出。

进一步的，投料完成后喉口卡接装置的取出，包括以下步骤，

上升提升装置，将复投筒与提升装置提升进入副室内；

旋开副室，取下喉口卡接装置；

取下复投筒，完成复投。

进一步的，喉口卡接装置与隔离阀室通过定位件进行卡接。

由于采用上述技术方案，具有喉口卡接装置，同时，在复投筒的进料端安装有复投卡接装置，通过复投卡接装置与喉口卡接装置相配合，喉口卡接装置与隔离阀室的顶端卡接，使得复投筒的进料端卡接在隔离阀室内，满足大尺寸复投筒复投要求，满足更大范围单晶直径的拉制要求，能够增加单筒投料量，减少复投次数，减少员工工作量，且进行复投时的复投工艺流程简单，实用性强。

附图说明

图1是本发明的一实施例的结构示意图；

图2是本发明的一实施例的喉口卡接装置结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图。

图中：

1、副室 2、喉口卡接装置 3、隔离阀室

4、水冷套 5、提升装置 6、复投筒

7、复投卡接装置 20、第一卡接部 21、过渡部

23、支撑部

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

图1示出了本发明一实施例的结构示意图，具体示出了本实施例的结构及连接关系，本实施例涉及一种适用于大口径喉口的复投装置及复投方法，用于拉制大尺寸单晶过程中复投时使用，具有喉口卡接装置，能够将大尺寸的复投筒卡接在隔离阀室的顶端，满足拉制大尺寸单晶的需求，且该复投装置能够适应大尺寸复投筒，单筒投料量增加，减少了复投次数，提高工作效率，降低劳动强度，同时，采用该适用于大口径喉口的复投装置进行复投，复投工艺流程简单，实用性强。

一种适用于大口径喉口的复投装置，如图1所示，用于直拉单晶过程中复投时使用，采用该复投装置进行复投；该适用于大口径喉口的复投装置，包括复投筒6、复投卡接装置7、喉口卡接装置2和提升装置5，其中，复投筒6用于盛装复投料使用，提升装置5与复投筒6滑动连接，便于复投投料，通过提升装置5与复投筒6之间的相互移动进行复投投料；复投卡接装置7设于复投筒6进料端，且复投卡接装置7与喉口卡接装置2接触配合，喉口卡接装置2与隔离阀室3可拆卸连接，便于复投筒6卡接在隔离阀室3上，进行复投投料。在进行复投时，将喉口卡接装置2安装在隔离阀室3上，复投筒6通过复投卡接装置7与喉口卡接装置2接触配合，将复投筒6卡接在隔离阀室3上，提升装置5进行下降动作进行复投料，复投完成后，提升装置5上升，将复投筒6一起提升至副室1内，进行复投筒6和喉口卡接装置2的取出，完成复投。

具体的，上述的复投筒6为筒状结构，且复投筒6上下开口，便于提升装置5滑动安装在复投筒6上，同时便于原料的装料和出料。该复投筒6的材质为石英，避免在复投时引入杂质，影响单晶的质量。

上述的提升装置5用于将整个复投装置安装在副室1内，并进行升降，进行原料的复投。该提升装置5包括提升杆、分料装置和底座，提升杆的一端与分料装置固定连接，分料装置的另一端与底座固定连接，底座的直径大于复投筒6的直径，提升杆与分料装置滑动设于复投筒6内，底座位于复投筒6的外部，由于底座的直径大于复投筒6的直径，在复投筒6位于副室1内进行复投时，复投筒6卡接在底座上，底座对复投筒6内的原料进行阻挡，避免其掉落；该分料装置的截面形状为三角形，对复投筒6内的原料进行分散，使之分散且均匀的投入坩埚内，复投均匀；提升杆为杆状结构，提升杆的作用是将装满原料的复投筒6悬挂在副室1内，并进行下降，复投筒6通过复投卡接装置7卡接在喉口卡接装置2上，提升杆继续下降，复投筒6底端与底座分离，原料沿着分料装置分散进入坩埚内；复投完成后，提升杆上升，当底座与复投筒6底端接触后，复投筒6与提升杆联动，上升至副室1内，进行复投完成后复投筒6与喉口卡接装置2的取出。

复投卡接装置7设于复投筒6的进料端，该复投卡接装置7为环状结构，通过螺栓等连接件与复投筒6固定连接，或者是铆接，或者是卡接，或者是其他固定连接方式，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。

复投卡接装置7固定安装在复投筒6的进料端的外部侧壁上，且复投卡接装置7具有一定的宽度，该宽度与喉口卡接装置2相适应，便于复投卡接装置7与喉口卡接装置2接触配合，复投卡接装置7卡接在喉口卡接装置2上，进而将复投筒6卡接在隔离阀室3上，便于进行复投。

如图2和3所示，上述的喉口卡接装置2包括卡接部和支撑部22，支撑部22与卡接部连接，支撑部22设于卡接部内侧，便于对复投筒6支撑；以及，卡接部设有定位孔，便于卡接部与隔离阀室3与副室1连接的一端可拆卸连接。卡接部与隔离阀室3可拆卸连接，便于喉口卡接装置2的安装与拆卸，使用方便、快捷。该喉口卡接装置2在使用时，卡接部与隔离阀室3的顶端连接，支撑部22与复投卡接装置7接触配合，对复投筒6进行支撑，使得复投筒6在复投时，卡接在喉口卡接装置2上，进行复投。

该卡接部为环状结构，其直径与隔离阀室3的顶端的直径相适应，便于卡接部与隔离阀室3连接。该卡接部包括第一卡接部20和过渡部21，第一卡接部20与过渡部21连接，过渡部21的另一侧与支撑部22连接，第一卡接部20与过渡部21呈阶梯设置，也就是，第一卡接部20与过渡部21均为环状结构，定位孔设置于第一卡接部20上，第一卡接部20与隔离阀室3的顶端连接；过渡部21为环状结构，且过渡部21与第一卡接部20固定连接，该固定连接方式可以是通过螺栓等连接件固定连接，或者是焊接，或者是一体成型，或者是其他固定连接方式，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。优选的，在本实施例中，第一卡接部20与过渡部21一体成型，且第一卡接部20与过渡部21呈阶梯设置，也就是，过渡部21固定设于第一卡接部20的内侧，过渡部21的上表面与第一卡接部20的上表面不位于同一平面内，过渡部21的上表面位于第一卡接部20的上表面的下部，过渡部21远离第一卡接部20的另一侧与支撑部22固定连接，且过渡部21与支撑部22呈阶梯设置。过渡部21与支撑部22可以是下表面处于同一平面内，过渡部21的上表面与支撑部22的上表面不位于同一平面内，则支撑部22的厚度小于过渡部21的厚度；或者，过渡部21的下表面与支撑部22的下表面不位于同一平面，过渡部21的上表面与支撑部22的上表面不位于同一片面，过渡部21与支撑部22的厚度相同，便于支撑部22对复投卡接装置7支撑；或者是其他结构，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。

定位孔的数量为多个，与隔离阀室3顶端的定位件的数量相一致，且定位孔的设置与隔离阀室3顶端的定位件的位置相适应，便于喉口卡接装置2安装在隔离阀室3上时进行定位。优选的，该定位件为定位销。

过渡部20与支撑部22可以通过螺栓等连接件固定连接，或者是铆接，或者是焊接，或者是一体成型，或者是其他固定连接方式，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。优选的，在本实施例中，过渡部21与支撑部22一体成型，结构稳定，使用寿命长。

该支撑部22为板状结构，且支撑部22的形状包括但不限于扇形、梯形或长方形，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求，优选的，在本实施例中，该支撑部22的形状为梯形，且支撑部22的数量为多个，对称设于卡接部的内侧，根据实际需求进行选择，对复投卡接装置7进行支撑。

该适用于大口径喉口的复投装置在使用，进行复投，复投筒6内装有原料，并将复投筒6通过提升装置5挂在旋开的副室1内，将喉口卡接装置2安装在隔离阀室3的顶端；旋回副室1，下降复投筒6，复投卡接装置7与喉口卡接装置2接触，将复投筒6卡接在喉口卡接装置2上，继续下降提升装置5，复投筒6内的原料从复投筒6内漏出并进入坩埚内，进行投料；投料完成后，将复投筒6和喉口卡接装置2取出，完成复投。

一种应用适用于大口径喉口的复投装置的复投方法，包括以下步骤，

将复投筒6内装满原料；

旋开副室1，将复投筒6设于副室1内：在进行复投筒6悬挂时，将提升装置5的提升杆的自由端与副室1内的钢缆连接，由于提升装置5的底座的直径大于复投筒6的直径，则复投筒6卡接在底座上，在提升杆的作用下，悬挂在副室1内；

将喉口卡接装置2设在隔离阀室3上方：将喉口卡接装置2的定位孔与隔离阀室3顶端的定位件对准，将喉口卡接装置2安装在隔离阀室3上，喉口卡接装置2与隔离阀室3通过定位件进行卡接；

将副室1设于喉口卡接装置2上：旋回副室1，将副室1安装在喉口卡接装置2上；

下降复投筒6，通过复投卡接装置7与喉口卡接装置2卡接，复投筒6设在喉口卡接装置2上：下降复投筒6，当复投卡接装置7与喉口卡接装置2接触时，复投筒6通过复投卡接装置7与喉口卡接装置2卡接在喉口卡接装置2上，不再下降；

继续下降复投筒6，提升装置5与复投筒6脱离，进行复投投料：由于复投筒6被喉口卡接装置2阻挡住，复投筒6不再下降，提升装置5不受影响，继续下降，提升装置5的底座与复投筒6的底端分开，复投筒6内的原料沿着分料装置落入坩埚内，进行原料的复投；

复投投料完成后，进行喉口卡接装置2取出，包括以下步骤：

上升提升装置5，将复投筒6与提升装置5提升进入副室1内：复投完成后，上升提升装置5，提升装置5的底座与复投筒6的底端接触，使得复投筒6与提升装置5联动，复投筒6与提升装置5同时上升，将复投筒6提升至副室1内；

旋开副室1，取下喉口卡接装置2：复投筒6提升至副室1内，旋开副室1，将喉口卡接装置2取下；

取下复投筒6，完成复投。

采用适用于大口径喉口的复投装置进行复投，不受水冷套内径的限制，能够使用尺寸较大的复投筒，单晶拉制直径最大可达到335mm，满足大尺寸单晶拉制的需求。

由于采用上述技术方案，具有喉口卡接装置，同时，在复投筒的进料端安装有复投卡接装置，通过复投卡接装置与喉口卡接装置相配合，喉口卡接装置与隔离阀室的顶端卡接，使得复投筒的进料端卡接在隔离阀室内，满足大尺寸复投筒复投要求，满足更大范围单晶直径的拉制要求，能够增加单筒投料量，减少复投次数，减少员工工作量，且进行复投时的复投工艺流程简单，实用性强。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于大口径喉口的复投装置，其特征在于：包括复投筒、复投卡接装置、喉口卡接装置和提升装置，其中，

所述提升装置与所述复投筒滑动连接，便于复投投料；

所述复投卡接装置设于所述复投筒进料端，且所述复投卡接装置与所述喉口卡接装置接触配合，所述喉口卡接装置与隔离阀室可拆卸连接，便于复投筒卡接在所述隔离阀室上，进行复投投料。

2.根据权利要求1所述的适用于大口径喉口的复投装置，其特征在于：所述喉口卡接装置包括卡接部和支撑部，所述支撑部与所述卡接部连接，所述支撑部设于所述卡接部内侧，便于对所述复投筒支撑；以及

所述卡接部设有定位孔，便于所述卡接部与所述隔离阀室与副室连接的一端可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的适用于大口径喉口的复投装置，其特征在于：所述支撑部的数量为多个，对称设于所述卡接部的内侧。

4.根据权利要求2或3所述的适用于大口径喉口的复投装置，其特征在于：所述卡接部为环状结构，包括第一卡接部和过渡部，所述第一卡接部与所述过渡部连接，所述过渡部的另一侧与所述支撑部连接。

5.根据权利要求4所述的适用于大口径喉口的复投装置，其特征在于：所述第一卡接部与所述过渡部呈阶梯设置。

6.根据权利要求5所述的适用于大口径喉口的复投装置，其特征在于：所述过渡部与所述支撑部呈阶梯设置。

7.根据权利要求6所述的适用于大口径喉口的复投装置，其特征在于：所述支撑部的形状包括但不限于扇形、梯形或长方形。

8.一种应用适用于大口径喉口的复投装置的复投方法，其特征在于：包括以下步骤，

旋开副室，将复投筒设于所述副室内；

将喉口卡接装置设在隔离阀室上方；

将所述副室设于所述喉口卡接装置上，；

下降所述复投筒，通过复投卡接装置与所述喉口卡接装置卡接，所述复投筒设在所述喉口卡接装置上；

继续下降所述复投筒，提升装置与所述复投筒脱离，进行复投投料；

复投投料完成后，进行所述喉口卡接装置取出。

9.根据权利要求8所述的应用适用于大口径喉口的复投装置的复投方法，其特征在于：所述投料完成后喉口卡接装置的取出，包括以下步骤，

上升提升装置，将所述复投筒与所述提升装置提升进入所述副室内；

旋开副室，取下所述喉口卡接装置；

取下所述复投筒，完成复投。

10.根据权利要求8或9所述的应用适用于大口径喉口的复投装置的复投方法，其特征在于：所述喉口卡接装置与所述隔离阀室通过定位件进行卡接。

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