CN111155174A - 一种连续式真空扩散炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种连续式真空扩散炉,包括上料部分和反应炉部分,所述真空扩散炉至少包括两个反应炉,每个反应炉对应一套上料部分,至少两个反应炉呈上下或左右并排排列;每个反应炉和上料部分均能够独立工作,实现连续生产。本发明能够实现炉体的真空密封以及连续化生产,通过对扩散炉结构的合理设计,提升工艺有序性,提高扩散炉的产量。
Description
技术领域
本发明涉及真空扩散炉。
背景技术
半导体或光伏材料广泛应用于电子、新能源等行业,半导体和光伏材料通常都需要经过加工处理才能够应用到产品上,CVD技术、扩散工艺或氧化工艺是现有的一些处理方式。
扩散炉作为半导体器件工艺设备的重要设备之一,广泛应用于集成电路、电力电子、太阳能电池的生产等行业,在光伏行业,高温扩散炉主要用于对单晶硅片、多晶硅片进行掺杂,形成PN结。随着光伏行业的发展,人们一直在追求产能的提升。而在制作工艺过程中,会有许多热处理的工序,如热氧化、化学气相沉积(CVD)、热扩散、金属合金化、杂质激活、介质膜致密化等。这些热处理工艺对温度非常敏感,尤其是在半导体器件的制备中,温度是影响硅晶成膜均匀性及生长速度的关键参数。
低压扩散炉是扩散炉的一种,对于某些扩散工艺来讲,在初始状态下,需要保证炉腔内的真空度,在物料送入炉体之后,再通入反应气体,实现化学反应和分子沉积成膜,成膜以后可以通过加热进行高温扩散,从而实现半导体或光伏原材料表面掺杂的功能,通过这种方式可以进行半导体或光伏材料的表面加工。现有技术中的炉体通常是立式的,一台设备通常配备一个炉体,这种方式下,如果要提高单个炉体的产量,就必须要扩大炉体容量,但是炉体容量的扩大规模有限,而且单个炉体在上下料和传送的过程中会耗费很多时间,从流程上来说也不利于效率的提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种连续式真空扩散炉,能够实现炉体的真空密封以及连续化生产,通过对扩散炉结构的合理设计,提升工艺有序性,提高扩散炉的产量。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种连续式真空扩散炉,包括上料部分和反应炉部分,
上料部分包括上料机架和搬舟机构,所述搬舟机构包括搬舟机架,搬舟机架上设有升降机构和平移机构,搬舟机构还包括炉门固定件,炉门固定件用于固定托舟的桨和炉门,升降机构和平移机构能够带动炉门固定件上下或前后移动,炉门固定件的上下移动能够改变桨上物料的位置,从而卸料或装料,炉门固定件的前后移动能够推动桨和炉门的前后移动,从而将桨送入反应炉中或从反应炉中退出;反应炉部分包括反应炉机架和反应炉,反应炉呈卧式安装在反应炉机架上,反应炉的开口部朝向搬舟机构,炉管的尾部设有气体输送装置;
所述真空扩散炉至少包括两个反应炉,每个反应炉对应一套上料部分,至少两个反应炉呈上下或左右并排排列;每个反应炉和上料部分均能够独立工作,实现连续生产。
进一步地,反应炉机架上设有反应炉的安装部位,反应炉的安装部位包括位于反应炉机架两端的方形框架,方形框架之间上固定设有横放的反应炉支撑板,反应炉支撑板的上表面的两侧设有两根反应炉固定架,反应炉能够被架在反应炉固定架之间;
所述反应炉机架上还设有水冷装置,所述水冷装置包括水冷机柜,水冷机柜的两侧设有固定支脚,固定支脚伸出于水冷机柜之外,每个固定支脚的外端均设有安装孔,水冷机柜具有一定的厚度,水冷机柜内设有第一冷却水管道,第一冷却水管道包括水冷盘管,水冷盘管上连接有第一进水管道和第一出水管道,第一进水管道和第一出水管道从反应炉机架上靠近炉口的这一端伸出,第一进水管道和第一出水管道上设有弯折部位且进出管道的弯折方向相同,第一进水管道和第一出水管道的外侧分别设有三面包围的防护板。
进一步地,所述反应炉包括石英炉管,石英炉管的内部形成炉腔,所述石英炉管上设有保温层和隔离层,所述保温层包裹在石英炉管的外壁上,所述保温层内设置有螺旋缠绕状在石英炉管上的电炉丝,所述隔离层涂抹于炉腔的内壁上,用于保护炉腔;保温层外围设有调温层,所述调温层内设有第二冷却水管道,第二冷却水管道沿石英炉管长度方向呈U形布置,且沿石英炉管的周向以正反U形连续交替的方式均布。
进一步地,所述第二冷却水管道包括多根直管和多根弯管,多根直管和多根弯管交错首尾相连形成所述的正反U形,其中,每根直管的两端分别连接两根方向不同的弯管,每根弯管的两端分别连接两根相邻的直管,直管等间距地沿长度方向均布于石英炉管的外围,弯管在直管的两端成交错排列;
其中,一对直管朝向炉口的这一端不连接弯管,而是分别连接第二进水管道和第二出水管道,第二进水管道和第二出水管道分别向炉口的两侧弯折,并能够分别通过连接管对接第一出水管道和第二进水管道,使得第二冷却水管道和第一冷却水管道连通形成冷却水系统,用于调整炉体内的温度。
进一步地,直管通过固定装置附着在石英炉管上,所述固定装置包括多个沿石英炉管的长度方向布置的固定片,所述固定片通过紧固件固定在保温层上,所述直管焊接在固定片上,固定片至少包括一个中心固定片和多个附加固定片,中心固定片的尺寸至少是附加固定片的三倍,中心固定片位于直管的中部位置,附加固定片分别沿中心固定片对称布置,固定片呈矩形,其长度方向与石英炉管的长度方向相同。
进一步地,相邻固定片之间设有导热孔,导热孔贯穿至保温层内,导热孔内布置有金属导热片,金属导热片从导热孔伸出,导热孔内设有固定导管,固定导管整体上呈T形,内部中空,其T形的竖部伸入到导热孔内,并能够将导热片包覆其中,其T形的横部套在直管的外部,金属导热片的外端可以通过T形固定导管的内部接近直管的外壁,起到导热作用。
进一步地,所述升降机构包括沿搬舟机架的竖杆设置的纵向滑轨,纵向滑轨上安装有升降滑块,所述升降滑块上连接有升降电机,所述升降电机能够驱动所述升降滑块沿所述纵向滑轨上下移动,所述升降滑块上连接有输送横杆。
进一步地,所述输送横杆沿与石英炉管平行的方向布置,输送横杆的位置对应石英炉管的炉腔,所述输送横杆能够随升降滑块上下移动,输送横杆上设有横向滑块,横向滑块上固定连接有炉门固定件,炉门固定件上安装炉门和用于托舟的桨,炉门固定件能够随横向滑块沿输送横杆的移动,从而将桨推送到炉腔内。
进一步地,还包括风冷系统,风冷系统包括搬舟风冷系统和炉腔风冷系统,搬舟风冷系统设置在搬舟机架的顶部,炉腔风冷系统设置在反应炉机架的顶部;风冷系统还包括风冷电机和多个排风口,风冷电机固定在搬舟机架的顶部,多个排风口沿反应炉机架的长度方向设置在反应炉机架的顶盖板上,每个排风口均对应设有一个排风扇,排风扇通过风冷电机驱动;炉腔风冷系统包括设置在反应炉机架上部的风冷框架,排风口安装在风冷框架的上表面,排风扇设置在风冷框架对应的侧面;每个反应炉所在的反应炉机架上均设有一个向上的通风管,通风管从每个反应炉的侧面连通风冷框架内部;
还包括反应炉净化装置,所述反应炉净化装置设置在搬舟机架的顶部,所述反应炉净化装置包括设置在搬舟机架顶部两端的空气过滤净化器,所述空气过滤净化器连接至风冷框架,用于净化风冷框架内排出的气体。
进一步地,所述气体输送装置包括反应气体输送装置和尾气处理装置,所述反应气体输送装置包括沿反应炉的长度方向布置的气体输送框架,所述气体输送框架内包括至少两根气体输送管道,所述气体输送管道连接至位于反应炉尾部的气体输入盒中,所述气体输入盒内设有通入反应炉内部的开口;所述尾气处理装置包括布置在反应炉尾部的至少包括一根进气输送管道和至少两根出气输送管道,进气输送管道和出气输送管道分别连接至进气泵和抽气泵,进气输送管道和出气输送管道均安装在输送管道固定板上,所述输送管道固定板焊接在反应炉的尾部;所述反应炉尾部的中心位置还设有通风管。
本发明的有益效果是:
(1)本发明通过在一个设备内,设置多个卧式反应炉,每个反应炉配备一套互不干涉的上料部分,上料和炉内加工同时进行,从流程上提高了效率和产能。
(2)本发明在反应炉的壁面上设置环绕式分布的炉丝,并且炉丝之间保持设定距离,而且仅有一根炉丝,保证了炉管内部的温度分布均匀;炉丝全埋或半埋于保温层,有效保护了炉丝结构的稳定性,不会因为长时间的加热使用而产生脱落的现象。
(3)本发明在反应炉上还配套设有温控装置设置冷却层,加快扩散炉的冷却,减少生产用时,增加生产效率,同时也能够加快主炉柜内的降温,避免电气设备长时间处于高温状态而损坏。
(4)本发明在搬舟结构顶部加装冷却和净化系统,大大降低了设备工作时炉体的高温(一般高达850℃)对炉管环境的热辐射影响,使得工艺温度不至于过高而影响电气设备的正常工作。同时在工艺降温过程中,由于水的比热大的性质,散热效果是风冷的10多倍,由此可以大大缩短硅片的生产工艺周期,进而提高生产效率;并且,采用风冷和水冷两种冷却方式相结合,通过管路结构与炉体内部相连接,解决炉体的发热对硅片生产工艺的影响,进而加快工艺冷却速度,提高工艺成品率,并且降低电器设备的故障率;管路结构采用密封柱状加粗结构,用于形成密闭的扩散系统,使扩散工艺更加清洁、环保。本装置能够高效、安全、简便的对炉体进行散热,并对进入搬舟部分的气体进行净化,起到保护硅片的作用。
附图说明
图1是本发明的整体结构布置图。
图2是图1隐去面板后的内部结构示意图,示出反应炉和搬舟机构的位置。
图3是本发明的反应炉部分的从炉口角度的示意图。
图4是本发明的单列炉管的从炉尾角度的示意图。
图5是本发明的单个炉管的安装侧视图。
图6是本发明的单个炉管从炉尾部的安装位置图。
图7是本发明的单个炉管的截面图。
图8是本发明的单个炉管的剖视图。
图9是本发明的保温层的结构示意图。
图10是本发明的调温层的结构示意图。
图11是图10的侧视图。
图12是图10的画圈A部位的放大图。
图13是本发明的调温层的进出口处的示意图。
图14是本发明的单个炉管炉尾部的示意图。
图15是本发明的反应炉部分隐去风冷系统的示意图。
图16是本发明的水冷装置的示意图。
图17是本发明的水冷装置的俯视图。
图18是本发明的水冷装置的侧视图。
图19是一种舟的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方案作进一步详细说明,应当指出的是,具体实施方案只是对本发明的详细阐述,其目的是为了使本领域技术人员更好地了解和实施本发明,不应视为对本发明的限定。
图1和图2示出了本发明的整体外观结构和一套反应炉和搬舟系统配合的结构。如图所示,本发明提供一种连续式真空扩散炉,包括上料部分和反应炉部分,其中,上料部分如图1和2中左半边所示,反应炉部分如图1和2中右半边所示,上料部分包括上料机架100和搬舟机构,所述搬舟机构包括搬舟机架200,上料机架100是指上料部分的底座,用于支撑其上部的搬舟机构,上料机架100下方设有滑轮101和可伸缩支脚102,可伸缩支脚102包括圆饼形的支撑脚和将支撑脚连接在机架上的伸缩杆,可伸缩支脚102起到辅助支撑的作用,在上料机架101的每一个节点上都可以设置。
上料机架101的B向开口,用于向内推入装载硅片的舟600(又称花篮),舟600上可以按照一定的规则,例如水平向或者竖直向装载硅片,同时,相邻硅片之间又可以通过舟上的间隔部位隔离开来,图19是一个典型的舟的示意图,这个舟的两端分别包括一块全挡的挡板601和一块具有开口的挡板602,两块挡板之间设有连杆602,连杆602朝向内侧的这一面对应地设有多道插槽603,硅片可以被放置在插槽603内,同一侧的两根连杆602之间还可以设有挂耳604,用于搬舟时提起整个舟。
搬舟机构包括炉门固定件300,炉门固定件300用于固定托舟的桨400和炉门500,桨400上可以放置用于装载硅片的舟600,同时,桨400还可以连同舟600以及舟上面装载的待加工硅片共同送入到反应炉中进行反应,并且在反应炉中的反应完成后,桨400可以和舟一起退出反应炉。炉门500设置在桨400的最外端,当桨400最大程度推进反应炉中时,炉门500可以将反应炉700的炉口密封封闭,从而使得反应炉内形成一个与外部隔绝的单独空间,之后,可以通过设置在炉体尾部的气体输送装置进行炉内气压调节,通常来说,在通入反应气体前,需要将炉内抽真空,形成真空炉的状态,之后再根据实际的反应需要,通入气体进行反应、催化或者保护。
搬舟机架200上设有升降机构和平移机构,升降机构和平移机构能够带动炉门固定件300上下或前后移动,炉门固定件300的上下移动能够改变桨400上舟和硅片的位置,从而卸料或装料,炉门固定件300的前后移动能够推动桨400和炉门500的前后移动,从而将桨400以及其上的舟和硅片送入反应炉700中或从反应炉700中退出。
如图2所示,所述升降机构包括沿搬舟机架200的竖杆201设置的纵向滑轨202,纵向滑轨202上安装有升降滑块203,所述升降滑块203上连接有升降电机204,所述升降电机204能够驱动所述升降滑块203沿所述纵向滑轨202上下移动,所述升降滑块203上连接有输送横杆205。
所述输送横杆205沿与石英炉管平行的方向布置,输送横杆205的位置对应石英炉管的炉腔,所述输送横杆205能够随升降滑块203上下移动,输送横杆205上设有横向滑块206,横向滑块206上固定连接有炉门固定件300,图中为了看清楚横向滑块206的布置,将炉门固定件300和桨400的位置下移了,炉门固定件300上安装炉门500和用于托舟的桨400,炉门固定件300能够随横向滑块206沿输送横杆205的移动,从而将桨400推送到炉腔内。
反应炉部分包括反应炉机架800和反应炉700,反应炉700呈卧式安装在反应炉机架800上,反应炉700的开口部朝向搬舟机构,反应炉700的尾部的壁面上设有能够通入炉体内部的气体输送装置;反应炉机架800上设有反应炉的安装部位801,反应炉的安装部位801包括位于反应炉机架800两端的方形框架802,方形框架802之间上固定设有横放的反应炉支撑板803,反应炉支撑板803的上表面的两侧设有两根反应炉固定架804,反应炉700能够被架在反应炉固定架804之间,为了确保反应炉700的位置稳定,在必要的时候,可以通过点焊的方式,将反应炉700的外部和反应炉固定架804进行结合。如图1所示,每个反应炉安装部位的外侧这一面都可以设置一块封板805,封板805上可以留有气体输送装置通过的门形洞806,在最下方一层的反应炉下方设有机柜部分807,可以用于走线或者放置物品。
本发明的真空扩散炉系统至少包括两个反应炉700,每个反应炉700对应一套上料部分,如图4所示,至少两个反应炉700呈上下并排排列,图中有4个反应炉以及对应的反应炉安装部位,如图3所示,反应炉700也可以左右并排排列或者左右和上下同时并排排列,形成行和列组合的方式,可以提升产量;每个反应炉700和上料部分均能够独立工作,实现连续生产,通常来说,本发明的这种卧式炉,可以设置两列,这样两列的外侧还可以留有上料空间。
如图5所示,反应炉700的内部靠近底部的位置设有用于支撑桨400的支架401,桨401的支架通过竖向栅板402固定在反应炉700的内壁上,竖向栅板402之间的间隙能够允许反应气体的通过,支架401超出竖向栅板402的部分,可以允许桨400的最末端搁置在上面,同时,竖向栅板402也可以限定桨400推进的深度。
如图12-14所示,所述气体输送装置包括反应气体输送装置和尾气处理装置,所述反应气体输送装置包括沿反应炉的长度方向布置的气体输送框架707,所述气体输送框架707内包括至少两根气体输送管道708,所述气体输送管道708连接至位于反应炉尾部的气体输入盒709中,所述气体输入盒709内设有通入反应炉内部的开口;所述尾气处理装置包括布置在反应炉尾部的至少包括一根进气输送管道710和至少两根出气输送管道711,进气输送管道710和出气输送管道711分别连接至进气泵和抽气泵(可外置或放置于机柜部分807内),进气输送管道710和出气输送管道711均安装在输送管道固定板712上,所述输送管道固定板712焊接在反应炉700的尾部;所述反应炉尾部的中心位置还设有通风管713,用于辅助排放气体或者平衡气压。
如图15-18所示,所述反应炉机架800上还设有水冷装置900,所述水冷装置900包括水冷机柜901,水冷机柜901的两侧设有固定支脚902,固定支脚902伸出于水冷机柜901之外,每个固定支脚902的外端均设有安装孔903,水冷机柜901具有一定的厚度,水冷机柜901内设有第一冷却水管道,第一冷却水管道包括水冷盘管904,水冷盘管904上连接有第一进水管道905和第一出水管道906,第一进水管道905和第一出水管道906从反应炉机架800上靠近炉口的这一端伸出,第一进水管道905和第一出水管道906上设有弯折部位且进出管道的弯折方向相同,第一进水管道905和第一出水管道906的外侧分别设有三面包围的防护板907。
如图8-9所示,所述反应炉700包括石英炉管701,石英炉管701的内部形成炉腔,所述石英炉管701上设有保温层702和隔离层,所述保温层702包裹在石英炉管701的外壁上,所述保温层702内设置有螺旋缠绕状在石英炉管701上的电炉丝703,所述隔离层涂抹于炉腔的内壁上,用于保护炉腔;保温层702外围设有调温层704,所述调温层704内设有第二冷却水管道705,第二冷却水管道705沿石英炉管长度方向呈U形布置,且沿石英炉管的周向以正反U形连续交替的方式均布。
如图10-11所示,所述第二冷却水管道705包括多根直管7051和多根弯管7052,多根直管7051和多根弯管7052交错首尾相连形成所述的正反U形,其中,每根直管7051的两端分别连接两根方向不同的弯管7052,每根弯管7052的两端分别连接两根相邻的直管7051,多根直管7051等间距地沿长度方向均布于石英炉管的外围,弯管7052在直管7051的两端成交错排列,直管7051的沿石英炉管的长度方向布置,与电炉丝703的热场方向形成交叉对流的冷却场,有利于温度的快速调节,多根直管7051中的其中的一对直管朝向炉口的这一端不连接弯管7052,而是分别连接第二进水管道7061和第二出水管道7062,第二进水管道7061和第二出水管道7062分别向炉口的两侧弯折,并能够分别通过连接管718对接第一进水管道905和第一出水管道906,使得第二冷却水管道705和第一冷却水管道连通形成冷却水系统,用于调整炉体内的温度。
从图中可以看出,直管7051通过固定装置附着在石英炉管上,所述固定装置包括多个沿石英炉管的长度方向布置的固定片,所述固定片通过紧固件固定在保温层上,所述直管7051焊接在固定片上,固定片至少包括一个中心固定片7053和多个附加固定片7054,中心固定片7053的尺寸至少是附加固定片7054的三倍,中心固定片7053位于直管7051的中部位置,附加固定片7054分别沿中心固定片对称布置,固定片呈矩形,其长度方向与石英炉管的长度方向相同。
相邻固定片之间设有导热孔7055,导热孔7055贯穿至保温层内,导热孔7055内布置有金属导热片7056,金属导热片7056从导热孔7055伸出,导热孔7055内设有固定导管7057,固定导管7057整体上呈T形,内部中空,其T形的竖部伸入到导热孔7055内,并能够将导热片7056包覆其中,其T形的横部套在直管7051的外部,金属导热片7056的外端可以通过T形固定导管的内部接近直管的外壁,起到导热作用。
如图1所示,本发明的一种连续式真空扩散炉,还包括风冷系统,风冷系统包括搬舟风冷系统207和炉腔风冷系统208,搬舟风冷系统设置在搬舟机架200的顶部,炉腔风冷系统设置在反应炉机架800的顶部;风冷系统还包括风冷电机103和多个排风口104,风冷电机103固定在搬舟机架200的顶部,多个排风口104沿反应炉机架800的长度方向设置在反应炉机架800的顶盖板上,每个排风口104均对应设有一个排风扇,排风扇通过风冷电机103驱动;炉腔风冷系统包括设置在反应炉机架800上部的风冷框架105,排风口104安装在风冷框架105的上表面,排风扇设置在风冷框架105对应的侧面(图中朝向画面内的侧面);每个反应炉所在的反应炉机架800上均设有一个向上的通风管808,通风管808从每个反应炉的侧面连通风冷框架105内部。
还包括反应炉净化装置,所述反应炉净化装置设置在搬舟机架的顶部,所述反应炉净化装置包括设置在搬舟机架顶部两端的空气过滤净化器106,所述空气过滤净化器连接至风冷框架,用于净化风冷框架内排出的气体。
本发明的连续真空扩散炉,通过多个管道并排设计的布置方式,能够实现上下料和反应的同步有序进行,在一炉反应的过程中,可以进行前一炉的下料以及后一炉的上料,实现连续高产量生产。
Claims (10)
1.一种连续式真空扩散炉,包括上料部分和反应炉部分,其特征是,
上料部分包括上料机架和搬舟机构,所述搬舟机构包括搬舟机架,搬舟机架上设有升降机构和平移机构,搬舟机构还包括炉门固定件,炉门固定件用于固定托舟的桨和炉门,升降机构和平移机构能够带动炉门固定件上下或前后移动,炉门固定件的上下移动能够改变桨上物料的位置,从而卸料或装料,炉门固定件的前后移动能够推动桨和炉门的前后移动,从而将桨送入反应炉中或从反应炉中退出;反应炉部分包括反应炉机架和反应炉,反应炉呈卧式安装在反应炉机架上,反应炉的开口部朝向搬舟机构,炉管的尾部的壁面上设有能够通入炉体内部的气体输送装置;
所述真空扩散炉至少包括两个反应炉,每个反应炉对应一套上料部分,至少两个反应炉呈上下或左右并排排列;每个反应炉和上料部分均能够独立工作,实现连续生产。
2.根据权利要求1所述的一种连续式真空扩散炉,其特征是,
反应炉机架上设有反应炉的安装部位,反应炉的安装部位包括位于反应炉机架两端的方形框架,方形框架之间上固定设有横放的反应炉支撑板,反应炉支撑板的上表面的两侧设有两根反应炉固定架,反应炉能够被架在反应炉固定架之间;
所述反应炉机架上还设有水冷装置,所述水冷装置包括水冷机柜,水冷机柜的两侧设有固定支脚,固定支脚伸出于水冷机柜之外,每个固定支脚的外端均设有安装孔,水冷机柜具有一定的厚度,水冷机柜内设有第一冷却水管道,第一冷却水管道包括水冷盘管,水冷盘管上连接有第一进水管道和第一出水管道,第一进水管道和第一出水管道从反应炉机架上靠近炉口的这一端伸出,第一进水管道和第一出水管道上设有弯折部位且进出管道的弯折方向相同,第一进水管道和第一出水管道的外侧分别设有三面包围的防护板。
3.根据权利要求1所述的一种连续式真空扩散炉,其特征是,
所述反应炉包括石英炉管,石英炉管的内部形成炉腔,所述石英炉管上设有保温层和隔离层,所述保温层包裹在石英炉管的外壁上,所述保温层内设置有螺旋缠绕状在石英炉管上的电炉丝,所述隔离层涂抹于炉腔的内壁上,用于保护炉腔;保温层外围设有调温层,所述调温层内设有第二冷却水管道,第二冷却水管道沿石英炉管长度方向呈U形布置,且沿石英炉管的周向以正反U形连续交替的方式均布。
4.根据权利要求3所述的一种连续式真空扩散炉,其特征是,
所述第二冷却水管道包括多根直管和多根弯管,多根直管和多根弯管交错首尾相连形成所述的正反U形,其中,每根直管的两端分别连接两根方向不同的弯管,每根弯管的两端分别连接两根相邻的直管,直管等间距地沿长度方向均布于石英炉管的外围,弯管在直管的两端成交错排列;
其中一对直管朝向炉口的这一端不连接弯管,而是分别连接第二进水管道和第二出水管道,第二进水管道和第二出水管道分别向炉口的两侧弯折,并能够分别通过连接管对接第一出水管道和第一进水管道,使得第二冷却水管道和第一冷却水管道连通形成冷却水系统,用于调整炉体内的温度。
5.根据权利要求4所述的一种连续式真空扩散炉,其特征是,
直管通过固定装置附着在石英炉管上,所述固定装置包括多个沿石英炉管的长度方向布置的固定片,所述固定片通过紧固件固定在保温层上,所述直管焊接在固定片上,固定片至少包括一个中心固定片和多个附加固定片,中心固定片的尺寸至少是附加固定片的三倍,中心固定片位于直管的中部位置,附加固定片分别沿中心固定片对称布置,固定片呈矩形,其长度方向与石英炉管的长度方向相同。
6.根据权利要求5所述的一种连续式真空扩散炉,其特征是,
相邻固定片之间设有导热孔,导热孔贯穿至保温层内,导热孔内布置有金属导热片,金属导热片从导热孔伸出,导热孔内设有固定导管,固定导管整体上呈T形,内部中空,其T形的竖部伸入到导热孔内,并能够将导热片包覆其中,其T形的横部套在直管的外部,金属导热片的外端可以通过T形固定导管的内部接近直管的外壁,起到导热作用。
7.根据权利要求1所述的一种连续式真空扩散炉,其特征是,
所述升降机构包括沿搬舟机架的竖杆设置的纵向滑轨,纵向滑轨上安装有升降滑块,所述升降滑块上连接有升降电机,所述升降电机能够驱动所述升降滑块沿所述纵向滑轨上下移动,所述升降滑块上连接有输送横杆。
8.根据权利要求7所述的一种连续式真空扩散炉,其特征是,
所述输送横杆沿与石英炉管平行的方向布置,输送横杆的位置对应石英炉管的炉腔,所述输送横杆能够随升降滑块上下移动,输送横杆上设有横向滑块,横向滑块上固定连接有炉门固定件,炉门固定件上安装炉门和用于托舟的桨,炉门固定件能够随横向滑块沿输送横杆的移动,从而将桨推送到炉腔内。
9.根据权利要求1所述的一种连续式真空扩散炉,其特征是,还包括风冷系统,风冷系统包括搬舟风冷系统和炉腔风冷系统,搬舟风冷系统设置在搬舟机架的顶部,炉腔风冷系统设置在反应炉机架的顶部;风冷系统还包括风冷电机和多个排风口,风冷电机固定在搬舟机架的顶部,多个排风口沿反应炉机架的长度方向设置在反应炉机架的顶盖板上,每个排风口均对应设有一个排风扇,排风扇通过风冷电机驱动;炉腔风冷系统包括设置在反应炉机架上部的风冷框架,排风口安装在风冷框架的上表面,排风扇设置在风冷框架对应的侧面;每个反应炉所在的反应炉机架上均设有一个向上的通风管,通风管从每个反应炉的侧面连通风冷框架内部;
还包括反应炉净化装置,所述反应炉净化装置设置在搬舟机架的顶部,所述反应炉净化装置包括设置在搬舟机架顶部两端的空气过滤净化器,所述空气过滤净化器连接至风冷框架,用于净化风冷框架内排出的气体。
10.根据权利要求1所述的一种连续式真空扩散炉,其特征是,所述气体输送装置包括反应气体输送装置和尾气处理装置,所述反应气体输送装置包括沿反应炉的长度方向布置的气体输送框架,所述气体输送框架内包括至少两根气体输送管道,所述气体输送管道连接至位于反应炉尾部的气体输入盒中,所述气体输入盒内设有通入反应炉内部的开口;所述尾气处理装置包括布置在反应炉尾部的至少包括一根进气输送管道和至少两根出气输送管道,进气输送管道和出气输送管道分别连接至进气泵和抽气泵,进气输送管道和出气输送管道均安装在输送管道固定板上,所述输送管道固定板焊接在反应炉的尾部;所述反应炉尾部的中心位置还设有通风管。
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