CN114921847B - 一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于碳化硅技术领域，具体的说是一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，包括锅体、托盘、底座、支撑杆和升降机构；所述锅体坐落在托盘上表面的凹槽内，托盘的下方为底座，底座与托盘之间升降机构；所述升降机构包括推杆、丝杆、电机、推板和固定板；通过计算机控制电机旋转，电机带动丝杆转动，丝杆向上提拉推板，同时推板上推推杆，推杆沿着固定板滑动并上推托盘，使得锅体上升，保证液面的高度，从而保证原料液面与晶柱体下端的有效接触，继而保证晶柱体的等径生长。

Description

一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置

技术领域

本发明属于碳化硅技术领域，具体的说是一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置。

背景技术

近年来，随着第三代半导体产业化的成熟，碳化硅的重要性越来越突出，碳化硅晶体，属于化合物半导体材料，自然界是没有现成的材料可供开采，只能通过化学合成，而且合成工艺和复杂，速度超级慢，所以成本较高。制造碳化硅晶体，就需要用到碳化硅合成炉以及碳化硅长晶炉。

碳化硅立式感应合成炉主要是应用中频感应加热方式，以摩尔比配比的高纯碳粉和高纯硅粉、以及一定量的高纯添加剂均匀混合，装在高纯石墨坩埚内，并在洁净环境中，充入高纯氩气、氮气、氢气和其他气体，以设定的步骤，逐步完成升温、保温、置换氩气、氮气、氢气或其他气氛气体，降温等过程，使碳粉和硅粉合成为高纯碳化硅原料的设备；

熔化后的原料通过引晶，拉晶步骤，晶柱逐渐变长，同时坩埚内的原料液面也逐渐下降，硅溶液原料液面会变浅，静止不动的坩埚，使得硅溶液原料难以形成等径的晶柱体，直接影响到晶柱体的制备质量，为此，本发明提供一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，包括锅体、托盘、底座、支撑杆和升降机构；所述锅体坐落在托盘上表面的凹槽内，托盘的下方为底座，底座与托盘之间升降机构；所述升降机构包括推杆、丝杆、电机、推板和固定板；所述托盘的下表面对称固接两个推杆的一端，推杆上滑动贯穿固定板，固定板的前后两侧对称固接支撑杆的一端，支撑杆的另一端固接在底座上，固定板的下边缘两侧对称固接电机，电机固接在推杆一侧，电机的输出端指向底座，且输出端固接丝杆的一端，丝杆的另一端转动通过丝杠螺母副连接推板的两侧，推板上固接推杆的另一端；在晶柱生长消耗坩埚内原料的同时，上升坩埚，保证晶柱与坩埚捏原料液面的有效接触；晶柱体生长提升过程中，通过计算晶柱提升高度，在计算晶柱提升时的体积，然后用坩埚内原有物料体积减去晶柱提升时的体积，剩下为坩埚内原料的量，然后剩下为坩埚内原料的量除以坩埚的内直径，变得处坩埚内原料的液面高度数值，上述数值通过计算机计算得出，然后再通过计算机控制电机旋转，电机带动丝杆转动，丝杆向上提拉推板，同时推板上推推杆，推杆沿着固定板滑动并上推托盘，使得锅体上升，保证液面的高度，从而保证原料液面与晶柱体下端的有效接触，继而保证晶柱体的等径生长。

优选的，所述托盘与底座之间设有缓冲机构；所述缓冲机构包括连接杆、水平板、缓冲气囊和限位座；所述连接杆的一端弯折90度垂直固接在托盘的两侧，连接杆的另一端垂直指向底座，并垂直固接在水平板的端部，水平外置限位座；所述限位座横切面成U形状，限位座倒扣固接在底座上，限位座内滑动贯穿水平板，水平板与限位座之间设置多个缓冲气囊；所述缓冲气囊的一端固接在水平板的上表面，缓冲气囊的另一端固接在限位座内顶面；电机在启动的瞬间以及电机停止的瞬间，会引起托盘和锅体的震动，导致锅体内原料的摆动，液面摆动到晶柱体上，致使晶柱体生产直径有偏差，或者在锅体内原料为满载时，震动也会导致原料外洒，造成原料的浪费，以及不清楚外洒量，导致后期计算结果不够精确，影响到锅体上升准确度；为此，通过设置缓冲气囊，缓冲电机启停瞬间产生的震动，缓冲气囊一侧开设出气孔，锅体上升提拉连接杆和水平板时，水平板挤压缓冲气囊，缓冲气囊内的气体从出气孔缓慢排出，有效缓解升降机构瞬间启停时带来的震动，有效的避免了锅体内原料摆动或者原料外洒事故的发生；再者缓冲气囊设置在锅体的下方，远离锅体设置，即，远离高温的热源设置，减少热量对缓冲气囊的热胀影响，保证缓冲气囊材质的稳定性和内部气压稳定性的，得益于升降机构的稳定启停。

优选的，所述水平板与限位座之间还设有补油润滑机构，且补油润滑机构包括活塞筒、活塞杆、进油管和出油管；所述活塞杆的一端固接在水平板的上表面，活塞杆的另一端密封滑动连接在活塞筒内，活塞筒上进油管连通外界润滑油油桶，活塞筒的出油管延伸至丝杆与推板连接位置点，以及延伸至推杆与固定板滑动连接处；锅体向周边辐射热量，加快该升降装置内部零部件之间涂抹的润滑油，而润滑油的快速散失，直接影响到零部件之间运动的顺畅性，容易引发升降装置启停产生振动；为此，通过设置补油润滑机构；进油管和出油管上设置单向阀，限制润滑油只能从活塞筒内流动到出油管内，外界润滑油从进油管流动到活塞筒内；水平板上移过程中，将活塞筒内的润滑油挤压到出油管内，然后润滑油流动到推杆与固定板之间的滑动连接部位，以及丝杆与推板之间的啮合部位，对其进行补油润滑油处理，从而保证相对移动和转动的顺畅性，继而保证升降装置的稳定启停。

优选的，所述推杆与推板的连接位置处和丝杆与固定板的连接位置处之间开设油道；该升降装置中，推杆与固定板滑动连接位置点高于丝杆与推板逐渐的连接位置，而推干与固定板之间的多余的润滑油会沿着推杆向下流动，为了防止润滑油蔓延，污染操作环境，设置油道，将从推杆流动下来的多余润滑油引流到丝杆与推板之间的连接位置点，减小润滑油蔓延面源，减小污染区域，减小润滑油蒸发散失上浮，对锅体和晶体柱的附着污染影响。

优选的，所述推杆上开设导向槽，推杆与固定板之间的滑孔内设有导向块，导向块呈矩形状，导向槽的横切面与导向块相撞相适应，且导向槽的槽口朝向油道的进口，且油道的出口倾斜向下设置；通过设置导向槽与导向块之间的配合，进一步提高推杆与固定板之间相对移动的稳定性，同时导向槽的槽口朝向油道的进口，沿推杆流动下来的润滑油能够快速流入油道内，减少润滑油蒸发量。

优选的，所述滑孔内侧壁开设多个喷油口，喷油口呈圆周阵列排布，喷油口出口垂直指向推杆的外表面，喷油口连通出油管；喷油口的设置，使得润滑油从出油管喷出时，润滑油能够均匀涂抹在推杆的外圈，推杆外圈充分涂抹上润滑油，防止出现推杆上部分部位没有涂抹到润滑油，影响推杆与固定板之间的移动顺畅性。

优选的，所述推杆内部开设开设多个通孔，推杆的外圈上开设多圈油孔，油孔上下排布在推杆上，油孔垂直连通通孔，每个通孔的油孔均在同一条竖直线上，且油孔所在竖直线均对应一个喷油口；由于推杆外圈与滑孔之间为紧密配合滑动连接，为的是保证锅体上下移动的稳定性，致使喷油口被推杆外圈封堵住，润滑油从喷油口喷出效果不佳，对推杆的补油润滑效果欠佳，为此设置油孔和通孔，喷油口移动到油孔位置时，润滑油从喷油口鼓入到油孔内，然后润滑油流动到通孔，此时通孔内的润滑油沿着通孔流动，然后润滑油流动到下方的通孔位置时，润滑油从高通孔内流出，对推杆上位于滑孔相互重合的部分进行补油润滑油，以及润滑油能够沿着喷油口顺利排出，使得润滑油涂抹在推杆的表面，得益于升降装置的运行的稳定性。

优选的，所述导向块的两侧和前端侧壁上开设滚槽，滚槽转动连接有滚轮，滚轮贴附在导向槽内侧壁上滚动，且每个滚槽均与喷油口连通；通过设置滚轮，将导向块与导向槽之间的滑动摩擦转变成滚动摩擦，减少摩擦力，减少磨损量，延长使用寿命，以及每个滚槽均与喷油口连通，对滚轮与滚槽之间的转动连接进行润滑油，进一步减少摩擦力。

优选的，所述限位座上表面设有油槽，油槽与进油管连通，且进油管与油槽连接位置低洼设置；通过设置油槽，将推板上多余的润滑油进行收集，即，从丝杆的下端流动下来润滑油集中流动到油槽内，实现润滑油的回收再利用，以及进油管与油槽连接位置低洼设置，使得润滑油集中向连接低洼位置点流动，保证润滑油的有效供应。

优选的，所述推杆和丝杆的外圈上均套设有波纹管；通过套设波纹管，对丝杆和推杆的表面进行保护，防止外界灰尘颗粒粘附在推杆或者丝杆的表面，影响推杆与滑孔之间的移动，以及丝杆与推板之间的啮合。

优选的，本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，通过通过计算机控制电机旋转，电机带动丝杆转动，丝杆向上提拉推板，同时推板上推推杆，推杆沿着固定板滑动并上推托盘，使得锅体上升，保证液面的高度，从而保证原料液面与晶柱体下端的有效接触，继而保证晶柱体的等径生长。

2.本发明所述的一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，通过锅体上升提拉连接杆和水平板时，水平板挤压缓冲气囊，缓冲气囊内的气体从出气孔缓慢排出，有效缓解升降机构瞬间启停时带来的震动，有效的避免了锅体内原料摆动或者原料外洒事故的发生；再者缓冲气囊设置在锅体的下方，远离锅体设置，即，远离高温的热源设置，减少热量对缓冲气囊的热胀影响，保证缓冲气囊材质的稳定性和内部气压稳定性的，得益于升降机构的稳定启停。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明中升降装置的立体图；

图2是本发明中升降装置的主视剖视图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是本发明中推杆与滑孔的配合图；

图5是图4中B处的局部放大图；

图6是本发明中推杆的剖视图；

图7是本发明中推杆和丝杆与波纹管的配合图；

图中：锅体1、托盘2、底座3、支撑杆4、推杆5、丝杆6、电机7、推板8、固定板9、连接杆10、水平板11、缓冲气囊12、限位座13、活塞筒14、活塞杆15、进油管16、出油管17、油道18、导向槽19、滑孔20、导向块21、喷油口22、通孔23、油孔24、滚槽25、滚轮26、油槽27、波纹管28。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一：

参照图1-2，一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，包括锅体 1、托盘2、底座3、支撑杆4和升降机构；所述锅体1坐落在托盘2上表面的凹槽内，托盘2的下方为底座3，底座3与托盘2之间升降机构；所述升降机构包括推杆5、丝杆6、电机7、推板8和固定板9；所述托盘2的下表面对称固接两个推杆5的一端，推杆5上滑动贯穿固定板9，固定板9的前后两侧对称固接支撑杆4的一端，支撑杆4的另一端固接在底座3上，固定板9 的下边缘两侧对称固接电机7，电机7固接在推杆5一侧，电机7的输出端指向底座3，且输出端固接丝杆6的一端，丝杆6的另一端转动通过丝杠螺母副连接推板8的两侧，推板8上固接推杆5的另一端；碳化硅立式感应合成炉主要是应用中频感应加热方式，以摩尔比配比的高纯碳粉和高纯硅粉、以及一定量的高纯添加剂均匀混合，装在高纯石墨坩埚内，并在洁净环境中，充入高纯氩气、氮气、氢气和其他气体，以设定的步骤，逐步完成升温、保温、置换氩气、氮气、氢气或其他气氛气体，降温等过程，使碳粉和硅粉合成为高纯碳化硅原料的设备，然后通过引晶，拉晶步骤，晶柱逐渐变长，同时坩埚内的原料液面也逐渐下降，硅溶液原料液面会变浅，静止不动的坩埚，使得硅溶液原料难以形成等径的晶柱体，直接影响到晶柱体的制备质量，为此，通过设置碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，在晶柱生长消耗坩埚内原料的同时，上升坩埚，保证晶柱与坩埚捏原料液面的有效接触；晶柱体生长提升过程中，通过计算晶柱提升高度，在计算晶柱提升时的体积，然后用坩埚内原有物料体积减去晶柱提升时的体积，剩下为坩埚内原料的量，然后剩下为坩埚内原料的量除以坩埚的内直径，变得处坩埚内原料的液面高度数值，上述数值通过计算机计算得出，然后再通过计算机控制电机7旋转，电机7带动丝杆6转动，丝杆6向上提拉推板8，同时推板8上推推杆5，推杆5沿着固定板9滑动并上推托盘2，使得锅体1上升，保证液面的高度，从而保证原料液面与晶柱体下端的有效接触，继而保证晶柱体的等径生长。

参照图2，所述托盘2与底座3之间设有缓冲机构；所述缓冲机构包括连接杆10、水平板11、缓冲气囊12和限位座13；所述连接杆10的一端弯折 90度垂直固接在托盘2的两侧，连接杆10的另一端垂直指向底座3，并垂直固接在水平板11的端部，水平外置限位座13；所述限位座13横切面成U形状，限位座13倒扣固接在底座3上，限位座13内滑动贯穿水平板11，水平板11与限位座13之间设置多个缓冲气囊12；所述缓冲气囊12的一端固接在水平板11的上表面，缓冲气囊12的另一端固接在限位座13内顶面；电机7 在启动的瞬间以及电机7停止的瞬间，会引起托盘2和锅体1的震动，导致锅体1内原料的摆动，液面摆动到晶柱体上，致使晶柱体生产直径有偏差，或者在锅体1内原料为满载时，震动也会导致原料外洒，造成原料的浪费，以及不清楚外洒量，导致后期计算结果不够精确，影响到锅体1上升准确度；为此，通过设置缓冲气囊12，缓冲电机7启停瞬间产生的震动，缓冲气囊12 一侧开设出气孔，锅体1上升提拉连接杆10和水平板11时，水平板11挤压缓冲气囊12，缓冲气囊12内的气体从出气孔缓慢排出，有效缓解升降机构瞬间启停时带来的震动，有效的避免了锅体1内原料摆动或者原料外洒事故的发生，相比；再者缓冲气囊12设置在锅体1的下方，远离锅体1设置，即，远离高温的热源设置，减少热量对缓冲气囊12的热胀影响，保证缓冲气囊12 材质的稳定性和内部气压稳定性的，得益于升降机构的稳定启停。

参照图2-3，所述水平板11与限位座13之间还设有补油润滑机构，且补油润滑机构包括活塞筒14、活塞杆15、进油管16和出油管17；所述活塞杆 15的一端固接在水平板11的上表面，活塞杆15的另一端密封滑动连接在活塞筒14内，活塞筒14上进油管16连通外界润滑油油桶，活塞筒14的出油管17延伸至丝杆6与推板8连接位置点，以及延伸至推杆5与固定板9滑动连接处；锅体1向周边辐射热量，加快该升降装置内部零部件之间涂抹的润滑油，而润滑油的快速散失，直接影响到零部件之间运动的顺畅性，容易引发升降装置启停产生振动；为此，通过设置补油润滑机构；进油管16和出油管17上设置单向阀，限制润滑油只能从活塞筒14内流动到出油管17内，外界润滑油从进油管16流动到活塞筒14内；水平板11上移过程中，将活塞筒 14内的润滑油挤压到出油管17内，然后润滑油流动到推杆5与固定板9之间的滑动连接部位，以及丝杆6与推板8之间的啮合部位，对其进行补油润滑油处理，从而保证相对移动和转动的顺畅性，继而保证升降装置的稳定启停。

参照图3，所述推杆5与推板8的连接位置处和丝杆6与固定板9的连接位置处之间开设油道18；该升降装置中，推杆5与固定板9滑动连接位置点高于丝杆6与推板8逐渐的连接位置，而推干与固定板9之间的多余的润滑油会沿着推杆5向下流动，为了防止润滑油蔓延，污染操作环境，设置油道 18，将从推杆5流动下来的多余润滑油引流到丝杆6与推板8之间的连接位置点，减小润滑油蔓延面源，减小污染区域，减小润滑油蒸发散失上浮，对锅体1和晶体柱的附着污染影响。

参照图4-5，所述推杆5上开设导向槽19，推杆5与固定板9之间的滑孔20内设有导向块21，导向块21呈矩形状，导向槽19的横切面与导向块 21相撞相适应，且导向槽19的槽口朝向油道18的进口，且油道18的出口倾斜向下设置；通过设置导向槽19与导向块21之间的配合，进一步提高推杆5 与固定板9之间相对移动的稳定性，同时导向槽19的槽口朝向油道18的进口，沿推杆5流动下来的润滑油能够快速流入油道18内，使得润滑油快速透过推板8，减少润滑油停留在推板8上表面的时间，从而减少润滑油蒸发量，继而降低润滑油蒸发对环境的影响。

参照图4，所述滑孔20内侧壁开设多个喷油口22，喷油口22呈圆周阵列排布，喷油口22出口垂直指向推杆5的外表面，喷油口22连通出油管17；喷油口22的设置，使得润滑油从出油管17喷出时，润滑油能够均匀涂抹在推杆5的外圈，推杆5外圈充分涂抹上润滑油，防止出现推杆5上部分部位没有涂抹到润滑油，影响推杆5与固定板9之间的移动顺畅性。

参照图6，所述推杆5内部开设开设多个通孔23，推杆5的外圈上开设多圈油孔24，油孔24上下排布在推杆5上，油孔24垂直连通通孔23，每个通孔23的油孔24均在同一条竖直线上，且油孔24所在竖直线均对应一个喷油口22；由于推杆5外圈与滑孔20之间为紧密配合滑动连接，为的是保证锅体1上下移动的稳定性，致使喷油口22被推杆5外圈封堵住，润滑油从喷油口22喷出效果不佳，对推杆5的补油润滑效果欠佳，为此设置油孔24和通孔23，喷油口22移动到油孔24位置时，润滑油从喷油口22鼓入到油孔24 内，然后润滑油流动到通孔23，此时通孔23内的润滑油沿着通孔23流动，然后润滑油流动到下方的通孔23位置时，润滑油从高通孔23内流出，对推杆5上位于滑孔20相互重合的部分进行补油润滑油，以及润滑油能够沿着喷油口22顺利排出，使得润滑油涂抹在推杆5的表面，得益于升降装置的运行的稳定性。

参照图5，所述导向块21的两侧和前端侧壁上开设滚槽25，滚槽25转动连接有滚轮26，滚轮26贴附在导向槽19内侧壁上滚动，且每个滚槽25均与喷油口22连通；通过设置滚轮26，将导向块21与导向槽19之间的滑动摩擦转变成滚动摩擦，减少摩擦力，减少磨损量，延长使用寿命，以及每个滚槽25均与喷油口22连通，对滚轮26与滚槽25之间的转动连接进行润滑油，进一步减少摩擦力。

参照图2，所述限位座13上表面设有油槽27，油槽27与进油管16连通，且进油管16与油槽27连接位置低洼设置；通过设置油槽27，将推板8上多余的润滑油进行收集，即，从丝杆6的下端流动下来润滑油集中流动到油槽 27内，实现润滑油的回收再利用，以及进油管16与油槽27连接位置低洼设置，使得润滑油集中向连接低洼位置点流动，保证润滑油的有效供应。

实施例二：

参照图7，对比实施例一，作为本发明的另一种实施方式，其中所述推杆 5和丝杆6的外圈上均套设有波纹管28；通过套设波纹管28，对丝杆6和推杆5的表面进行保护，防止外界灰尘颗粒粘附在推杆5或者丝杆6的表面，影响推杆5与滑孔20之间的移动，以及丝杆6与推板8之间的啮合。

工作原理：碳化硅立式感应合成炉主要是应用中频感应加热方式，以摩尔比配比的高纯碳粉和高纯硅粉、以及一定量的高纯添加剂均匀混合，装在高纯石墨坩埚内，并在洁净环境中，充入高纯氩气、氮气、氢气和其他气体，以设定的步骤，逐步完成升温、保温、置换氩气、氮气、氢气或其他气氛气体，降温等过程，使碳粉和硅粉合成为高纯碳化硅原料的设备，然后通过引晶，拉晶步骤，晶柱逐渐变长，同时坩埚内的原料液面也逐渐下降，硅溶液原料液面会变浅，静止不动的坩埚，使得硅溶液原料难以形成等径的晶柱体，直接影响到晶柱体的制备质量，为此，通过设置碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，在晶柱生长消耗坩埚内原料的同时，上升坩埚，保证晶柱与坩埚捏原料液面的有效接触；晶柱体生长提升过程中，通过计算晶柱提升高度，在计算晶柱提升时的体积，然后用坩埚内原有物料体积减去晶柱提升时的体积，剩下为坩埚内原料的量，然后剩下为坩埚内原料的量除以坩埚的内直径，变得处坩埚内原料的液面高度数值，上述数值通过计算机计算得出，然后再通过计算机控制电机7旋转，电机7带动丝杆6转动，丝杆6向上提拉推板8，同时推板8上推推杆5，推杆5沿着固定板9滑动并上推托盘2，使得锅体1上升，保证液面的高度，从而保证原料液面与晶柱体下端的有效接触，继而保证晶柱体的等径生长；

电机7在启动的瞬间以及电机7停止的瞬间，会引起托盘2和锅体1的震动，导致锅体1内原料的摆动，液面摆动到晶柱体上，致使晶柱体生产直径有偏差，或者在锅体1内原料为满载时，震动也会导致原料外洒，造成原料的浪费，以及不清楚外洒量，导致后期计算结果不够精确，影响到锅体1 上升准确度；为此，通过设置缓冲气囊12，缓冲电机7启停瞬间产生的震动，缓冲气囊12一侧开设出气孔，锅体1上升提拉连接杆10和水平板11时，水平板11挤压缓冲气囊12，缓冲气囊12内的气体从出气孔缓慢排出，有效缓解升降机构瞬间启停时带来的震动，有效的避免了锅体1内原料摆动或者原料外洒事故的发生；再者缓冲气囊12设置在锅体1的下方，远离锅体1设置，即，远离高温的热源设置，减少热量对缓冲气囊12的热胀影响，保证缓冲气囊12材质的稳定性和内部气压稳定性的，得益于升降机构的稳定启停；

锅体1向周边辐射热量，加快该升降装置内部零部件之间涂抹的润滑油，而润滑油的快速散失，直接影响到零部件之间运动的顺畅性，容易引发升降装置启停产生振动；为此，通过设置补油润滑机构；进油管16和出油管17 上设置单向阀，限制润滑油只能从活塞筒14内流动到出油管17内，外界润滑油从进油管16流动到活塞筒14内；水平板11上移过程中，将活塞筒14 内的润滑油挤压到出油管17内，然后润滑油流动到推杆5与固定板9之间的滑动连接部位，以及丝杆6与推板8之间的啮合部位，对其进行补油润滑油处理，从而保证相对移动和转动的顺畅性，继而保证升降装置的稳定启停；

该升降装置中，推杆5与固定板9滑动连接位置点高于丝杆6与推板8 逐渐的连接位置，而推干与固定板9之间的多余的润滑油会沿着推杆5向下流动，为了防止润滑油蔓延，污染操作环境，设置油道18，将从推杆5流动下来的多余润滑油引流到丝杆6与推板8之间的连接位置点，减小润滑油蔓延面源，减小污染区域，减小润滑油蒸发散失上浮，对锅体1和晶体柱的附着污染影响；

通过设置导向槽19与导向块21之间的配合，进一步提高推杆5与固定板9之间相对移动的稳定性，同时导向槽19的槽口朝向油道18的进口，沿推杆5流动下来的润滑油能够快速流入油道18内，减少润滑油蒸发量；

喷油口22的设置，使得润滑油从出油管17喷出时，润滑油能够均匀涂抹在推杆5的外圈，推杆5外圈充分涂抹上润滑油，防止出现推杆5上部分部位没有涂抹到润滑油，影响推杆5与固定板9之间的移动顺畅性；

由于推杆5外圈与滑孔20之间为紧密配合滑动连接，为的是保证锅体1 上下移动的稳定性，致使喷油口22被推杆5外圈封堵住，润滑油从喷油口22 喷出效果不佳，对推杆5的补油润滑效果欠佳，为此设置油孔24和通孔23，喷油口22移动到油孔24位置时，润滑油从喷油口22鼓入到油孔24内，然后润滑油流动到通孔23，此时通孔23内的润滑油沿着通孔23流动，然后润滑油流动到下方的通孔23位置时，润滑油从高通孔23内流出，对推杆5上位于滑孔20相互重合的部分进行补油润滑油，以及润滑油能够沿着喷油口22 顺利排出，使得润滑油涂抹在推杆5的表面，得益于升降装置的运行的稳定性；

通过设置滚轮26，将导向块21与导向槽19之间的滑动摩擦转变成滚动摩擦，减少摩擦力，减少磨损量，延长使用寿命，以及每个滚槽25均与喷油口22连通，对滚轮26与滚槽25之间的转动连接进行润滑油，进一步减少摩擦力；

通过设置油槽27，将推板8上多余的润滑油进行收集，即，从丝杆6的下端流动下来润滑油集中流动到油槽27内，实现润滑油的回收再利用，以及进油管16与油槽27连接位置低洼设置，使得润滑油集中向连接低洼位置点流动，保证润滑油的有效供应。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，其特征在于：包括锅体(1)、托盘(2)、底座(3)、支撑杆(4)和升降机构；所述锅体(1)坐落在托盘(2)上表面的凹槽内，托盘(2)的下方为底座(3)，底座(3)与托盘(2)之间升降机构；所述升降机构包括推杆(5)、丝杆(6)、电机(7)、推板(8)和固定板(9)；所述托盘(2)的下表面对称固接两个推杆(5)的一端，推杆(5)上滑动贯穿固定板(9)，固定板(9)的前后两侧对称固接支撑杆(4)的一端，支撑杆(4)的另一端固接在底座(3)上，固定板(9)的下边缘两侧对称固接电机(7)，电机(7)固接在推杆(5)一侧，电机(7)的输出端指向底座(3)，且输出端固接丝杆(6)的一端，丝杆(6)的另一端转动通过丝杠螺母副连接推板(8)的两侧，推板(8)上固接推杆(5)的另一端；

所述托盘(2)与底座(3)之间设有缓冲机构；所述缓冲机构包括连接杆(10)、水平板(11)、缓冲气囊(12)和限位座(13)；所述连接杆(10)的一端弯折90度垂直固接在托盘(2)的两侧，连接杆(10)的另一端垂直指向底座(3)，并垂直固接在水平板(11)的端部，水平外置限位座(13)；所述限位座(13)横切面成U形状，限位座(13)倒扣固接在底座(3)上，限位座(13)内滑动贯穿水平板(11)，水平板(11)与限位座(13)之间设置多个缓冲气囊(12)；所述缓冲气囊(12)的一端固接在水平板(11)的上表面，缓冲气囊(12)的另一端固接在限位座(13)内顶面；

所述水平板(11)与限位座(13)之间还设有补油润滑机构，且补油润滑机构包括活塞筒(14)、活塞杆(15)、进油管(16)和出油管(17)；所述活塞杆(15)的一端固接在水平板(11)的上表面，活塞杆(15)的另一端密封滑动连接在活塞筒(14)内，活塞筒(14)上进油管(16)连通外界润滑油油桶，活塞筒(14)的出油管(17)延伸至丝杆(6)与推板(8)连接位置点，以及延伸至推杆(5)与固定板(9)滑动连接处；

所述推杆(5)与推板(8)的连接位置处和丝杆(6)与固定板(9)的连接位置处之间开设油道(18)；

所述推杆(5)上开设导向槽(19)，推杆(5)与固定板(9)之间的滑孔(20)内设有导向块(21)，导向块(21)呈矩形状，导向槽(19)的横切面与导向块(21)相撞相适应，且导向槽(19)的槽口朝向油道(18)的进口，且油道(18)的出口倾斜向下设置。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，其特征在于：所述滑孔(20)内侧壁开设多个喷油口(22)，喷油口(22)呈圆周阵列排布，喷油口(22)出口垂直指向推杆(5)的外表面，喷油口(22)连通出油管(17)。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，其特征在于：所述推杆(5)内部开设开设多个通孔(23)，推杆(5)的外圈上开设多圈油孔(24)，油孔(24)上下排布在推杆(5)上，油孔(24)垂直连通通孔(23)，每个通孔(23)的油孔(24)均在同一条竖直线上，且油孔(24)所在竖直线均对应一个喷油口(22)。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，其特征在于：所述导向块(21)的两侧和前端侧壁上开设滚槽(25)，滚槽(25)转动连接有滚轮(26)，滚轮(26)贴附在导向槽(19)内侧壁上滚动，且每个滚槽(25)均与喷油口(22)连通。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，其特征在于：所述限位座(13)上表面设有油槽(27)，油槽(27)与进油管(16)连通，且进油管(16)与油槽(27)连接位置低洼设置。

6.根据权利要求3所述的一种碳化硅立式感应合成炉用坩埚自动升降装置，其特征在于：所述推杆(5)和丝杆(6)的外圈上均套设有波纹管(28)。