CN116397319B - 一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备 - Google Patents

一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备 Download PDF

Info

Publication number
CN116397319B
CN116397319B CN202310358353.8A CN202310358353A CN116397319B CN 116397319 B CN116397319 B CN 116397319B CN 202310358353 A CN202310358353 A CN 202310358353A CN 116397319 B CN116397319 B CN 116397319B
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaped
crystal pulling
rod
plate
furnace body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310358353.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116397319A (zh
Inventor
陈丽芳
谭鑫
陈立民
赵亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qujing Sunshine New Energy Co ltd
Original Assignee
Qujing Sunshine New Energy Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qujing Sunshine New Energy Co ltd filed Critical Qujing Sunshine New Energy Co ltd
Priority to CN202310358353.8A priority Critical patent/CN116397319B/zh
Publication of CN116397319A publication Critical patent/CN116397319A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116397319B publication Critical patent/CN116397319B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/20Controlling or regulating
    • C30B15/22Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal
    • C30B15/26Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal using television detectors; using photo or X-ray detectors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02Elements
    • C30B29/06Silicon
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,包括:炉体,炉体顶端侧壁上设置有观窗,炉体外壁上设置有朝向观窗的监测组件,炉体内设置有坩埚、拉晶组件与热场。本发明的目的在于提供一种结构简单、监测精准度高的具有拉晶状态监测装置的拉晶设备。

Description

一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备
技术领域
本发明涉及拉晶设备技术领域,特别涉及一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备。
背景技术
目前,晶体硅电池因其转换效率高、技术成熟等优势,在太阳能电池市场中占据主导地位,晶棒是晶体硅电池的基本原料。目前,单晶硅的生产工艺主要为直拉法,在直拉法生产单晶硅的工艺中,通常采用提高晶体生长速度的方式,提高生产效率、降低成本,而在晶体生长过程中,需要对晶棒生长情况的实时观察,分析拉晶过程的质量和进度管控。
专利CN107677117A(申请号:201711013566.8)公开了一种用于监测高温炉内料位的料位监测装置及高温炉系统,通过利用图像处理器监测炉体内的料位信号,并利用远程监控器输出料位信号,结构简单,成本低,便于维护,无放射性,消除安全隐患。
但是,专利CN107677117A所公开的用于监测高温炉内料位的料位监测装置及高温炉系统,仅通过正对透明盖板的图像处理器监测炉体内的料位信号,图像处理器固定不动,难以准确获取炉内整体图像,对炉内原料状态变化监测精准度低。
发明内容
因此,本发明要解决现有技术中监测装置难以准确获取炉内整体图像,对炉内原料状态变化监测精准度低的问题。
为此,采用的技术方案是,本发明提供一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,包括:炉体,炉体顶端侧壁上设置有观窗,炉体外壁上设置有朝向观窗的监测组件,炉体内设置有坩埚、拉晶组件与热场。
优选的,监测组件包括:相机,
朝向观窗的相机通过相机转接板与调节组件连接,调节组件通过底座与炉体连接,底座设置在观窗一侧。
优选的,相机靠近观窗的一端可拆卸设置有镜头,镜头与相机通过调节组件正对观窗设置,并通过调整曝光时间匹配不同拉晶阶段的图像亮度差异,实现对炉内的拉晶状态图像采集,实现状态监测。
优选的,调节组件包括:调节块、第一调节杆,
底座上设置有垂直于观窗的第一调节杆,调节块一端可调的夹持在第一调节杆上,调节块另一端可调的夹持在第二调节杆上,第二调节杆与第一调节杆相互垂直,第二调节杆一端与相机转接板连接。
优选的,拉晶组件包括:拉晶机、安装板,
炉体顶端设置有安装板,安装板上设置有拉晶机与控制拉晶速度的晶体拉速控制器,拉晶绳一端与拉晶机连接,另一端延伸入坩埚内。
优选的,热场包括:导流筒、保温筒,
炉体内设置有保温筒,坩埚位于保温筒的中心处,保温筒内设置有围绕坩埚布置的加热器,坩埚上方设置有与保温筒顶端连接的导流筒,导流筒表面设置有碳化硅涂层。
优选的,炉体的炉膛上设置有测温孔,测温孔内设置有辐射温度传感器,保温筒一侧壁上设置有与测温孔对应的开孔。
优选的,还包括:处理器,
处理器分别与监测组件、拉晶组件、加热器、辐射温度传感器电性连接,处理器通过无线通讯组件与显示器电性连接。
优选的,炉体内设置有取料机构,取料机构包括:液压缸、连接板、第一限位板、第二限位板,
安装板底端设置有竖直方向的连接板,连接板一侧壁上垂直设置有L型的第一限位板与第二限位板,第一限位板上设置有L型滑槽,第二限位板上设置有与L型滑槽同轴线的Y型滑槽,第一限位板与第二限位板之间设置有T型移动板,T型移动板一侧壁上部设置有第一滑块,第一滑块能够在L型滑槽内往复移动,T型移动板另一侧壁顶端设置有第二滑块,第二滑块能够在Y型滑槽内往复移动,连接板靠近第一限位板的一侧壁上铰接有液压缸,液压缸的活塞杆与第一滑块转动连接。
优选的,T型移动板的水平板远离液压缸的一侧壁上设置有U型架,U型架内设置有第一电缸,第一电缸的活塞杆上设置有齿条,U型架两侧边框拐角处分别转动连接有第一连杆,第一连杆靠近第一电缸的一端设置有与齿条相互啮合的弧形齿轮,U型架两端分别转动连接有第二连杆,第三连杆一端与第二连杆的自由端转动连接,第三连杆另一端设置有V型夹板,第一连杆的自由端与第三连杆转动连接;
炉体一侧壁上设置有第一出料口,第一出料口上方设置有与其连通的空腔,第一出料口两侧内壁与底端内壁上分别设置有滑槽,空腔顶端内壁上设置有第二电缸,第二电缸的活塞杆朝下与封板顶端连接,封板能够在滑槽内往复移动。
本发明技术方案具有以下优点:
本发明公开了一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,包括:炉体,炉体顶端侧壁上设置有观窗,炉体外壁上设置有朝向观窗的监测组件,炉体内设置有坩埚、拉晶组件与热场。由于通过正对观窗监测组件对炉内拉晶状态进行实时监测,监测组件上的镜头与相机通过调整曝光时间匹配不同拉晶阶段的图像亮度差异,实时采集炉内拉晶状态图像,结构简单,镜头与相机位置可调节,能实时获取炉内整体图像,清晰度高,提高炉内变化监测精准度,实现对拉晶状态的实时监测,提高晶棒生产质量和生产效率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明现有技术实物图;
图3为本发明调节组件结构示意图;
图4为本发明处理器连接图;
图5为本发明取料机构结构示意图;
图6为本发明取料机构A处放大图;
图7为本发明取料机构第二限位板结构示意图;
图8为本发明取料机构夹持组件结构示意图;
图9为本发明供料装置结构示意图;
其中,1-炉体,2-观窗,3-坩埚,4-处理器,5-镜头,6-相机,7-相机转接板,8-显示器,9-底座,10-调节块,11-第一调节杆,12-第二调节杆,13-拉晶机,14-安装板,15-晶体拉速控制器,16-拉晶绳,17-导流筒,18-保温筒,19-加热器,20-测温孔,21-辐射温度传感器,22-开孔,23-无线通讯组件,24-液压缸,25-连接板,26-第一限位板,27-第二限位板,28-L型滑槽,29-Y型滑槽,30-T型移动板,31-第一滑块,32-第二滑块,33-U型架,34-第一电缸,35-齿条,36-第一连杆,37-弧形齿轮,38-第二连杆,39-第三连杆,40-V型夹板,41-第一出料口,42-空腔,43-滑槽,44-第二电缸,45-封板,46-料仓,47-机架,48-输料管,49-电动机,50-输料仓,51-曲柄,52-拨料板,53-通口,54-摆杆,55-滑槽体,56-弧形杆,57-第二出料口,58-阀门,59-进料口,60-接口。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“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的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本发明实施例提供了一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,如图1-2所示,包括:炉体1,炉体1顶端侧壁上设置有观窗2,炉体1外壁上设置有朝向观窗2的监测组件,炉体1内设置有坩埚3、拉晶组件与热场;
监测组件包括:相机6,
朝向观窗2的相机6通过相机转接板7与调节组件连接,调节组件通过底座9与炉体1连接,底座9设置在观窗2一侧;
相机6靠近观窗2的一端可拆卸设置有镜头5,镜头5与相机6通过调节组件正对观窗2设置,并通过调整曝光时间匹配不同拉晶阶段的图像亮度差异,实现对炉内的拉晶状态图像采集,实现状态监测。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:在炉体1顶端侧壁上间隔设置若干个观窗2,在观窗2一侧设置监测组件,通过调节组件使监测组件内的镜头5与相机6正对观窗2,当坩埚3拉晶组件与热场开始制备单晶硅棒时,启动镜头5与相机6,对炉体1内的拉晶状态进行观察,镜头5与相机6通过调整曝光时间匹配不同拉晶阶段的图像亮度差异,实现对炉内的拉晶状态图像采集,实现状态监测。由于通过正对观窗监测组件对炉内拉晶状态进行实时监测,监测组件上的镜头与相机通过调整曝光时间匹配不同拉晶阶段的图像亮度差异,实时采集炉内拉晶状态图像,结构简单,镜头与相机位置可调节,能实时获取炉内整体图像,清晰度高,提高炉内变化监测精准度,实现对拉晶状态的实时监测,提高晶棒生产质量和生产效率。
在一个实施例中,如图3所示,调节组件包括:调节块10、第一调节杆11,
底座9上设置有垂直于观窗2的第一调节杆11,调节块10一端可调的夹持在第一调节杆11上,调节块10另一端可调的夹持在第二调节杆12上,第二调节杆12与第一调节杆11相互垂直,第二调节杆12一端与相机转接板7连接。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:当需要调节镜头5与相机6的位置时,松开调节块10与第一调节杆11之间的顶丝,手动移动调节块10,调节镜头5与相机6的高度,调节完成后拧紧顶丝;松开调节块10与第二调节杆12之间的顶丝,手动移动第二调节杆12,调节镜头5与相机6在观窗2上方的位置,调节完成后拧紧顶丝,实现对镜头5与相机6位置的调节,方便采集炉体1内拉晶状态图像。
在一个实施例中,拉晶组件包括:拉晶机13、安装板14,
炉体1顶端设置有安装板14,安装板14上设置有拉晶机13与控制拉晶速度的晶体拉速控制器15,拉晶绳16一端与拉晶机13连接,另一端延伸入坩埚3内。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:拉晶机13通过拉晶绳16向下释放籽晶至坩埚3内的硅液内进行引晶,晶体拉速控制器15用于控制拉晶机13的拉晶速度。
在一个实施例中,热场包括:导流筒17、保温筒18,
炉体1内设置有保温筒18,坩埚3位于保温筒18的中心处,保温筒18内设置有围绕坩埚3布置的加热器19,坩埚3上方设置有与保温筒18顶端连接的导流筒17,导流筒17表面设置有碳化硅涂层。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:当生产单晶硅棒时,惰性保护气体通过导流筒17流入坩埚3内的液面处,导流筒17表面的碳化硅涂层具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、抗氧化等有点,用于防止拉晶绳16引晶时晶体温度过高损坏导流筒17;加热器19用于加热坩埚3,保温筒18起防护保温作用,减少热量逸散,提高加热器19的加热效率。
在一个实施例中,炉体1的炉膛上设置有测温孔20,测温孔20内设置有辐射温度传感器21,保温筒18一侧壁上设置有与测温孔20对应的开孔22。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:测温孔20内安装的辐射温度传感器21通过测温孔20监测保温筒18内壁温度,从而控制拉晶温度。
在一个实施例中,如图4所示,还包括:处理器4,
处理器4分别与监测组件、拉晶组件、加热器19、辐射温度传感器21电性连接,处理器4通过无线通讯组件23与显示器8电性连接。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:处理器4通过设定拉晶组件的拉速来实现加热器19的温度自动控制,处理器4根据拉晶组件一段时间的平均拉速和工艺设计拉速的差来控制温度的升降及幅度,处理器4将监测组件、拉晶组件、加热器19、辐射温度传感器21的数据通过无线通讯组件23传输至显示器8,方便工人查看。
在一个实施例中,如图5-8所示,炉体1内设置有取料机构,取料机构包括:液压缸24、连接板25、第一限位板26、第二限位板27,
安装板14底端设置有竖直方向的连接板25,连接板25一侧壁上垂直设置有L型的第一限位板26与第二限位板27,第一限位板26上设置有L型滑槽28,第二限位板27上设置有与L型滑槽28同轴线的Y型滑槽29,第一限位板26与第二限位板27之间设置有T型移动板30,T型移动板30一侧壁上部设置有第一滑块31,第一滑块31能够在L型滑槽28内往复移动,T型移动板30另一侧壁顶端设置有第二滑块32,第二滑块32能够在Y型滑槽29内往复移动,连接板25靠近第一限位板26的一侧壁上铰接有液压缸24,液压缸24的活塞杆与第一滑块31转动连接;
T型移动板30的水平板远离液压缸24的一侧壁上设置有U型架33,U型架33内设置有第一电缸34,第一电缸34的活塞杆上设置有齿条35,U型架33两侧边框拐角处分别转动连接有第一连杆36,第一连杆36靠近第一电缸34的一端设置有与齿条35相互啮合的弧形齿轮37,U型架33两端分别转动连接有第二连杆38,第三连杆39一端与第二连杆38的自由端转动连接,第三连杆39另一端设置有V型夹板40,第一连杆36的自由端与第三连杆39转动连接;
炉体1一侧壁上设置有第一出料口41,第一出料口41上方设置有与其连通的空腔42,第一出料口41两侧内壁与底端内壁上分别设置有滑槽43,空腔42顶端内壁上设置有第二电缸44,第二电缸44的活塞杆朝下与封板45顶端连接,封板45能够在滑槽43内往复移动。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:当单晶硅棒制备成型后,启动液压缸24,液压缸24的活塞杆收缩,带动第一滑块31沿L型滑槽28的竖直槽向下移动,带动T型移动板30与其上的夹持组件向下移动,初始状态时,两个V型夹板40分开,当夹持组件向下移动至适宜位置后关闭液压缸24,启动第一电缸34,第一电缸34的活塞杆收缩,带动齿条35靠近第一电缸34,通过齿条35与两个弧形齿轮37之间的齿轮齿条啮合传动,带动两个弧形齿轮37相向旋转,带动两个第一连杆36相向摆动,带动两个第三连杆39相互靠近,带动第二连杆38相向摆动,带动两个V型夹板40相互靠近,两个V型夹板40对单晶硅棒进行夹持固定,防止单晶硅棒与拉晶绳16突然脱离,造成单晶硅棒掉落,提高单晶硅棒的生产质量和生产效率;通过第一电缸34带动齿条35移动,调节两个V型夹板40的间距,实现V型夹板40对不同直径的单晶硅棒进行夹持固定;当需要将单晶硅棒输出炉体1时,启动第二电缸44,第二电缸44的活塞杆收缩,带动封板45沿滑槽43向上移动,第一出料口41打开,启动液压缸24,液压缸24的活塞杆伸出,带动第一滑块31与T型移动板30沿L型滑槽28的竖直槽向上移动,带动夹持组件与其上的单晶硅棒向上移动,T型移动板30带动第二滑块32沿Y型滑槽29的竖直槽向上移动,当第二滑块32移动至Y型滑槽29的拐角处时,第二滑块32沿Y型滑槽29的斜槽向远离Y型滑槽29拐角处的方向移动,带动T型移动板30绕第二滑块32旋转,使得第一滑块31进入L型滑槽28的水平槽内,液压缸24的活塞杆继续伸出,带动T型移动板30与单晶硅棒沿L型滑槽28的水平槽向前移动,单晶硅棒穿过第一出料口41延伸出炉体1,工人取下单晶硅棒后,液压缸24的活塞杆收缩,带动T型移动板30沿反方向回复原位,取料机构能够快速将单晶硅棒输出炉体1,取料过程稳定性高、安全有序,单晶硅棒夹持牢固,输送过程不易损坏,取料效率高,使用方便,提高单晶硅棒的生产效率;针对不同规格的单晶硅棒,调节夹持位置,保证取料过程安全性。
在一个实施例中,如图9所示,炉体1一侧设置有供料装置,供料装置包括:料仓46、机架47、输料管48、电动机49,
炉体1一侧壁上可拆卸设置有机架47,机架47内设置有同轴线的电动机49与输料仓50,输料仓50呈竖直设置的鼓状结构,电动机49的输出轴与曲柄51一端连接,输料仓50内倾斜设置有拨料板52,输料仓50两侧壁上分别设置有通口53,摆杆54一端依次穿过通口53、拨料板52轴线、输料仓50与曲柄51另一端转动连接,摆杆54与拨料板52固定连接,通口53内壁与摆杆54之间通过柔性垫密封连接;
输料仓50一侧壁上转动连接有滑槽体55,滑槽体55内滑动设置有弧形杆56,弧形杆56两端分别与摆杆54转动连接,输料仓50底端设置有第二出料口57,倾斜设置的输料管48顶端与第二出料口57连通,输料管48底端延伸入炉体1内,输料管48底端位于坩埚3上方,将原料送入坩埚3内,第二出料口57与输料管48的连接处设置有阀门58,机架47顶端设置有料仓46,料仓46底端与输料仓50顶端的进料口59连通,料仓46顶端设置有接口60,料仓46与进料口59的连接处设置有阀门58。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:初始状态时,拨料板52在输料仓50处于倾斜状态,第二出料口57与进料口59分别位于拨料板52两侧,当需要向坩埚3内添加原料时,打开第二出料口57与进料口59处的阀门58,料仓46内的原料通过进料口59流入输料仓50内拨料板52一侧的空间,启动电动机49,带动曲柄51旋转,带动摆杆54绕料仓46的中心旋转,带动拨料板52在输料仓50内往复摆动,使得弧形杆56一边滑槽体55内往复移动一边绕滑槽体55与输料仓50的连接处摆动,使得料仓46内的原料通过进料口59交替流入拨料板52两侧的空间,拨料板52两侧的原料交替通过第二出料口57流入输料管48,输料管48将原料送入坩埚3内,完成供料,供料装置间歇连续供料,防止原料输送过程中产生堆积,避免发生故障,保证供料过程安全稳定,提高晶棒生产质量;通过调节电动机49转速调节拨料板52的摆动速度,从而调节供料装置的供料速度,满足不同的生产需求。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,其特征在于,包括:炉体(1),炉体(1)顶端侧壁上设置有观窗(2),炉体(1)外壁上设置有朝向观窗(2)的监测组件,炉体(1)内设置有坩埚(3)、拉晶组件与热场,炉体(1)顶端设置有安装板(14);
炉体(1)内设置有取料机构,取料机构包括:液压缸(24)、连接板(25)、第一限位板(26)、第二限位板(27),
安装板(14)底端设置有竖直方向的连接板(25),连接板(25)一侧壁上垂直设置有L型的第一限位板(26)与第二限位板(27),第一限位板(26)上设置有L型滑槽(28),第二限位板(27)上设置有与L型滑槽(28)同轴线的Y型滑槽(29),第一限位板(26)与第二限位板(27)之间设置有T型移动板(30),T型移动板(30)一侧壁上部设置有第一滑块(31),第一滑块(31)能够在L型滑槽(28)内往复移动,T型移动板(30)另一侧壁顶端设置有第二滑块(32),第二滑块(32)能够在Y型滑槽(29)内往复移动,连接板(25)靠近第一限位板(26)的一侧壁上铰接有液压缸(24),液压缸(24)的活塞杆与第一滑块(31)转动连接;
T型移动板(30)的水平板远离液压缸(24)的一侧壁上设置有U型架(33),U型架(33)内设置有第一电缸(34),第一电缸(34)的活塞杆上设置有齿条(35),U型架(33)两侧边框拐角处分别转动连接有第一连杆(36),第一连杆(36)靠近第一电缸(34)的一端设置有与齿条(35)相互啮合的弧形齿轮(37),U型架(33)两端分别转动连接有第二连杆(38),第三连杆(39)一端与第二连杆(38)的自由端转动连接,第三连杆(39)另一端设置有V型夹板(40),第一连杆(36)的自由端与第三连杆(39)转动连接;
炉体(1)一侧壁上设置有第一出料口(41),第一出料口(41)上方设置有与其连通的空腔(42),第一出料口(41)两侧内壁与底端内壁上分别设置有滑槽(43),空腔(42)顶端内壁上设置有第二电缸(44),第二电缸(44)的活塞杆朝下与封板(45)顶端连接,封板(45)能够在滑槽(43)内往复移动;
当单晶硅棒制备成型后,启动液压缸(24),液压缸(24)的活塞杆收缩,带动第一滑块(31)沿L型滑槽(28)的竖直槽向下移动,带动T型移动板(30)与其上的夹持组件向下移动,初始状态时,两个V型夹板(40)分开,当夹持组件向下移动至适宜位置后关闭液压缸(24),启动第一电缸(34),第一电缸(34)的活塞杆收缩,带动齿条(35)靠近第一电缸(34),通过齿条(35)与两个弧形齿轮(37)之间的齿轮齿条啮合传动,带动两个弧形齿轮(37)相向旋转,带动两个第一连杆(36)相向摆动,带动两个第三连杆(39)相互靠近,带动第二连杆(38)相向摆动,带动两个V型夹板(40)相互靠近,两个V型夹板(40)对单晶硅棒进行夹持固定,防止单晶硅棒与拉晶绳(16)突然脱离,造成单晶硅棒掉落,提高单晶硅棒的生产质量和生产效率;通过第一电缸(34)带动齿条(35)移动,调节两个V型夹板(40)的间距,实现V型夹板(40)对不同直径的单晶硅棒进行夹持固定;当需要将单晶硅棒输出炉体(1)时,启动第二电缸(44),第二电缸(44)的活塞杆收缩,带动封板(45)沿滑槽(43)向上移动,第一出料口(41)打开,启动液压缸(24),液压缸(24)的活塞杆伸出,带动第一滑块(31)与T型移动板(30)沿L型滑槽(28)的竖直槽向上移动,带动夹持组件与其上的单晶硅棒向上移动,T型移动板(30)带动第二滑块(32)沿Y型滑槽(29)的竖直槽向上移动,当第二滑块(32)移动至Y型滑槽(29)的拐角处时,第二滑块(32)沿Y型滑槽(29)的斜槽向远离Y型滑槽(29)拐角处的方向移动,带动T型移动板(30)绕第二滑块(32)旋转,使得第一滑块(31)进入L型滑槽(28)的水平槽内,液压缸(24)的活塞杆继续伸出,带动T型移动板(30)与单晶硅棒沿L型滑槽(28)的水平槽向前移动,单晶硅棒穿过第一出料口(41)延伸出炉体(1),工人取下单晶硅棒后,液压缸(24)的活塞杆收缩,带动T型移动板(30)沿反方向回复原位,取料机构能够快速将单晶硅棒输出炉体(1),取料过程稳定性高、安全有序,单晶硅棒夹持牢固,输送过程不易损坏,取料效率高,使用方便,提高单晶硅棒的生产效率;针对不同规格的单晶硅棒,调节夹持位置,保证取料过程安全性;
炉体(1)一侧设置有供料装置,供料装置包括:料仓(46)、机架(47)、输料管(48)、电动机(49),
炉体(1)一侧壁上可拆卸设置有机架(47),机架(47)内设置有同轴线的电动机(49)与输料仓(50),输料仓(50)呈竖直设置的鼓状结构,电动机(49)的输出轴与曲柄(51)一端连接,输料仓(50)内倾斜设置有拨料板(52),输料仓(50)两侧壁上分别设置有通口(53),摆杆(54)一端依次穿过通口(53)、拨料板(52)轴线、输料仓(50)与曲柄(51)另一端转动连接,摆杆(54)与拨料板(52)固定连接,通口(53)内壁与摆杆(54)之间通过柔性垫密封连接;
输料仓(50)一侧壁上转动连接有滑槽体(55),滑槽体(55)内滑动设置有弧形杆(56),弧形杆(56)两端分别与摆杆(54)转动连接,输料仓(50)底端设置有第二出料口(57),倾斜设置的输料管(48)顶端与第二出料口(57)连通,输料管(48)底端延伸入炉体(1)内,输料管(48)底端位于坩埚(3)上方,将原料送入坩埚(3)内,第二出料口(57)与输料管(48)的连接处设置有阀门(58),机架(47)顶端设置有料仓(46),料仓(46)底端与输料仓(50)顶端的进料口(59)连通,料仓(46)顶端设置有接口(60),料仓(46)与进料口(59)的连接处设置有阀门(58)。
2.如权利要求1所述的一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,其特征在于,监测组件包括:相机(6),
朝向观窗(2)的相机(6)通过相机转接板(7)与调节组件连接,调节组件通过底座(9)与炉体(1)连接,底座(9)设置在观窗(2)一侧。
3.如权利要求2所述的一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,其特征在于,相机(6)靠近观窗(2)的一端可拆卸设置有镜头(5),镜头(5)与相机(6)通过调节组件正对观窗(2)设置,并通过调整曝光时间匹配不同拉晶阶段的图像亮度差异,实现对炉内的拉晶状态图像采集,实现状态监测。
4.如权利要求2所述的一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,其特征在于,调节组件包括:调节块(10)、第一调节杆(11),
底座(9)上设置有垂直于观窗(2)的第一调节杆(11),调节块(10)一端可调的夹持在第一调节杆(11)上,调节块(10)另一端可调的夹持在第二调节杆(12)上,第二调节杆(12)与第一调节杆(11)相互垂直,第二调节杆(12)一端与相机转接板(7)连接。
5.如权利要求1所述的一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,其特征在于,拉晶组件包括:拉晶机(13)、安装板(14),
安装板(14)上设置有拉晶机(13)与控制拉晶速度的晶体拉速控制器(15),拉晶绳(16)一端与拉晶机(13)连接,另一端延伸入坩埚(3)内。
6.如权利要求1所述的一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,其特征在于,热场包括:导流筒(17)、保温筒(18),
炉体(1)内设置有保温筒(18),坩埚(3)位于保温筒(18)的中心处,保温筒(18)内设置有围绕坩埚(3)布置的加热器(19),坩埚(3)上方设置有与保温筒(18)顶端连接的导流筒(17),导流筒(17)表面设置有碳化硅涂层。
7.如权利要求6所述的一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,其特征在于,炉体(1)的炉膛上设置有测温孔(20),测温孔(20)内设置有辐射温度传感器(21),保温筒(18)一侧壁上设置有与测温孔(20)对应的开孔(22)。
8.如权利要求7所述的一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备,其特征在于,还包括:处理器(4),
处理器(4)分别与监测组件、拉晶组件、加热器(19)、辐射温度传感器(21)电性连接,处理器(4)通过无线通讯组件(23)与显示器(8)电性连接。
CN202310358353.8A 2023-04-06 2023-04-06 一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备 Active CN116397319B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310358353.8A CN116397319B (zh) 2023-04-06 2023-04-06 一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310358353.8A CN116397319B (zh) 2023-04-06 2023-04-06 一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116397319A CN116397319A (zh) 2023-07-07
CN116397319B true CN116397319B (zh) 2024-04-09

Family

ID=87013780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310358353.8A Active CN116397319B (zh) 2023-04-06 2023-04-06 一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116397319B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0544309A1 (en) * 1991-11-28 1993-06-02 Shin-Etsu Handotai Company Limited Self-clamping holder for polysilicon rod used in floating-zone single-crystal growth method
DE102014200058A1 (de) * 2014-01-07 2015-07-09 Wacker Chemie Ag Vorrichtung zum Aufnehmen und Transport eines Siliciumstabs sowie Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium
CN114481303A (zh) * 2022-01-12 2022-05-13 苏州天准科技股份有限公司 一种拉晶状态监测装置及拉晶设备
CN115074817A (zh) * 2022-07-06 2022-09-20 曲靖阳光新能源股份有限公司 一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0544309A1 (en) * 1991-11-28 1993-06-02 Shin-Etsu Handotai Company Limited Self-clamping holder for polysilicon rod used in floating-zone single-crystal growth method
DE102014200058A1 (de) * 2014-01-07 2015-07-09 Wacker Chemie Ag Vorrichtung zum Aufnehmen und Transport eines Siliciumstabs sowie Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium
CN114481303A (zh) * 2022-01-12 2022-05-13 苏州天准科技股份有限公司 一种拉晶状态监测装置及拉晶设备
CN115074817A (zh) * 2022-07-06 2022-09-20 曲靖阳光新能源股份有限公司 一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN116397319A (zh) 2023-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN214200897U (zh) 一种光学镜头生产用镜片杂质检测装置
CN116397319B (zh) 一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备
CN215856461U (zh) 一种连续式晶体硅高效应力释放设备
CN109342685B (zh) 一种基于计算机的水产养殖监控系统
CN203144553U (zh) 一种单晶炉ccd监控系统
CN115074817A (zh) 一种具有拉晶状态监测装置的拉晶设备
CN115077403A (zh) 一种基于图像处理的液口距测量装置
CN211825174U (zh) 一种高温炉前自动取样装置
CN220169044U (zh) 一种基于图像解析的异物监测装置
CN112853473A (zh) 一种LiF晶体的生长方法及其装置
CN116815331B (zh) 一种硅晶粉末回收方法及回收装置
CN220606270U (zh) 一种光伏电站在线监测系统装置
CN219179193U (zh) 一种便于调节的放大检具
CN114265267B (zh) 一种放射源标号采集装置
CN217687948U (zh) 一种土壤自动采集器
CN219224627U (zh) 一种锂电池监测装置
CN221301957U (zh) 一种焙烧炉
CN218511791U (zh) 一种核桃低温冻害检测预警装置
CN221754063U (zh) 上引连铸炉结晶器工时记录装置
CN211083531U (zh) 一种户外监控设备
CN216626679U (zh) 一种温室大棚番茄种植采摘装置
CN216853279U (zh) 一种栽培面积可调的羊肚菌栽培装置
CN215215611U (zh) 一种羊场养殖监控设备
CN215187040U (zh) 一种可自动调节的智能捕捉跟踪摄像装置
CN220970063U (zh) 一种安全监管平台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant