CN201670891U - 单晶炉用坩埚轴 - Google Patents

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周凯忠
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Ningxia Rijing Electronic Science & Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型属于单晶炉制造技术领域，涉及直拉法单晶炉用坩埚轴。一种单晶炉用坩埚轴，包括坩埚轴本体和内管，坩埚轴本体套装在内管外，坩埚轴本体和内管之间有间隙，还包括芯轴和滑动轴承，所述坩埚轴本体包括轴头、主轴和旋转接头，轴头设置在主轴上端，旋转接头设置在主轴下端，所述主轴和旋转接头的轴心上开有相连通的通孔，所述坩埚轴本体内开有空腔，芯轴设置在空腔中通过滑动轴承安装在内管上端，芯轴轴心开有和内管连通的通孔，所述芯轴通过固定销固定在坩埚轴本体上，芯轴和坩埚轴本体之间有间隙。本实用新型与现有技术相比，本实用新型在坩埚轴内部增设芯轴，大大提高了坩埚轴的水冷效果，并且本实用新型安装简单。

Description

单晶炉用坩埚轴
技术领域
本实用新型属于单晶炉制造技术领域，涉及直拉法单晶炉用坩埚轴。
背景技术
单晶炉是多晶硅转化为单晶硅工艺过程中的必备设备，而单晶硅又是光伏发电和半导体行业中的基础原料。单晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的单晶材料之一，它不仅是发展计算机与集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用太阳能的主要功能材料。
单晶炉用坩埚轴的作用如下：在硅单晶拉制过程中，坩埚轴按设定值匀速上升，便于单晶硅晶体的结晶。参见图1，现有技术的单晶炉用坩埚轴，包括坩埚轴本体和内管，坩埚轴本体1套装在内管2外，坩埚轴本体1和内管2之间有间隙，坩埚轴本体1上端为短柱体，坩埚轴本体1下端为长柱体，所述短柱体外表面开有螺纹，石墨托杆轴通过螺纹连接固定在坩埚轴本体1上端。循环冷却水通过内管流进坩埚轴本体，再由内管与坩埚轴本体之间的间隙流出坩埚轴本体。现有技术的单晶炉用坩埚轴都是采用常规的冷却结构，其冷却效果差，而且顶部采用螺纹结构，工作过程中易损坏石墨坩埚轴螺纹。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种单晶炉用坩埚轴，该单晶炉用坩埚轴的水冷效果好且安装简单，此外，该单晶炉用坩埚轴避免了坩埚轴与石墨托杆轴螺纹连接造成的螺纹损坏，延长了坩埚轴和石墨托杆轴的使用寿命。
本实用新型是这样实现的：一种单晶炉用坩埚轴，包括坩埚轴本体和内管，坩埚轴本体套装在内管外，坩埚轴本体和内管之间有间隙，还包括芯轴和滑动轴承，所述坩埚轴本体包括轴头、主轴和旋转接头，轴头设置在主轴上端，旋转接头设置在主轴下端，所述主轴和旋转接头的轴心上开有相连通的通孔，所述坩埚轴本体内开有空腔，芯轴设置在空腔中通过滑动轴承安装在内管上端，芯轴轴心开有和内管连通的通孔，所述芯轴通过固定销固定在坩埚轴本体上，芯轴和坩埚轴本体之间有间隙。
所述坩埚轴本体上端开有限位槽，所述限位槽为圆台形，圆台与坩埚轴本体同轴设置。
所述限位槽内底面中心位置开有螺纹孔。
本实用新型与现有技术相比，本实用新型在坩埚轴本体内部增设芯轴，增加了坩埚轴内部的冷却面积，提高了坩埚轴的水冷效果，并且本实用新型安装简单。此外，本实用新型单晶炉用坩埚轴是在坩埚轴本体上端开有圆台形限位槽，并在限位槽内底面中心位置开有螺纹孔，通过用与螺纹孔相配合的螺钉将石墨托杆轴固定在坩埚轴上端。坩埚轴本体上端采用圆台形限位槽实现了坩埚轴与石墨托杆轴之间的精确定位，同时坩埚轴与石墨托杆轴之间采用螺钉连接，避免了坩埚轴与石墨托杆轴之间直接螺纹连接造成的螺纹损坏，本实用新型延长了坩埚轴和石墨托杆轴的寿命，降低了维修成本。
附图说明
图1为现有技术单晶炉用坩埚轴的内部结构示意图；
图2为本实用新型单晶炉用坩埚轴的内部结构示意图；
图3为图2的A向放大示意图。
图中：1坩埚轴本体、11轴头、12主轴、13旋转接头、2内管、3芯轴、4固定销、5滑动轴承、6进水口、7出水口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图2，一种单晶炉用坩埚轴，包括坩埚轴本体1和内管2，坩埚轴本体1套装在内管2外，坩埚轴本体1和内管2之间有间隙，还包括芯轴3和滑动轴承5，所述坩埚轴本体1包括轴头11、主轴12和旋转接头13，轴头11设置在主轴12上端，旋转接头13设置在主轴12下端，所述主轴12和旋转接头13的轴心上开有相连通的通孔，所述坩埚轴本体1内开有空腔，芯轴3设置在空腔中通过滑动轴承5安装在内管2上端，芯轴3轴心开有和内管2连通的通孔，所述芯轴3通过固定销4固定在坩埚轴本体1上，芯轴3和坩埚轴本体1之间有间隙。所述坩埚轴本体1上端开有限位槽，所述限位槽为圆台形，圆台与坩埚轴本体1同轴设置。所述限位槽内底面中心位置开有螺纹孔。本实用新型通过用与螺纹孔相配合的螺钉将石墨托杆轴固定在坩埚轴本体1上端。这避免了坩埚轴本体1与石墨托杆轴之间直接螺纹连接造成的螺纹损坏，本实用新型延长了坩埚轴和石墨托杆轴的寿命，降低了维修成本。
循环冷却水通过内管2下端的进水口6流进内管2，循环冷却水从内管2下端流向内管2上端，经由内管2上端的芯轴3流向内管2与坩埚轴本体1之间的间隙，最后循环冷却水从坩埚轴本体1下端的出水口7流出。从图3可以看出，本实用型大大增加了坩埚轴内部循环水的冷却面积，提高了坩埚轴的水冷效果。
上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴。

Claims (3)

1.一种单晶炉用坩埚轴，包括坩埚轴本体(1)和内管(2)，坩埚轴本体(1)套装在内管(2)外，坩埚轴本体(1)和内管(2)之间有间隙，其特征是：还包括芯轴(3)和滑动轴承(5)，所述坩埚轴本体(1)包括轴头(11)、主轴(12)和旋转接头(13)，轴头(11)设置在主轴(12)上端，旋转接头(13)设置在主轴(12)下端，所述主轴(12)和旋转接头(13)的轴心上开有相连通的通孔，所述坩埚轴本体(1)内开有空腔，芯轴(3)设置在空腔中通过滑动轴承(5)安装在内管(2)上端，芯轴(3)轴心开有和内管(2)连通的通孔，所述芯轴(3)通过固定销(4)固定在坩埚轴本体(1)上，芯轴(3)和坩埚轴本体(1)之间有间隙。
2.根据权利要求1所述的单晶炉用坩埚轴，其特征是：所述坩埚轴本体(1)上端开有限位槽，所述限位槽为圆台形，圆台与坩埚轴本体(1)同轴设置。
3.根据权利要求2所述的单晶炉用坩埚轴，其特征是：所述限位槽内底面中心位置开有螺纹孔。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102312287A (zh) * 2011-07-04 2012-01-11 浙江晶盛机电股份有限公司 具备改进的水冷却结构的坩埚轴
CN103103603A (zh) * 2011-11-11 2013-05-15 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 一种可长期在真空设备的高温环境下工作的水冷轴

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