CN204918848U - 一种硅芯炉的炉体及硅芯炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到硅芯铸造的技术领域，公开了一种硅芯炉的炉体及硅芯炉。该炉体包括：可对合的上炉膛体及下炉膛体，且上炉膛体及下炉膛体在对合时围成闭合的长方体形炉膛，还包括：驱动下炉膛体沿竖直方向移动的竖直移动装置，及驱动下炉膛体沿水平方向移动的水平移动装置。在上述技术方案中，通过采用上炉膛体及下炉膛体来形成炉体结构，并通过在下炉膛体设置了炉体沿竖直方向滑动的结构以及导向结构，并且下炉膛体连接了水平轨道及驱动机构，从而改变了炉膛打开的方式，下炉膛体通过设置的竖直向下和水平移动装置滑出，可以方便的将坩埚放置在下炉膛体内，提高了硅芯铸造的效率。

Description

一种硅芯炉的炉体及硅芯炉

技术领域

本实用新型涉及到硅芯铸造的技术领域，尤其涉及到一种硅芯炉的炉体及硅芯炉。

背景技术

在生产过程中，需要向炉膛内添加硅料，但现有技术中的炉膛结构导致添加硅料比较麻烦，影响到硅芯生产的效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种硅芯炉的炉体及硅芯炉，用以方便硅料的添加。

本实用新型提供了一种硅芯炉的炉体，该炉体包括：可对合的上炉膛体及下炉膛体，且所述上炉膛体及所述下炉膛体在对合时围成闭合的长方体形炉膛，还包括：

竖直移动装置，包括驱动所述下炉膛体沿竖直方向移动并在所述下炉膛体与所述上炉膛体对合时将所述下炉膛体锁定的第一驱动装置，以及多个导向柱，其中，所述下炉膛体设置有与每个导向柱相配合的导向孔；

水平移动装置，所述水平移动装置包括轨道，滑动装配在所述轨道上的底座，以及驱动所述底座在所述轨道上滑动的第二驱动装置，且第二驱动装置装配在所述底座上，所述第一驱动装置及所述多个导向柱固定在所述底座上。

在上述技术方案中，通过采用上炉膛体及下炉膛体来形成炉体结构，并通过在下炉膛体设置了炉体沿竖直方向滑动的结构以及导向结构，并且下炉膛体连接了水平轨道及驱动机构，从而改变了炉膛打开的方式，下炉膛体通过设置的竖直向下和水平移动装置滑出，可以方便的将坩埚放置在下炉膛体内，提高了硅芯铸造的效率。

优选的，所述第一驱动装置包括：驱动电机，与所述驱动电机连接的螺旋升降机构，以及与所述螺旋升降机构连接的丝杠传动杆及与所述丝杠传动杆螺旋连接的螺母，所述下炉膛体设置有用于固定所述螺母的螺母安装孔。提高了下炉膛体在运动时的稳定性。

优选的，所述丝杠传动杆的个数为两个，且所述两个丝杠传动杆对称设置在所述下炉膛体的两侧，所述螺旋升降机构的个数为两个且分别与所述两个丝杠传动杆对应连接，所述两个螺旋升降机构之间通过联轴器连接。提高了下炉膛体在运动时的稳定性。

优选的，所述联轴器为膜片弹性联轴器。改善了安装误差引起的下炉膛体运动不稳定的情况。

优选的，所述导向柱的个数为四个，且所述四个导向柱分别位于所述下炉膛体的四个边角处。提高了下炉膛体在运动时的稳定性。

优选的，所述下炉膛体上设置有横梁，与所述导向柱对应设置的导向孔设置在所述横梁，且与所述丝杠传动杆连接的螺母设置在所述横梁。通过横梁实现导向柱与下炉膛体之间的连接。

优选的，所述底座上设置有至少一个用于限定所述下炉膛体下降的最低高度的限位柱。提高了在运动时的安全性。

优选的，所述上炉膛体及所述下炉膛体的横截面为拱形。

本实用新型还提供了一种硅芯炉，该硅芯炉包括上述任一项所述的硅芯炉的炉体。

在上述技术方案中，通过采用上炉膛体及下炉膛体来形成炉体结构，并通过在下炉膛体设置了炉体沿竖直方向滑动的结构以及导向结构，并且下炉膛体连接了水平轨道及驱动机构，从而改变了炉膛打开的方式，下炉膛体通过设置的竖直向下和水平移动装置滑出，可以方便的将坩埚放置在下炉膛体内，提高了硅芯铸造的效率。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例提供的炉体的驱动下炉膛体的导向结构及驱动结构；

图2示出了本实用新型提供的炉体中的底座与导向柱及第一驱动装置的连接示意图。

附图标记：

1-下炉膛体2-导向柱3-驱动电机

4-螺旋升降机构5-丝杆传动杆

6-横梁7-联轴器8-底座

9-限位柱10-轨道

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1及图2所示，图1示出了本实用新型实施例提供的炉体的驱动下炉膛体的导向结构及驱动结构；图2示出了本实用新型提供的炉体中的底座与导向柱及第一驱动装置的连接示意图。

本实用新型实施例提供了一种硅芯炉的炉体，该炉体包括：可对合的上炉膛体及下炉膛体1，且所述上炉膛体及所述下炉膛体1在对合时围成闭合的长方体形炉膛，还包括：

竖直移动装置，包括驱动所述下炉膛体1沿竖直方向移动并在所述下炉膛体1与所述上炉膛体对合时将所述下炉膛体1锁定的第一驱动装置，以及多个导向柱2，其中，所述下炉膛体1设置有与每个导向柱2相配合的导向孔；

水平移动装置，所述水平移动装置包括轨道10，滑动装配在所述轨道10上的底座8，以及驱动所述底座8在所述轨道10上滑动的第二驱动装置，且所述第二驱动装置装配在所述底座上，所述第一驱动装置及所述多个导向柱2固定在所述底座8上。

在上述实施例中，通过采用上炉膛体及下炉膛体1来形成炉体结构，并通过在下炉膛体1设置了炉体沿竖直方向滑动的结构以及导向结构，并且下炉膛体连接了水平轨道及驱动机构，从而改变了炉膛打开的方式，下炉膛体1通过设置的竖直向下和水平移动装置滑出，可以方便的将坩埚放置在下炉膛体1内，提高了硅芯铸造的效率。

为了方便对本实用新型实施例的理解，下面结合附图对本实用新型实施例提供的炉体的结构进行详细的描述。

继续参考图1，由图1可以看出，本实施例采用的炉体主要由两部分组成，即固定的上炉膛体以及活动的下炉膛体1。在添加硅料时，可以将下炉膛体1向下移动，使得上炉膛体及下炉膛体1分开，并将下炉膛体1从上炉膛体下方移出，方便向下炉膛体1内的坩埚内添加硅料。

具体的，如图2所示，下炉膛体1设置在底座8上，该底座8上设置有至少一个导向杆，下炉膛体1设置有与每个导向杆配合的导向孔，作为一种优选的方案，该所述导向杆的个数为四个，且四个导向杆分别穿设在下炉膛体1的四个边角处，下炉膛体1可以在该导向杆上上下滑动。此外，为了限定该下炉膛体1的最低高度，较佳的，底座8上设置有至少一个用于限定所述下炉膛体1下降的最低高度的限位柱9。较佳的，该限位柱9的个数也为四个，四个限位柱9设置在底座8的四个边角处，并在下炉膛体1下降到限定的高度时，限位柱9抵压在下炉膛体1的下方。

针对下炉膛体1的驱动机构，该驱动机构为第一驱动装置，其包括：驱动电机3，与所述驱动电机3连接的螺旋升降机构4，以及与所述螺旋升降机构4连接的丝杠传动杆5及与所述丝杠传动杆5螺旋连接的螺母，所述下炉膛体1设置有用于固定所述螺母的螺母安装孔。即通过驱动电机3带动螺旋升降机构4转动，螺旋升降机构4带动丝杆传动杆旋转，从而驱动与该丝杠传动杆5螺旋连接的下炉膛体1在导向杆上滑动，通过改变驱动电机3的旋转方向来控制下炉膛体1的滑动方向。此外，针对该第一驱动装置，驱动电机3与螺旋升降机构4之间可以采用减速装置连接，从而使得下炉膛体1可以以一个相对较低的速度滑动。

其中的丝杠传动杆5的个数为两个，且所述两个丝杠传动杆5对称设置在所述下炉膛体1的两侧，所述螺旋升降机构4的个数为两个且分别与所述两个丝杠传动杆5对应连接，所述两个螺旋升降机构4之间通过联轴器7连接。具体的，通过对称设置的两个丝杠传动杆5同时带动下炉膛体1上升或者下降，使得下炉膛体1在上升或下降时，两侧均能受力，保证了下炉膛体1在运动时的稳定性。在具体的驱动时，驱动电机3连接其中的一个螺旋升降机构4，两个螺旋升降机构4之间通过联轴器7连接，从而保证了驱动电机3能够带动两个螺旋升降机构4同时动作，在具体设置时，较佳的，联轴器7采用膜片弹性联轴器7，采用的膜片弹性联轴器7连接两组螺旋升降机构4，可传递扭矩和回转角度，同时吸收轴的安装偏差。保证了传动的稳定性。两组螺旋升降机连接机构实现串联启动，实现同步升降，这种装置不但同步性高而且升降平稳，综合传动效率提高，且满足升降要求的情况下可以节约成本。

此外，丝杠传动杆5采用精密滚珠丝杠，滚珠丝杠实现升降和螺旋升降机实现对下炉膛体1的自锁功能，增加了设备运行的安全性。炉膛上设置有横梁6，与所述导向柱2对应设置的导向孔设置在所述横梁6，且与所述丝杠传动杆5连接的螺母设置在所述横梁6。下炉膛体1通过连接横梁6安装在四个导向柱2上，安装面同面度要求高，使下炉膛体1平稳运动，无爬行抖动。

另外，上述驱动下炉膛体1在竖直方向移动的的竖直移动装置(导向柱2及驱动机构)安装在底座8上，实现下炉膛体1移出式的结构。这种结构大大提高了工作效率，方便工艺人员安装、操作、清理和维护，这是以往设备中都没有的结构。

本实施例提供的炉体还包括驱动所述底座8在所述轨道10上滑动的第二驱动装置，具体的，底座8由电机和减速机装置通过同步带轮和同步带驱动底座8轮在轨道10上滚动，实现整个移出结构的往返运动，达到移出、归位的作用，并能按步骤精确地进行位置定位。

底座8的主体由方钢焊接而成，加大了支撑强度，使整个装置在移动过程中更平稳，更可靠，更牢固。底座8底部安装了两根移动轴，轴端两侧通过带座滚动轴承与底座8主体连接，实现在两侧工字钢轨道10上的往复运动。

同时炉膛在底座8的移动过程中，安装了位置定位感应开关，将机器信号转换为电气信号，以控制运动部件位置，实现精确定位控制。

底座8侧面增加了钢制拖链，拖链一端与底座8连接，与底座8同时移动。钢制拖链牢固结实，保证使电缆达到最佳保护。

通过上述具体的描述可以看出，本实施例提供的炉体通过采用上下分离的方式，方便了下炉膛体1移出进行填料。

针对本实施例提供的炉体，本实施例提供的上炉膛体及下炉膛体1形成炉体的主体结构，具体的，炉膛内部安装有铸锭时用来加热的石墨加热器、保温层和石英坩埚。

本实施例提供的上炉膛体及下炉膛体1围成的炉膛内腔尺寸为3500×950×1800，可铸2600×200×200的硅芯。

针对上炉膛体及下炉膛体1，上炉膛体及下炉膛体的横截面为拱形。炉膛采用耐热不锈钢板焊接而成，为长方体形状的密闭腔室。炉壁采用双层水冷结构，夹层中通过循环冷却水进行冷却。炉腔室从中下部分开为上下炉膛体1，使铸造硅芯过程中装卸料更加方便，上下炉膛体1中间通过密封圈保证腔室内的密闭性。其中上炉膛体固定不动，用左右两个支架支撑在地基上。需要装卸料时，下炉膛体1向下打开，并通过移动机构向前移出。加热时导电用的铜电极、用来测温的电热偶、抽真空口、铸造硅芯过程中需要的惰性保护气的入口和方便观察炉内状态的观察窗都通过安装法兰固定在炉膛上。

通过采用上述结构的炉膛，首先，采用长方体结构，在铸长方形时能够充分的利用空间。此外，炉壁采用双层结构，夹层中通循环冷却水，在炉内加热时炉壁不会过热损坏，保护设备及人员安全。同时，采用下炉膛体1打开移出方式，能够节省操作空间。下炉膛体1移出后装卸料时可直接用车间天车吊装，方便操作。在具体的设计时，炉膛顶部和底部为半圆型，方便加工，比直角型焊接性能更好，提高了设备的质量。

此外，本实用新型实施例还提供了一种硅芯炉，该硅芯炉包括上述任一项所述的硅芯炉的炉体。

在上述实施例中，通过采用上炉膛体及下炉膛体1来形成炉体结构，并通过在下炉膛体1设置了炉体沿竖直方向滑动的结构以及导向结构，从而改变了炉膛打开的方式，并且下炉膛体1连接了轨道10及驱动机构，通过设置的第一驱动装置驱动底座8滑出，可以方便的将坩埚放置在下炉膛体1内，提高了硅芯铸造的效率。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种硅芯炉的炉体，其特征在于，包括：可对合的上炉膛体及下炉膛体，且所述上炉膛体及所述下炉膛体在对合时围成闭合的长方体形炉膛，还包括：

竖直移动装置，包括驱动所述下炉膛体沿竖直方向移动并在所述下炉膛体与所述上炉膛体对合时将所述下炉膛体锁定的第一驱动装置，以及多个导向柱，其中，所述下炉膛体设置有与每个导向柱相配合的导向孔；

水平移动装置，所述水平移动装置包括轨道，滑动装配在所述轨道上的底座，以及驱动所述底座在所述轨道上滑动的第二驱动装置，且所述第二驱动装置装配在所述底座上，所述第一驱动装置及所述多个导向柱固定在所述底座上。

2.如权利要求1所述的硅芯炉的炉体，其特征在于，所述第一驱动装置包括：驱动电机，与所述驱动电机连接的螺旋升降机构，以及与所述螺旋升降机构连接的丝杠传动杆及与所述丝杠传动杆螺旋连接的螺母，所述下炉膛体设置有用于固定所述螺母的螺母安装孔。

3.如权利要求2所述的硅芯炉的炉体，其特征在于，所述丝杠传动杆的个数为两个，且所述两个丝杠传动杆对称设置在所述下炉膛体的两侧，所述螺旋升降机构的个数为两个且分别与所述两个丝杠传动杆对应连接，所述两个螺旋升降机构之间通过联轴器连接。

4.如权利要求3所述的硅芯炉的炉体，其特征在于，所述联轴器为膜片弹性联轴器。

5.如权利要求1所述的硅芯炉的炉体，其特征在于，所述导向柱的个数为四个，且所述四个导向柱分别位于所述下炉膛体的四个边角处。

6.如权利要求5所述的硅芯炉的炉体，其特征在于，所述下炉膛体上设置有横梁，与所述导向柱对应设置的导向孔设置在所述横梁，且与所述丝杠传动杆连接的螺母设置在所述横梁。

7.如权利要求1～6任一项所述的硅芯炉的炉体，其特征在于，所述底座上设置有至少一个用于限定所述下炉膛体下降的最低高度的限位柱。

8.如权利要求7所述的硅芯炉的炉体，其特征在于，所述上炉膛体及所述下炉膛体的横截面为拱形。

9.一种硅芯炉，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的硅芯炉的炉体。