CN205980793U - 一种低压扩散炉炉门密封装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种低压扩散炉炉门密封装置，包括：由前至后依次排列且同轴设置的炉门、固定轴及固定座，炉门的后端面中心固定有轴承座，轴承座内设有向心关节轴承，向心关节轴承的外圈固定在轴承座内，向心关节轴承的内圈固定套在固定轴的前端，固定轴的后端固定在固定座内，固定座的前端面还固定有支撑板，支撑板上设有间隔设有多个弹簧调整组件。本实用新型具有自动校正功能，能更好的满足低压扩散炉反应腔的密封要求。

Description

一种低压扩散炉炉门密封装置
技术领域
本实用新型涉及扩散炉的炉门，尤其涉及一种低压扩散炉炉门密封装置。
背景技术
在光伏行业中，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。随着扩散工艺的发展，传统的高温扩散炉的掺杂均匀性无法满足先进电池工艺路线的技术需求，低压扩散炉应运而生，然而低压扩散工艺需在真空环境下进行，其炉门的密封性能直接影响生产质量。
现有技术中的炉门密封装置，多数都是将炉门通过螺钉直接固定在炉门固定座上，炉门的位置主要依靠调节螺钉进行调整，当通过调节炉门固定座的螺钉对炉门进行调整，这种靠螺钉调整的方式操作起来相当麻烦，需人工手动进行调节，并且经常需要反复多次调节，生产效率低。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种低压扩散炉炉门密封装置，该炉门密封装置具有自动校正功能，只要稍微调节就能轻松达到良好的密封效果。
本实用新型采用的技术方案是，设计一种低压扩散炉炉门密封装置，包括：由前至后依次排列且同轴设置的炉门、固定轴及固定座，炉门的后端面中心固定有轴承座，轴承座内设有向心关节轴承，向心关节轴承的外圈固定在轴承座内，向心关节轴承的内圈固定套在固定轴的前端，固定轴的后端固定在固定座内。
固定座的前端面还固定有支撑板，支撑板上设有间隔设有多个弹簧调整组件，至少有三个弹簧调整组件以炉门的轴线为中心均匀排列。弹簧调整组件包括：固定在支撑板上的调整套筒，设于调整套筒内的调整螺钉，后端设在调整套筒内、前端向炉门伸出的顶柱，设于调整套筒内的弹簧，弹簧的两端压缩在调整螺钉与顶柱之间。
其中，顶柱由位于调整套筒内的后圆柱和伸出调整套筒外的前圆柱构成，后圆柱直径大于前圆柱直径，调整套筒的前端设有恰好容纳前圆柱活动穿过的伸缩孔。
优选的，调整套筒的后端内侧壁设有内调整螺纹，调整螺钉的外侧壁设有与内调整螺纹配合的外调整螺纹，转动调整螺钉可调整其在调整套筒内的前后位置。
优选的，炉门的后端面还固定至少一个防转销，支撑板上设有直径大于防转销的限位孔，防转销伸入该限位孔内。
优选的，支撑板上设有四个弹簧调整组件，其中两个弹簧调整组件位于炉门的上部两侧，另外两个弹簧调整组件呈直线排列在所述炉门的下部中间。
优选的，炉门上固定有三个以炉门的轴线为中心均匀排列的防转销，其中两个防转销位于炉门的下部两侧，另外一个防转销位于炉门的上部中间。
与现有技术，本实用新型采用向心关节轴承作为核心部件，炉门在向心关节轴承的作用下可倾斜摆动调节位置，再采用弹簧对向心关节轴承形成的万向空间进行约束，推动炉门倾斜摆动以紧密贴合反应腔端口处的密封法兰，达到自动校正位置并密封反应腔的效果。
附图说明
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：
图1是本实用新型的背面示意图；
图2是图1中A-A的剖面示意图；
图3是图2中B处的放大示意图；
图4是本实用新型的立体示意图；
图5是本实用新型密封在反应腔端口的剖面示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型提出的低压扩散炉炉门密封装置，包括：同轴设置的炉门1、固定轴2和固定座3，炉门1、固定轴2和固定座3由前至后依次排列，固定轴2的后端固定在固定座3内，固定轴2的前端通过一向心关节轴承4与炉门1的后端面连接。
如图3所示，固定轴2的前端固定在向心关节轴承4的内圈中，固定轴2的前端设有一圈向外凸出的限位圈，固定轴2上还套有位于向心关节轴承4与固定座3之间的套筒5，固定轴2的后端设有螺纹孔，固定座3上设有连通至该螺纹孔的锁紧孔，固定轴2通过螺钉固定在固定座3上，螺钉锁紧后向心关节轴承4的内圈被夹持在限位圈与套筒5之间，实现其内圈与固定轴2的固定连接。
炉门1的后端面中心固定有轴承座6，轴承座6的前端为敞口，向心关节轴承4位于该轴承座6内，向心关节轴承4的外圈与炉门1的后端面之间还设有垫圈7，轴承座6的后端设有通孔，通孔的尺寸恰好将向心关节轴承4的外圈限制在轴承座6内，轴承座6与炉门1固定后，向心关节轴承4的外圈被夹持在垫圈7和轴承座之间，实现其外圈与炉门1的固定连接。
如图1、2、4所示，固定座3的前端面还固定有支撑板8，支撑板8上设有间隔设有多个弹簧调整组件，至少有三个弹簧调整组件以炉门1的轴线为中心均匀排列。弹簧调整组件包括：调整套筒9、调整螺钉10、弹簧11和顶柱12。
调整套筒9固定在支撑板8上，支撑板8上设有容纳调整套筒9穿过的安装孔，调整套筒9通过螺母座13和螺母14固定在支撑板8上，调整套筒9的前端外侧壁设有外固定螺纹，螺母座13和螺母14分别套在该外固定螺纹上，支撑板8夹持在螺母座13与螺母14之间，实现调整套筒9与支撑板8的固定连接。调整螺钉10连接在调整套筒9的后端内，顶柱12由前圆柱和直径大于前圆柱的后圆柱构成，后圆柱位于调整套筒9内，前圆柱位于调整套筒9外向炉门1伸出，调整套筒9的前端设有恰好容纳前圆柱活动穿过的伸缩孔，弹簧11的两端压缩在调整螺钉10与顶柱12的后端之间，由于弹簧11处于压缩状态，保证顶柱12上始终有向前推动炉门1的推力。
如图5所示，实际安装使用时固定座3的后端还连接有驱动机构，通过驱动机构推动炉门密封装置向反应腔15移动，反应腔15的端口密封设有密封法兰16，密封法兰16的端面上设有一圈向外凸出密封圈17，炉门1移动直至完全贴合在密封法兰16上，挤压密封圈17以完成反应腔15的密封。由于向心关节轴承4是一种球面滑动轴承，其滑动接触表面是一个内球面和一个外球面，运动时可以在任意角度旋转摆动，向心关节轴承4安装后可倾斜摆动去贴合密封法兰16的表面，以自动适应密封法兰16和密封圈17，位置调整效果非常好，同时在炉门1旋转摆动的过程中，由于多个顶柱12始终对炉门1存在向前推动的推力，保证炉门1在适应密封法兰16和密封圈17的同时，能紧密压制在密封圈17的表面，密封性能更好。
较优的，如图1、4所示，支撑板8上设有四个弹簧调整组件，其中两个弹簧调整组件位于炉门1的上部两侧，另外两个弹簧调整组件呈直线排列在炉门1的下部中间，这是由于炉门1存在重力，在重力作用下炉门1会向下摆动，即顶部向前倾斜、底部向后倾斜，在炉门1的下部中间设置两个弹簧调整组件可使炉门1保持竖直，炉门1与密封法兰16贴合后各个位置的受力也比较均匀。
更优的，如图2所示，调整套筒9的后端内侧壁设有内调整螺纹，调整螺钉10的外侧壁设有与内调整螺纹配合的外调整螺纹，转动调整螺钉10可使其在调整套筒9内前后移动，以改变弹簧11的压缩状态，调整顶柱12作用在炉门1上的推力。
进一步的，如图2、3所示，为了防止炉门1以向心关节轴承4为中心360°转动，炉门1的后端面还固定至少一个防转销18，支撑板8上设有直径大于防转销18的限位孔，防转销18伸入该限位孔内，既不会影响炉门1在一定范围内的旋转摆动，又限制了炉门1的360°转动，在本实施例中，如图1、4所示，炉门1上固定有三个以炉门1的轴线为中心均匀排列的防转销18，其中两个防转销18位于炉门的下部两侧，另外一个防转销18位于炉门1的上部中间。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低压扩散炉炉门密封装置，包括：由前至后依次排列且同轴设置的炉门（1）、固定轴（2）及固定座（3），其特征在于，
所述炉门（1）的后端面中心固定有轴承座（6），所述轴承座（6）内设有向心关节轴承（4），所述向心关节轴承（4）的外圈固定在所述轴承座（6）内，所述向心关节轴承（4）的内圈固定套在所述固定轴（2）的前端，所述固定轴（2）的后端固定在所述固定座（3）内；
所述固定座（3）的前端面还固定有支撑板（8），所述支撑板（8）上设有间隔设有多个弹簧调整组件，至少有三个所述弹簧调整组件以所述炉门（1）的轴线为中心均匀排列；
所述弹簧调整组件包括：固定在所述支撑板（8）上的调整套筒（9），设于所述调整套筒（9）内的调整螺钉（10），后端设在所述调整套筒（9）内、前端向所述炉门（1）伸出的顶柱（12），设于所述调整套筒（9）内的弹簧（11），所述弹簧（11）的两端压缩在所述调整螺钉（10）与所述顶柱（12）之间。
2.如权利要求1所述的低压扩散炉炉门密封装置，其特征在于，所述顶柱（12）由位于所述调整套筒（9）内的后圆柱和伸出所述调整套筒（9）外的前圆柱构成，所述后圆柱直径大于前圆柱直径，所述调整套筒（9）的前端设有恰好容纳所述前圆柱活动穿过的伸缩孔。
3.如权利要求2所述的低压扩散炉炉门密封装置，其特征在于，所述调整套筒（9）的后端内侧壁设有内调整螺纹，所述调整螺钉（10）的外侧壁设有与所述内调整螺纹配合的外调整螺纹，转动所述调整螺钉（10）可调整其在所述调整套筒（9）内的前后位置。
4.如权利要求1至3任一项所述的低压扩散炉炉门密封装置，其特征在于，所述炉门（1）的后端面还固定至少一个防转销（18），所述支撑板（8）上设有直径大于所述防转销（18）的限位孔，所述防转销（18）伸入该限位孔内。
5.如权利要求4所述的低压扩散炉炉门密封装置，其特征在于，所述支撑板（8）上设有四个弹簧调整组件，其中两个弹簧调整组件位于所述炉门（1）的上部两侧，另外两个弹簧调整组件呈直线排列在所述炉门（1）的下部中间。
6.如权利要求5所述的低压扩散炉炉门密封装置，其特征在于，所述炉门（1）上固定有三个以所述炉门（1）的轴线为中心均匀排列的防转销（18），其中两个防转销（18）位于所述炉门（1）的下部两侧，另外一个防转销（18）位于所述炉门（1）的上部中间。
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