CN208121239U - 一种单晶硅炉炉盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种单晶硅炉炉盖，包括炉盖、密封炉盖的下炉体、设置在炉盖上的配电箱以及设置在炉盖上的提拉机构，提拉机构上设置有提拉头，提拉头伸入炉盖内；所述的炉盖由内壳和外壳构成；外壳上设置有搅拌电机和水管接头，搅拌电机的旋转轴伸入内壳与外壳形成一冷却容腔内，其旋转轴上安装有多个旋转叶轮；外壳和内壳上相对设置有多个隔板，所述外壳上的隔板、内壳上的隔板分别与旋转叶轮形成冷却水的循环通道入口，位于容腔的下端设置有循环出液口，外壳上端设置有气孔。提供一种单晶硅炉炉盖，解决现有炉盖冷却效率低、容易炸炉的问题，该炉盖具有冷却效率高、结晶后的晶体成品率高、节约冷却水、防止炉盖气蚀的优点。

Description

一种单晶硅炉炉盖

技术领域

本实用新型属于单晶硅制备领域，具体为一种单晶硅炉炉盖。

背景技术

单晶硅，即硅的单晶体，是一种比较活泼的非金属元素，具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等，用高纯度的多晶硅在长晶炉（单晶炉）内拉制而成，纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。

单晶硅炉主要用于生产硅半导体材料和太阳能级硅材料，目前国内主要用于生产太阳能电池的主要材料-单晶硅棒，单晶硅炉主要包括用于生产合成硅材料的机械炉室、电器控制柜和主要的石墨热场系统。设备主要运行原理是通过石墨热场在机械炉室内把硅料熔化成液态，在电器控制柜的自动控制下在主炉室内合成制备凝结成单晶硅棒。

目前，单晶硅炉在拉晶完毕后需要对其进行降温处理，单晶硅的冷却在整个结晶过程起着非常重要作用，直接影响着晶体的形状和内部结构，现有的单晶硅由于密封性好，致使保温效果也好，最终导致降温速度慢，若提前将炉盖打开，炉内大量的热量会喷发出来，存在安全隐患，现有的解决办法均是采用水冷，但冷却水在炉盖内停留的时间较短，冷却水的冷却效率较低，对于高温状态时冷却效率还好，当降至一定温度后，仍采用传统的方式快速的将冷却水流出后，冷却效果不佳，还容易造成气蚀，因此亟需一种改进后的单晶硅炉以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种单晶硅炉炉盖，解决现有炉盖冷却效率低、容易炸炉的问题，该炉盖具有冷却效率高、结晶后的晶体成品率高、节约冷却水、防止炉盖气蚀的优点。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种单晶硅炉炉盖，包括炉盖、密封炉盖的下炉体、设置在炉盖上的配电箱以及设置在炉盖上的提拉机构，所述提拉机构上设置有提拉头，所述提拉头伸入炉盖内；所述的炉盖由内壳和外壳构成；所述外壳上设置有搅拌电机和水管接头，所述搅拌电机的旋转轴伸入内壳与外壳形成一冷却容腔内，其旋转轴上安装有多个旋转叶轮；所述的外壳和内壳上相对设置有多个隔板，所述外壳上的隔板、内壳上的隔板分别与旋转叶轮形成冷却水的循环通道入口，位于容腔的下端设置有循环出液口，所述的外壳上端设置有气孔。

进一步的，所述炉盖与下炉体上均开设有U型孔，下炉体上设置有固定件，所述固定件上设置有销轴，所述销轴外套设有连接螺杆，所述连接螺杆螺纹连接在压紧端帽的内螺纹上。

进一步的，所述的压紧端帽直径大于所述U型孔直径。

进一步的，所述压紧端帽上设置有旋转握把。

进一步的，所述的旋转叶轮为圆弧形结构。

进一步的，所述隔板与隔板、旋转叶轮与旋转叶轮之间的距离逐渐增大。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种单晶硅炉炉盖，解决现有炉盖冷却效率低、容易炸炉的问题，该炉盖具有冷却效率高、结晶后的晶体成品率高、可减少冷却水优点。

1．炉盖采用内外壳设计，在旋转拉晶时，直接将硅棒移至冷却区，通过在冷却区进行降温冷却，实现快速的均匀降温，保证位于冷却区内的硅棒温度值处于一致状态；

2．本实用新型冷却效果好，通过设置旋转叶轮，实现将下端所蒸发的气体进行对流；从上端的气孔排出，防止造成对炉盖的气蚀；

3．所述隔板与隔板、旋转叶轮与旋转叶轮之间的距离逐渐增大，保证冷却水的下降速度和流量，同时加大冷却水在炉盖内停留的时间，在低温状态的情况下充分利用冷却水，减少冷却水的用量；

4．通过旋转握下降压紧端帽实现对炉体的密封，保证整个炉体的密封性。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图。

图2为旋转叶轮的结构示意图。

图3为图1中A处的结构示意图。

图中所述文字标注表示为：1、炉盖；2、下炉体；3、配电箱；4、提拉机构；5、提拉头；6、内壳；7、外壳；8、容腔；9、搅拌电机；10、水管接头；11、旋转轴；12、旋转叶轮；13、隔板；14、出液口；15、U型孔；16、固定件；17、销轴；18、连接螺杆；19、压紧端帽；20、旋转握把。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-3所示，本实用新型的具体结构为：一种单晶硅炉炉盖，包括炉盖1、密封炉盖1的下炉体2、设置在炉盖1上的配电箱3以及设置在炉盖1上的提拉机构4，所述提拉机构4上设置有提拉头5，所述提拉头5伸入炉盖1内；所述的炉盖1由内壳6和外壳7构成；所述外壳7上设置有搅拌电机9和水管接头10，所述搅拌电机9的旋转轴11伸入内壳6与外壳7形成一冷却容腔8内，其旋转轴11上安装有多个旋转叶轮12；所述的外壳7和内壳6上相对设置有多个隔板13，所述外壳7上的隔板13、内壳6上的隔板13分别与旋转叶轮12形成冷却水的循环通道入口，位于容腔8的下端设置有循环出液口14，所述的外壳7上端设置有气孔。

优选的，所述炉盖1与下炉体2上均开设有U型孔15，下炉体2上设置有固定件16，所述固定件16上设置有销轴17，所述销轴17外套设有连接螺杆18，所述连接螺杆18螺纹连接在压紧端帽19的内螺纹上。

优选的，所述的压紧端帽19直径大于所述U型孔15直径。

优选的，所述压紧端帽19上设置有旋转握把20。

优选的，所述的旋转叶轮12为圆弧形结构，实现蒸发气体的对流，实现从上端的气孔中排出。

优选的，所述隔板13与隔板13、旋转叶轮12与旋转叶轮12之间的距离逐渐增大，保证冷却水的停留时间和流量。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种单晶硅炉炉盖，包括炉盖（1）、密封炉盖（1）的下炉体（2）、设置在炉盖（1）上的配电箱（3）以及设置在炉盖（1）上的提拉机构（4），所述提拉机构（4）上设置有提拉头（5），所述提拉头（5）伸入炉盖（1）内；其特征在于，所述的炉盖（1）由内壳（6）和外壳（7）构成；所述外壳（7）上设置有搅拌电机（9）和水管接头（10），所述搅拌电机（9）的旋转轴（11）伸入内壳（6）与外壳（7）形成一冷却容腔（8）内，其旋转轴（11）上安装有多个旋转叶轮（12）；所述的外壳（7）和内壳（6）上相对设置有多个隔板（13），所述外壳（7）上的隔板（13）、内壳（6）上的隔板（13）分别与旋转叶轮（12）形成冷却水的循环通道入口，位于容腔（8）的下端设置有循环出液口（14），所述的外壳（7）上端设置有气孔。

2.根据权利要求1所述一种单晶硅炉炉盖，其特征在于，所述炉盖（1）与下炉体（2）上均开设有U型孔（15），下炉体（2）上设置有固定件（16），所述固定件（16）上设置有销轴（17），所述销轴（17）外套设有连接螺杆（18），所述连接螺杆（18）螺纹连接在压紧端帽（19）的内螺纹上。

3.根据权利要求2所述一种单晶硅炉炉盖，其特征在于，所述的压紧端帽（19）直径大于所述U型孔（15）直径。

4.根据权利要求2所述一种单晶硅炉炉盖，其特征在于，所述压紧端帽（19）上设置有旋转握把（20）。

5.根据权利要求1所述一种单晶硅炉炉盖，其特征在于，所述的旋转叶轮（12）为圆弧形结构。

6.根据权利要求5所述一种单晶硅炉炉盖，其特征在于，所述隔板（13）与隔板（13）、旋转叶轮（12）与旋转叶轮（12）之间的距离逐渐增大。