CN210177003U - 一种单晶炉用坩埚驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于晶体生长设备技术领域，具体涉及一种单晶炉用坩埚驱动装置。该驱动装置具有坩埚轴、埚升装置和埚转装置，所述的埚升装置由底座、导轨座和埚升电机组成，导轨座设置在底座上，导轨座和底座间设置有筋板，导轨座上固定有丝杆，丝杆顶部设置有埚升电机，丝杆通过设置的联轴器与坩埚轴连接；所述的埚转装置为埚转电机，埚转电机与坩埚轴电性连接；所述的坩埚轴竖直方向两个设置有波纹管，轴向设置有埚转磁流体；坩埚轴顶部设置有至少3个定位杆，坩埚轴底部设置有旋转接头，旋转接头下方分别设置有出水口和进水口，所述的进水口与出水口由设置在坩埚轴内部管道连接并相通。该坩埚驱动装置结构简单、传动平稳、强度高、使用寿命长。

Description

一种单晶炉用坩埚驱动装置

技术领域

本实用新型属于晶体生长设备技术领域，具体涉及一种单晶炉用坩埚驱动装置。

背景技术

单晶炉是一种在惰性气体环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。单晶炉包括炉底板、主炉室、炉盖、隔离阀室、籽晶提升旋转机构和坩埚驱动装置。现有的坩埚驱动装置由埚升电机、埚转电机及其减速箱、提升机构、波纹管、磁流体等组成用于坩埚产生旋转和提升的装置。

在晶体生长过程中，通过设置的快速电机和慢速电机来调节坩埚升降的速度，此类结构的坩埚驱动装置结构复杂，结构布置不合理，容易造成操作失误，从而损坏石墨件，在运转过程中坩埚内液体液面振动甚至埚位改变，影响生长晶体的质量甚至导致单晶报废；坩埚驱动装置使用一段时间后，易出现上、下轴不转或不能升降等故障，单晶炉不能正常运转，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述缺陷，本实用新型提供一种结构简单、传动平稳、强度高、使用寿命长的坩埚驱动装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案如下：一种单晶炉用坩埚驱动装置，具有坩埚轴、埚升装置和埚转装置，所述的埚升装置由底座、导轨座和埚升电机组成，所述的导轨座设置在底座上，所述的导轨座垂直方向设置有丝杆，所述的丝杆固定在导轨座上，所述丝杆顶部设置有埚升电机，所述的丝杆通过设置的联轴器与坩埚轴连接；所述的埚转装置为埚转电机，所述的埚转电机与坩埚轴电性连接；所述的坩埚轴竖直方向两个设置有波纹管，轴向设置有埚转磁流体；所述的坩埚轴顶部设置有至少3个定位杆，该坩埚驱动装置通过坩埚轴、埚升装置和埚转装置之间连接，控制坩埚升降和旋转，结构简单；坩埚旋转采用可成承受高转矩的多碶带驱动，消除了传送带传动时的震颤，传送平稳；采用的埚转磁流体可以承受轴向力，波纹管用于垂直密封，埚转装置密封性能好；至少3个定位杆，坩埚在坩埚轴上受力均匀，进一步保证了坩埚在升降、旋转过程中的平稳性，提高生长晶体的质量。

进一步的，所述的坩埚轴底部设置有旋转接头，坩埚轴和旋转接头之间设置有调整垫铁；所述的旋转接头下方分别设置有出水口和进水口，所述的进水口与出水口由设置在坩埚轴内部管道连接并相通；调整垫铁可以微调节坩埚轴的轴心，使坩埚轴始终保持垂直状态；增加冷却水管道，可以减少单晶炉中高温对坩埚轴的影响，延长坩埚驱动装置的使用寿命。

进一步的，所述的导轨座为滚珠直线导轨，所述的丝杆为高精度丝杆，采用滚珠直线导轨可以保证在升降坩埚轴时的平稳性，并同过高精度丝杆判断坩埚轴旋转的速度及长度，同时可以在高负载甚至埚升电机断电时实现自锁，安全性好。

进一步的，所述的导轨座和底座间设置有筋板，通过设置的筋板支撑导轨座和底座，可以提高坩埚驱动装置整体的刚度，避免由侧向力矩引起导轨座和丝杆变形，坩埚驱动装置强度高，刚性好。

本实用新型的有益效果是：采用上述方案，该坩埚驱动装置通过坩埚轴、埚升装置和埚转装置之间连接，控制坩埚升降和旋转，结构简单；坩埚旋转采用可成承受高转矩的多碶带驱动，消除了传送带传动时的震颤，传送平稳；采用的埚转磁流体可以承受轴向力，波纹管用于垂直密封，埚转装置密封性能好；至少3个定位杆，坩埚在坩埚轴上受力均匀，进一步保证了坩埚在升降、旋转过程中的平稳性，提高生长晶体的质量；增加冷却水管道，可以减少单晶炉中高温对坩埚轴的影响，延长坩埚驱动装置的使用寿命；采用滚珠直线导轨可以保证在升降坩埚轴时的平稳性，并同过高精度丝杆判断坩埚轴旋转的速度及长度，同时可以在高负载甚至埚升电机断电时实现自锁，安全性好；通过设置的筋板支撑导轨座和底座，可以提高坩埚驱动装置整体的刚度，避免由侧向力矩引起导轨座和丝杆变形，坩埚驱动装置强度高，刚性好。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本实用新型前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

图1为本实用新型结构示意图；

其中：1为波纹管，2为坩埚轴，3为埚转磁流体，4为埚转电机，5为旋转接头，6为调整垫铁，7为出水口，8为进水口，9为丝杆，10为导轨座，11为底座，12为定位杆，13为埚升电机，14为联轴器，15为筋板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1所示，一种单晶炉用坩埚驱动装置，具有坩埚轴2、埚升装置和埚转装置，所述的埚升装置由底座11、导轨座10和埚升电机13组成，所述的导轨座10设置在底座11上，导轨座10和底座11间设置有筋板15，所述的导轨座10垂直方向设置有丝杆9，所述的丝杆9固定在导轨座10上，所述丝杆9顶部设置有埚升电机13，所述的丝杆9通过设置的联轴器14与坩埚轴2连接，其中，导轨座10为滚珠直线导轨，所述的丝杆11为高精度丝杆；所述的埚转装置为埚转电机4，所述的埚转电机4与坩埚轴2电性连接；所述的坩埚轴2竖直方向两个设置有波纹管1，轴向设置有埚转磁流体3，所述的坩埚轴顶部设置有3个定位杆12；

所述的坩埚轴2底部设置有旋转接头5，所述坩埚轴2和旋转接头5之间设置有调整垫铁6；所述的旋转接头5下方分别设置有出水口7和进水口8，所述的进水口8与出水口7由设置在坩埚轴2内部管道连接并相通。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种单晶炉用坩埚驱动装置，具有坩埚轴(2)、埚升装置和埚转装置，其特征在于：所述的埚升装置由底座(11)、导轨座(10)和埚升电机(13)组成，所述的导轨座(10)设置在底座(11)上，所述的导轨座(10)垂直方向设置有丝杆(9)，所述的丝杆(9)固定在导轨座(10)上，所述丝杆(9)顶部设置有埚升电机(13)，所述的丝杆(9)通过设置的联轴器(14)与坩埚轴(2)连接；所述的埚转装置为埚转电机(4)，所述的埚转电机(4)与坩埚轴(2)电性连接；所述的坩埚轴(2)竖直方向两个设置有波纹管(1)，轴向设置有埚转磁流体(3)；所述的坩埚轴(2)顶部设置有至少3个定位杆(12)。

2.如权利要求1所述的一种单晶炉用坩埚驱动装置，其特征在于：所述的坩埚轴(2)底部设置有旋转接头(5)，所述坩埚轴(2)和旋转接头(5)之间设置有调整垫铁(6)；所述的旋转接头(5)下方分别设置有出水口(7)和进水口(8)，所述的进水口(8)与出水口(7)由设置在坩埚轴(2)内部管道连接并相通。

3.如权利要求1或2所述的一种单晶炉用坩埚驱动装置，其特征在于：所述的导轨座(10)为滚珠直线导轨，所述的丝杆(9)为高精度丝杆。

4.如权利要求1或2所述的一种单晶炉用坩埚驱动装置，其特征在于：所述的导轨座(10)和底座(11)间设置有筋板(15)。

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