CN213236559U - 一种堵头及设有该堵头的排气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种堵头，包括：堵帽；置于所述堵帽一侧的堵体；以及置于所述堵体内侧的凸体；所述堵体与所述凸体之间设有间隙区，带有灰尘的气流进入所述堵体内并被所述堵体内壁或所述凸体外壁冲撞，灰尘受撞击后被汇聚到所述间隙区内，气流再被反射出所述堵体外。本实用新型还提出一种采用该堵头进行连接的单晶炉排气装置。该堵头易于拆装和加工，采用该堵头在排气管道拐弯处进行连接，不仅能收集氧化物灰尘的同时还能易于气流排出，节约气流在拐角处涡流回转的时间，更易于清理收集的灰尘，排气效果好且效率高，节约生产成本。

Description

一种堵头及设有该堵头的排气装置

技术领域

本实用新型属于单晶炉排气系统技术领域，尤其是涉及一种堵头及设有该堵头的排气装置。

背景技术

在整个拉晶过程中，晶体必须在一个低压且充满惰性气体的环境下生长，故排气系统是直拉单晶生产过程的重要一环，其决定着炉内氩气流流通的稳定性。而排气装置是整个排气系统最重要的一个结构，排气装置的结构直接影响氩气气流排出的效果，以及影响直拉单晶生产的成本。

由于现有排气装置的结构设计不合理，导致排气效果差，尤其是在长管道的拐角，容易出现灰尘堆积的情况，这些灰尘都是氧化物；导致每次清理拐角的灰尘时，都必须把所有管道都拆卸掉后，才能清理拐角的灰尘，且清理效果差；频繁的拆卸导致清理安装时间延长，排气管报废严重，且增加安装的难度。

实用新型内容

本实用新型提供一种堵头及设有该堵头的排气装置，解决了现有排气装置结构设计不合理导致的容易在拐角堵塞，单晶炉内气体流通不畅，且拆卸清理困难的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种堵头，包括：

堵帽；

置于所述堵帽一侧的堵体；

以及置于所述堵体内侧的凸体；

所述堵体与所述凸体之间设有间隙区，带有灰尘的气流进入所述堵体内并被所述堵体内壁或所述凸体外壁冲撞，灰尘受撞击后被汇聚到所述间隙区内，气流再被反射出所述堵体外。

进一步的，所述堵体外壁设有螺纹，所述堵体内壁为光滑面；所述堵体外径小于所述堵帽外径。

进一步的，所述凸体为锥形结构，其大端面固设于所述堵帽上；且所述凸体大端面直径小于所述堵体内径。

进一步的，所述凸体外壁设有若干凹坑或凹槽，所述凹坑或所述凹槽沿所述凸体外壁间隔设置。

进一步的，所述凸体高度小于所述堵体高度，且大于所述堵体高度的1/2。

进一步的，所述凸体上端面为圆弧形结构。

一种排气装置，采用如上任一项所述的堵头进行连接，包括：

若干进气口；

与所述进气口连接的副管道，且所述副管道具有若干连接拐角；

以及所述副管道最终汇入的主管道；

所述堵头至少被设置在所述副管道与所述主管道连接最近的所述拐角。

进一步的，还包括所述堵头被设置在所述副管道中的其它所述拐角。

进一步的，每个所述拐角至少设有一个所述堵头。

进一步的，所述拐角为四通管，每个所述拐角设有两个所述堵头。

与现有技术相比，本实用新型提出的一种堵头以及采用该堵头在拐弯处进行连接的单晶炉排气装置，堵头的结构简单，且易于拆装和加工，设有凹坑或凹槽的凸体表面可降低灰尘的反射速度，更有利于灰尘的存储。由于凸体和堵体之间的间隙区结构的限制，使得落入间隙区内的灰尘不易乱飞且能汇聚在其内；气流射入凸体表面后被投射到堵体内壁，光滑的堵体内壁更有利于气流的反射流出。采用该堵头进行连接的单晶炉排气装置，不仅能收集氧化物灰尘的同时还能易于气流排出，节约气流在拐角处涡流回转的时间，更易于清理收集的灰尘，排气效果好且效率高，节约生产成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的堵头的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的堵头的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三的堵头的结构示意图；

图4是本实用新型实施例四的堵头的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一的一种排气装置的立体图；

图6是本实用新型实施例二的一种排气装置的结构示意图。

图中：

10、堵头 11、堵帽 12、堵体

13、凸体 14、凹坑 15、凹槽

20、进气口一 30、进气口二 40、副管道一

41、拐角一 42、拐角二 43、拐角三

50、副管道二 51、拐角四 52、拐角五

53、拐角六 60、主管道

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实施例提出一种易于收集灰尘的堵头100，如图1所示，包括堵帽11、置于堵帽11一侧的圆柱形筒状的堵体12、以及设置在堵体12内侧的凸体13，凸体13和堵体12均与堵帽11一体连接设置，且堵体12与凸体13之间为间隙设置，并在堵体12与凸体13之间形成一个间隙区，带有灰尘的气流进入堵体12内并被堵体11的内壁或凸体13的外壁冲撞，灰尘受撞击后被汇聚到间隙区内，气流再被反射出堵体12外。

具体地，堵体12的高度根据实际情况而定，堵体12的外壁设有螺纹，与排气管道内壁相适配，且堵体12的内壁为光滑面，光滑的堵体12内壁更有利于气流的反射并快速地被流出堵体12外。堵体12的外径小于堵帽11的外径，便于操作堵帽11对堵头10进行安装或拆卸。

进一步的，凸体13为锥形结构，其大端面固设于堵帽11上；且凸体13的大端面直径小于堵体12的内径，目的是增加堵体12与凸体13之间间隙区的面积，可提高其汇聚灰尘的数量；同时，还可易于清理间隙区内的灰尘，提高清洗效果，节约清洗时间。

在本实施例中，选择凸体13的高度小于堵体12的高度，且大于堵体12高度的1/2。这是由于，若凸体13的高度大于堵体12的高度，凸出的凸体13不仅会影响进入堵体12内侧的气流，也会阻碍气流的反射；同时对于四通管的排气管道，太长的凸体13的长度会干涉其它堵头10的安装，影响与其它堵头10配合效果。若凸体13的高度小于堵体12高度的1/2，使得气流与凸体13表面接触的面积缩小，使落入间隙区内的灰尘受各气流冲击的影响，增加乱飞的风险，降低灰尘收集的数量，影响灰尘收集效果。故，优选地，凸体13的高度小于堵体12的高度，且大于堵体12高度的1/2，这一结构的堵头10，由于凸体13和堵体12之间的间隙区结构的限制，使得落入间隙区内的灰尘不易乱飞且能汇聚在其内，提高灰尘汇集的效果；同时气流射入凸体表面后主要被投射到光滑的堵体12的内壁，气流被快速地被反射流出堵体12内。

为了提高堵头10的灰尘收集效果，凸体13的外壁设有若干凹坑14，优选地，凹坑14沿凸体13的外壁间隔设置。凹坑14的形状可以为圆形，如图2所示；也可以为多边形结构，如图3所示。凹坑14可以并排沿凸体13的外壁设置，也可以交错沿凸体13的外壁设置，凹坑14的设置，可进一步增加气流与凸体13外壁接触的面积，不仅可降低灰尘的反射速度，同时还可提高气流被反射到堵体12内侧壁的角度，以分散气流的速率，减小气流在间隙区涡流的速度，使更多灰尘储存在堵体12和凸体13之间的间隙区内；同时凹坑14的设置也进一步增加灰尘存储的面积，且在弧形弯曲的凹坑14内，更有利于灰尘的存储。

如图4所示，也可以在凸体13的外壁上设置若干凹槽15，凹槽15的横截面为圆弧形结构，且凹槽15沿凸体13的外壁设置，同一条上的凹槽15可为连续设置，也可以间断设置。优选地，凹槽15的深度小于凹槽15的宽度，凹槽15不仅可便于灰尘的收集，而且还易于清理。在本实施例中，凹槽15绕设于凸体13的母线设置；当然，凹槽15也可以并行于凸体13的母线设置，此不具体限制。设有凹槽15的凸体13，也增加了气流与凸体13的接触面积，这一结构的堵头10可进一步提高灰尘的收集数量，提高灰尘收集的效率。

进一步的，为了保证其上端部不会扎伤操作人员，降低拆装的安全风险，选择凸体13的上端面为圆弧形结构。

一种排气装置，采用如上所述的堵头10进行连接，如图5所示，包括：若干进气口、与进气口连接的副管道、以及与副管道连接的主管道60。在本实施例中，设有两个进气口，分别为进气口一20和进气口二30，相应地，还包括分别与进气口一20和进气口二30连接的副管道一40和副管道二50，副管道一40和副管道二50为对称设置，且均由若干排气管连接设置，各排气管的连接处均设有若干连接拐角，且所有拐角均为直角形的连接拐角。与进气口连接的那一段排气管均竖直设置，两组对称设置的排气管道分别与单晶炉底板下部的两个独立设置的管道连接。每个副管道包括四个排气管，进而有三个拐角；每个副管道包括竖直的排气管和和水平U型连接的排气管连通设置。也即是，副管道一40包括拐角一41、拐角二42和拐角三43，且拐角一41为副管道一40与主管道60连接最近的拐角，拐角三43靠近进气口一20设置；副管道二50包括拐角四44、拐角五45和拐角六46，且拐角四44为副管道二50与主管道60连接最近的拐角，拐角六46靠近进气口二30设置。

在本实施例中，副管道一40与主管道60连接最近的拐角和副管道二50与主管道60连接最近的拐角均为四通管，堵头10分别与拐角一41和拐角四44的两个外侧端口连接设置。

由于与主管道60连接最近的排气管长度较长，导致灰尘容易在拐角一41和拐角四51处汇集，此处设有四通管后，采用外侧的两个端头均设有可拆卸的堵头10进行连接，气流进入拐角一41和拐角四51后，灰尘都聚集在堵头10内侧的间隙区内，当需要清理时，只需要卸掉堵头10，即可完成灰尘的清理，清洗完毕后再将堵头10安装在四通管上即可，不必拆卸其它排气管即可完成拐角一41和拐角四51处灰尘的清理工作。设有堵头10的排气装置，不仅能收集氧化物灰尘的同时还能易于气流排出，节约气流在拐角处涡流回转的时间，且更易于清理收集的灰尘，排气效果好且效率高，节约生产成本。

进一步的，如图6所示，为了进一步提高排气装置的连接方式，同时降低在拐角一41和拐角四51处灰尘收集承受的压力，排气装置还包括在拐角二42、拐角三43、拐角五52和拐角六53处均采用堵头10进行连接。也即是在副管道一40和副管道二50的所有拐角处均采用四通管连通，并在该四通管的外口端均采用堵头10进行连接。进而可保证流入排气装置中的各个拐角处的方向都设有用于收集灰尘的堵头10，不仅可提高气流在各排气管内的流通速度和流通效果，也降低了排气装置的拆装次数，进而提高了各排气管的使用寿命，也降低了生产成本。

1、本实用新型提出的一种堵头以及采用该堵头在拐弯处进行连接的单晶炉排气装置，堵头的结构简单，且易于拆装和加工，设有凹坑或凹槽的凸体表面可降低灰尘的反射速度，更有利于灰尘的存储。

2、由于凸体和堵体之间的间隙区结构的限制，使得落入间隙区内的灰尘不易乱飞且能汇聚在其内；气流射入凸体表面后被投射到堵体内壁，光滑的堵体内壁更有利于气流的反射流出。

3、采用该堵头进行连接的单晶炉排气装置，不仅能收集氧化物灰尘的同时还能易于气流排出，节约气流在拐角处涡流回转的时间，更易于清理收集的灰尘，排气效果好且效率高，节约生产成本。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种堵头，其特征在于，包括：

堵帽；

置于所述堵帽一侧的堵体；

以及置于所述堵体内侧的凸体；

所述堵体与所述凸体之间设有间隙区，带有灰尘的气流进入所述堵体内并被所述堵体内壁或所述凸体外壁冲撞，灰尘受撞击后被汇聚到所述间隙区内，气流再被反射出所述堵体外。

2.根据权利要求1所述的一种堵头，其特征在于，所述堵体外壁设有螺纹，所述堵体内壁为光滑面；所述堵体外径小于所述堵帽外径。

3.根据权利要求1或2所述的一种堵头，其特征在于，所述凸体为锥形结构，其大端面固设于所述堵帽上；且所述凸体大端面直径小于所述堵体内径。

4.根据权利要求3所述的一种堵头，其特征在于，所述凸体外壁设有若干凹坑或凹槽，所述凹坑或所述凹槽沿所述凸体外壁间隔设置。

5.根据权利要求1-2、4任一项所述的一种堵头，其特征在于，所述凸体高度小于所述堵体高度，且大于所述堵体高度的1/2。

6.根据权利要求5所述的一种堵头，其特征在于，所述凸体上端面为圆弧形结构。

7.一种排气装置，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的堵头进行连接，包括：

若干进气口；

与所述进气口连接的副管道，且所述副管道具有若干连接拐角；

以及所述副管道最终汇入的主管道；

所述堵头至少被设置在所述副管道与所述主管道连接最近的所述拐角。

8.根据权利要求7所述的一种排气装置，其特征在于，还包括所述堵头被设置在所述副管道中的其它所述拐角。

9.根据权利要求8所述的一种排气装置，其特征在于，每个所述拐角至少设有一个所述堵头。

10.根据权利要求8或9所述的一种排气装置，其特征在于，所述拐角为四通管，每个所述拐角设有两个所述堵头。

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