CN213238447U - 一种新型法兰结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型法兰结构，包括气环层、液冷层、密封层、固定层，气环层一侧依次设置液冷层、密封层和固定层；本实用新型提供了一种结构简单，设计合理，便于维护的一种新型法兰结构。

Description

一种新型法兰结构

技术领域

本实用新型涉及密封领域，更具体的说，它涉及一种新型法兰结构。

背景技术

半导体和太阳能光伏电池制造设备，如扩散炉，氧化炉，退火炉，化学气相沉积炉等都需要打开炉门让载硅片的舟进炉管，再关上炉门与炉管法兰密封，让炉管可进行抽真空。法兰的作用是与炉门通过密封圈连接形成密封。

常规炉门法兰为石英法兰，石英炉门通过密封圈直接与石英法兰接触密封。随着工艺的发展，炉门处的温度越来越高，密封圈的寿命下降，维护周期短。或者有的在炉管上用两个水冷金属法兰通过一根密封圈固定在炉管上，两个水冷法兰再固定在机架钣金上。然后炉门通过密封圈与金属水冷法兰密封，这样虽然密封圈寿命加长，但是两个水冷法兰固定密封圈又要固定在机架钣金上，安装繁琐，且不易维护。高温烘烤钣金等连接处热胀冷缩易拉挤水冷法兰，易损坏石英件。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种结构简单，设计合理，便于维护的一种新型法兰结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种新型法兰结构，包括气环层、液冷层、密封层、固定层，气环层一侧依次设置液冷层、密封层和固定层，气环层、液冷层、密封层密封焊接成一体。

进一步的，固定层采用两块及以上固定块，且固定块整体形成环形状，固定块采用金属材质，金属材料为铝或不锈钢。

进一步的，液冷层包括进水口、出水口和液冷层本体，液冷层本体靠近气环层的一侧设置至少一个环形水槽。

进一步的，液冷层本体靠近密封层的一侧设置至少1个密封环形槽，且密封层包括与密封环形槽数量相适应的密封环。

进一步的，密封环形槽剖面呈等腰梯形。

进一步的，密封环、固定层和炉管进行固定，密封环上的密封圈进行密封，密封圈上设置垫圈，垫圈起到缓冲作用；其中，垫圈采用柔性耐温材料。

进一步的，垫圈采用硅胶、氟胶、特氟龙、石墨或其他耐温度的柔性编织物，柔性编织物为玻璃纤维布、石英纤维布或陶瓷纤维布。

进一步的，固定层靠近密封层的一侧设置环形缺口，环形缺口内设置垫圈，且固定层的剖面呈L形。

进一步的，气环层整体呈圆环形；气环层在径向上分布设置通孔，通孔上设置接头，且气环层内侧上设置环形进气槽，并接入工艺气体。

进一步的，还包括进气管，且进气管卡在环形进气槽中，进气管上分布气孔，工艺气体从进气管的进气口进入气环层，再进入炉管内，或工艺气体从进气管的进气口进入，再由进气管上的气孔进入气环层，最后进入炉管内。

本实用新型相比现有技术优点在于：

本实用新型的固定层可采用两块包括两块以上的固定块进行与密封层的配合，且所有固定块配合后整体仍形成环形状，以此方便安装，自然也可以只采用一整块的环形固定块。液冷层的进水口、出水口导通环形水槽，实现冷却水从进水口进入环形水槽中，再从出水口流出，达到冷却效果。

本实用新型的密封环形槽剖面呈等腰梯形，且密封环形槽的短边上底靠近密封层，以此便于提高密封圈的密封效应。气环层一侧依次设置液冷层、密封层和固定层。气环层、液冷层、密封层密封焊接成一体。密封层、固定层和炉管进行固定，密封层的密封环上的密封圈进行密封，密封圈上设置垫圈，垫圈起到缓冲作用；其中，垫圈可以采用硅胶、氟胶、特氟龙或石墨等柔性耐温编织物玻璃纤维布、石英纤维布、陶瓷纤维布等。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的结构图；

图3为本实用新型的局部剖视图；

图4为本实用新型的部分爆炸图；

图5为本实用新型的局部装配剖视图。

图中标识：气环层1、进气口11、进气管12、环形进气槽13、液冷层2、进水口21、出水口22、水槽23、密封环形槽24、密封层3、垫圈31、固定层4。

具体实施方式

下面具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1至图5所示，一种新型法兰结构，包括气环层1、液冷层2、密封层3、固定层4，气环层1一侧依次设置液冷层2、密封层3和固定层4。气环层1、液冷层2、密封层3密封焊接成一体。密封层3和固定层4之间夹住炉管的法兰。固定层4可采用两块包括两块以上的固定块进行与密封层3的配合，且所有固定块配合后整体仍形成环形状，以此方便安装。自然固定层4可采用一整块的环形固定块。

气环层1整体呈圆环形；气环层1在径向上分布设置通孔，通孔实现炉内进气和检测真空的作用。气环层1内侧上设置环形进气槽13，环形进气槽13中卡入进气管12。气环层1一般采用金属材料。

液冷层2包括进水口21、出水口22和液冷层2本体，液冷层2本体靠近气环层1的一侧设置至少一个环形水槽23，一般采用两个环形水槽23，进水口21、出水口22导通环形水槽23，实现冷却水从进水口21进入环形水槽23中，再从出水口22流出，达到冷却效果。液冷层2一般采用金属材料。

密封层3的一侧设置至少1个密封环形槽24，且密封层3包括与密封环形槽24数量相适应的密封环。其中，密封环形槽24剖面呈等腰梯形，以此便于提高密封圈的密封效应。密封环、固定层和炉管进行固定，密封环上的密封圈进行密封，密封圈上设置垫圈31，垫圈31起到缓冲作用；其中，垫圈31采用柔性耐温材料，垫圈31可以采用硅胶、氟胶、特氟龙或石墨等柔性耐温编织物玻璃纤维布、石英纤维布、陶瓷纤维布等。具体的，固定层4靠近密封层3的一侧设置环形缺口，环形缺口内设置垫圈31，且固定层4的剖面呈L形，更有助于实现垫圈31与固定层4的配合。固定层4一般采用金属材质，可用铝或不锈钢等金属材质。

综上所述，本方案的法兰结构通过气环层1进行炉体设备的进气和检测真空，使得气体从进气口11进来通过环形进气管12将气体导入形成较均匀的进气或不通过环形进气管直接进入炉内。液冷层2实现对密封层3的高效冷却，其通过冷却水由进水口21进入液冷层2本体的金属环内，再由出水口22流出，由冷却水将热量带出。密封层3的密封圈与密封环形槽24配合使用进行高效密封。固定层4采用多块结构实现高效的便捷安装。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围内。

Claims (9)

1.一种新型法兰结构，其特征在于，包括气环层、液冷层、密封层、固定层，气环层一侧依次设置液冷层、密封层和固定层，气环层、液冷层、密封层密封焊接成一体；固定层采用两块及以上固定块，且固定块整体形成环形状，液冷层包括进水口、出水口和液冷层本体，液冷层本体靠近气环层的一侧设置至少一个环形水槽。

2.根据权利要求1所述的一种新型法兰结构，其特征在于：固定块采用金属材质，金属材料为铝或不锈钢。

3.根据权利要求1所述的一种新型法兰结构，其特征在于：液冷层本体靠近密封层的一侧设置至少1个密封环形槽，且密封层包括与密封环形槽数量相适应的密封环。

4.根据权利要求3所述的一种新型法兰结构，其特征在于：密封环形槽剖面呈等腰梯形。

5.根据权利要求3所述的一种新型法兰结构，其特征在于：密封环、固定层和炉管进行固定，密封环上的密封圈进行密封，密封圈上设置垫圈，垫圈起到缓冲作用；其中，垫圈采用柔性耐温材料。

6.根据权利要求5所述的一种新型法兰结构，其特征在于：垫圈采用硅胶、氟胶、特氟龙、石墨、耐温度的玻璃纤维布、耐温度的石英纤维布或耐温度的陶瓷纤维布。

7.根据权利要求5或6所述的一种新型法兰结构，其特征在于：固定层靠近密封层的一侧设置环形缺口，环形缺口内设置垫圈，且固定层的剖面呈L形。

8.根据权利要求1所述的一种新型法兰结构，其特征在于：气环层整体呈圆环形；气环层在径向上分布设置通孔，通孔上设置接头，且气环层内侧上设置环形进气槽，并接入工艺气体。

9.根据权利要求8所述的一种新型法兰结构，其特征在于：还包括进气管，且进气管卡在环形进气槽中，进气管上分布气孔，工艺气体从进气管的进气口进入气环层，再进入炉管内，或工艺气体从进气管的进气口进入，再由进气管上的气孔进入气环层，最后进入炉管内。

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