CN218115661U - 一种单晶炉用上筒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种单晶炉用上筒，包括上筒本体，所述上筒本体底部内侧设有凸台，所述凸台上部用于放置导流筒盖板，所述上筒本体设置在单晶炉上保温层上方，所述导流筒盖板带动导流筒在所述上筒本体内部上下移动，所述上筒本体可阻止热量散失。本实用新型的有益效果是减少了复投加料时单晶炉热场结构热量的散失，提高了热场结构的保温性，缩短化料时间，提高了生产效率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于单晶炉技术领域，尤其是涉及一种单晶炉用上筒。
背景技术
随着太阳能光伏产业的快速发展，单晶炉成为制备单晶硅的主要设备，单晶炉中的热场结构保证了单晶硅的稳定生长，导流筒是热场结构的一部分。直拉法是制造单晶硅最常用的一种方法。为了降低开炉成本提高产量，通常使用多次取段复投方式进行拉制。复投就是在传统的一炉拉一根晶棒工艺基础上，拉完第一根后(埚内剩余一定重量的硅熔液)通过二次加料工艺向坩埚内重新装料，进而拉制第二、第三甚至更多根晶棒的过程。复投加料时，为了避免导流筒深入石英坩埚内部，占用装料空间，影响产量，需要将导流筒上升，坩埚内可装入更多硅料，硅料融化后再将导流筒降下作热屏障。如图1所示，在导流筒上移的过程中，导流筒盖板通常会高于单晶炉上保温层100-200mm，导流筒与保温热场之间的间隙导致漏热。复投过程热场结构保温性能减弱，化料时间较长，增加生产成本，降低了生产效率。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种单晶炉用上筒，有效的解决了复投加料过程中单晶炉热场结构热量散失，保温性能较弱的问题。
本实用新型采用的技术方案是：一种单晶炉用上筒，包括上筒本体，所述上筒本体底部内侧设有凸台，所述凸台上部用于放置导流筒盖板，所述上筒本体设置在单晶炉上保温层上方，所述导流筒盖板带动导流筒在所述上筒本体内部上下移动，所述上筒本体可阻止热量散失。
进一步，所述上筒本体包括第一上筒本体和第二上筒本体，所述第一上筒本体与第二上筒本体同轴设置，所述第一上筒本体设置在所述第二上筒本体上部，在所述第一上筒本体与第二上筒本体的内部连接处设有所述凸台。
进一步，所述第一上筒本体的长度大于所述导流筒盖板向上移动的距离，所述第二上筒本体的长度小于所述第一上筒本体的长度。
进一步，所述第二上筒本体的内径小于所述第一上筒本体的内径，在所述第一上筒本体与第二上筒本体的内部连接处形成所述凸台。
进一步，所述第一上筒本体与第二上筒本体的连接端面处设有止口结构。
进一步，所述第一上筒本体内侧沿轴向设有凹槽，用于放置水冷内导水管。
进一步，所述凹槽对称设置在所述第一上筒本体内侧。
进一步，所述凹槽为U型槽。
本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，减少了复投加料时单晶炉热场结构热量的散失，提高了热场结构的保温性，缩短化料时间，提高了生产效率，降低了生产成本。
附图说明
图1是现有技术单晶炉热场结构热量散失示意图。
图2是本实用新型实施例一种单晶炉用上筒整体安装示意图。
图3是本实用新型实施例一种单晶炉用上筒整体安装俯视图。
图中：
1、第一上筒本体 2、第二上筒本体 3、凸台
4、环形凹槽 5、环形凸起 6、U型槽
7、导流筒盖板 8、导流筒 9、上保温层
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种单晶炉用上筒，下面结合附图对本实用新型的实施例做出说明。
如图2和图3所示，本实用新型实施例一种单晶炉用上筒,包括上筒本体，上筒本体为一竖直设置的筒体，设置在单晶炉上保温层9的上方，上筒本体底部内侧设置有环形凸台3，导流筒盖板7边缘卡合在环形凸台3上方。复投加料时，导流筒盖板7带动导流筒8沿着上筒本体内部上下移动，上筒本体可阻挡热场结构的热量散失。上筒本体的材质不做限制，可以为固化毡、炭/炭复合材料、等静压石墨等耐高温材料。
优选的，上筒本体采用分体结构设计，上筒本体包括第一上筒本体1和第二上筒本体2，第一上筒本体1和第二上筒本体2均为竖直设置的筒体结构，第一上筒本体1与第二上筒本体2同轴设置，第一上筒本体1设置在第二上筒本体2上部，在第一上筒本体1与第二上筒本体2的内部连接处设有卡合导流筒盖板7边缘的凸台3。采用分体结构设计，加工成本比整体设计能够减少30％。
具体的，第一上筒本体1的长度大于导流筒盖板7向上移动的距离，第二上筒本体2的长度小于第一上筒本体1的长度。导流筒盖板7边缘卡合在在第一上筒本体1与第二上筒本体2的内部连接处的凸台3上，复投加料时，导流筒盖板7带动导流筒8向上移动，为了阻挡热量散失，导流筒8需要始终在第一上筒本体1内部移动，所以第一上筒本体1的长度需要大于导流筒8向上移动的距离。为了保证拉晶工艺，导流筒8作为热场结构的一部分，不能距离上保温层9过远，导流筒8需处在整个上筒本体的底部位置，因此，第二上筒本体2的长度不易过大，需要小于第一上筒本体1的长度。
具体的，在某些实施例中，第二上筒本体2的内径小于第一上筒本体1的内径，在第一上筒本体1与第二上筒本体2的内部连接处形成环形凸台3，可将导流筒盖板7的边缘卡合，用于固定整个导流筒8。
优选的，为了使第一上筒本体1与第二上筒本体2能够很好的定位，在第一上筒本体1和第二上筒本体2的连接端面处设有止口结构。止口俗称阴阳坎，凸止口为阳坎，凹止口为阴坎。止口是用于定心、连接的结构。凹凸止口会成对出现。在某些实施例中，在第一上筒本体1底部端面外侧设有环形凸起5，在第二上筒本体2顶部端面相对位置设有环形凹槽4，环形凸起5和环形凹槽4形成止口结构。在某些实施例中，在第一上筒本体1底部端面外侧设有环形凹槽4，在第二上筒本体2顶部端面相对位置设有环形凸起5，环形凹槽4和环形凸起5形成止口结构。
优选的，第一上筒本体1内侧设有凹槽，凹槽沿第一上筒本体1轴向设置，用于放置水冷内导水管。
优选的，凹槽对称设置在第一上筒本体1内侧。
优选的，凹槽为U型槽6。
实施例：如图2和图3所示，本实用新型实施例一种单晶炉用上筒，包括第一上筒本体1和第二上筒本体2，第一上筒本体1和第二上筒本体2均为竖直设置的筒状结构，第一上筒本体1的长度大于导流筒8向上移动的距离。第二上筒本体2的长度小于第一上筒本体1的长度。第一上筒本体1与第二上筒本体2同轴设置，第一上筒本体1设置在第二上筒本体2上方，第二上筒本体2设置在单晶炉上保温层9上方。在第一上筒本体1底部端面外侧设有环形凸起5，在第二上筒本体2顶部端面相对位置设有环形凹槽4，环形凸起5和环形凹槽4形成止口结构，用于定位。第一上筒本体1与第二上筒本体2外径相同，第二上筒本体2的内径小于第一上筒本体1的内径，在第一上筒本体1和第二上筒本体2的连接处内侧形成环形阶梯凸台3。凸台3将导流筒盖板7的边缘卡合，导流筒8与导流筒8盖板7固定在一起，从而将整个导流筒8固定。由于导流筒8外侧通常设有水冷内导水管，在第一上筒本体1内侧对称设置U型槽6，U型槽6沿第一上筒本体1轴向设置，用于放置水冷内导水管，方便导流筒8升降。复投加料时，导流筒盖板7带动导流筒8沿着第一上筒本体1内部上下移动，第一上筒本体1可阻挡热场结构的热量散失。
本实用新型具有的优点和积极效果：
通过设置单晶炉用上筒，复投加料时，导流筒8在上筒内部移动，上筒阻挡了热量的流失，提高了热场结构的保温性，缩短了化料时间，降低了生产成本。以JS120S炉型32寸热场为例，可以实现每熔化3000kg多晶硅料节省时间5小时，化料功率按照主加热器100KW，底部加热器50KW，电价按照0.3元/度，每台每月熔料按照3000kg，假设1000台单晶炉，单月可实现降本5*(100+50)*0.3*1000＝22.5万元(270万/年)。单晶炉用上筒采用分体结构设计，加工成本较低，装配便捷。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但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 (8)
1.一种单晶炉用上筒，其特征在于，包括上筒本体，所述上筒本体底部内侧设有凸台，所述凸台上部用于放置导流筒盖板，所述上筒本体设置在单晶炉上保温层上方，所述导流筒盖板带动导流筒在所述上筒本体内部上下移动，所述上筒本体可阻止热量散失。
2.根据权利要求1所述的一种单晶炉用上筒，其特征在于：所述上筒本体包括第一上筒本体和第二上筒本体，所述第一上筒本体与第二上筒本体同轴设置，所述第一上筒本体设置在所述第二上筒本体上部，在所述第一上筒本体与第二上筒本体的内部连接处设有所述凸台。
3.根据权利要求2所述的一种单晶炉用上筒，其特征在于：所述第一上筒本体的长度大于所述导流筒盖板向上移动的距离，所述第二上筒本体的长度小于所述第一上筒本体的长度。
4.根据权利要求2或3所述的一种单晶炉用上筒，其特征在于：所述第二上筒本体的内径小于所述第一上筒本体的内径，在所述第一上筒本体与第二上筒本体的内部连接处形成所述凸台。
5.根据权利要求2或3所述的一种单晶炉用上筒，其特征在于：所述第一上筒本体与第二上筒本体的连接端面处设有止口结构。
6.根据权利要求2所述的一种单晶炉用上筒，其特征在于：所述第一上筒本体内侧沿轴向设有凹槽，用于放置水冷内导水管。
7.根据权利要求6所述的一种单晶炉用上筒，其特征在于：所述凹槽对称设置在所述第一上筒本体内侧。
8.根据权利要求6或7所述的一种单晶炉用上筒，其特征在于：所述凹槽为U型槽。
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