CN218753451U - 一种石英料筒维保装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种石英料筒维保装置，包括支架、悬臂以及第一驱动机构。悬臂与支架活动连接，悬臂与第一驱动机构固定连接，第一驱动机构驱动悬臂沿铅垂方向滑动以悬吊所述石英料筒，其中，悬臂设置有用于与石英料筒的法兰连接的夹具。这种石英料筒维保装置有助于降低人工维保时的操作复杂繁琐程度，提高维保效率，而且，可直接对石英料筒以立式姿态维保，可降低倾倒时的损坏风险。

Description

一种石英料筒维保装置

技术领域

本实用新型涉及石英料筒保养技术领域，特别是涉及一种石英料筒维保装置。

背景技术

目前，在硅棒拉晶生长过程中，通常在单晶炉上安装有石英料筒用于硅料以及掺杂剂的添加投放。

长期使用过程中，石英料筒内壁会附着硅料以及掺杂剂粉末，粉末积攒过多过厚时，容易导致硅料以及掺杂剂的重量不够准确，影响熔融拉晶时的产品质量，并且，石英料筒内加料后使用时偶尔会出现异常导致物料下落不够顺畅。因此，通常需要人工将石英料筒从单晶炉上拆卸下来，并放倒搬运至维护保养车间或工位进行清理维护。

然而，由于工业生产中使用的单晶炉通常较高，且石英料筒易碎易损，人工拆卸搬运过程中，拆装操作不便、效率低且容易损坏石英料筒。

实用新型内容

本实用新型提供一种石英料筒维保装置，旨在解决现有石英料筒保养时人工拆装操作不便、效率低且容易损坏石英料筒的问题。

本实用新型实施例提供了一种石英料筒维保装置，所述石英料筒维保装置包括支架、悬臂以及第一驱动机构；

所述悬臂与所述支架活动连接，

所述悬臂与所述第一驱动机构固定连接，所述第一驱动机构驱动所述悬臂沿铅垂方向滑动以悬吊所述石英料筒，其中，所述悬臂设置有用于与所述石英料筒的法兰连接的夹具。

可选地，所述悬臂包括两个悬臂梁、锁止销以及支撑杆；

两个所述悬臂梁在水平面内间隔布置形成容纳所述石英料筒的夹持空间，所述支撑杆设置于所述悬臂梁的上方用于固定所述石英料筒的提拉杆；

每个所述悬臂梁的端部开设有通孔，两个所述通孔同轴；

在所述石英料筒位于所述夹持空间内时，所述锁止销穿设于所述通孔内，两个所述悬臂梁支撑所述石英料筒的法兰，所述支撑杆横跨于所述石英料筒的法兰上。

可选地，所述悬臂梁、所述锁止销以及所述支撑杆均为尼龙件或表面包覆有缓冲层。

可选地，所述石英料筒维保装置还包括承载件；

所述承载件与所述支架连接，所述承载件与所述悬臂沿铅垂方向相对设置；其中，所述承载件设置有承载所述石英料筒的承载部。可选地，所述石英料筒维保装置还包括高压喷头和/或高压水枪；

所述高压喷头与所述悬臂固定连接，所述高压喷头朝向所述石英料筒的内腔；

所述高压喷头和所述高压水枪均用于对所述石英料筒进行冲洗。

可选地，所述石英料筒维保装置还包括干燥器；

所述干燥器与所述支架固定连接，所述干燥器用于对冲洗后的所述石英料筒进行干燥。

可选地，所述石英料筒维保装置还包括废液容器；

所述承载件与所述废液容器连通，所述废液容器用于收集暂存冲洗所述石英料筒形成的废液。

可选地，所述承载件设置有与所述废液容器连通的排液孔，所述排液孔高于所述承载件的底面。

可选地，所述石英料筒维保装置还包括第二驱动机构；

所述承载件与所述支架活动连接，所述第二驱动机构连接于所述承载件与所述支架之间，所述第二驱动机构驱动所述承载件沿水平方向相对所述支架平移运动。

可选地，所述悬臂连接有滚轮，所述滚轮与所述支架滚动连接。

可选地，所述滚轮包括一组第一滚轮和两组第二滚轮；

所述第一滚轮设置于所述悬臂远离所述夹具的位置，所述第二滚轮设置于所述悬臂靠近所述夹具的位置，且两组所述第二滚轮沿铅垂方向上下布置；

所述支架位于所述第一滚轮和所述第二滚轮之间，所述第一滚轮和所述第二滚轮共同夹持所述支架。

可选地，所述石英加料筒搬运装置还包括行走机构，所述行走机构连接于所述支架的底部。

在本实用新型实施例的石英料筒维保装置中，包括支架、悬臂以及第一驱动机构。悬臂与支架活动连接，悬臂可被第一驱动机构驱动，当第一驱动机构带动悬臂向上移动时，可移动至石英料筒安装在单晶炉上的高度处，通过悬臂上设置的夹具，与石英料筒进料口的法兰进行连接后，利用第一驱动机构带动悬臂上下移动，可将石英料筒从单晶炉上吊出，使石英料筒在该维保装置中保持立式姿态，无需将其倾倒。在立式姿态时，由第一驱动机构带动石英料筒上移，可将石英料筒与其底部的锥形石英底碗分离，使石英料筒的内腔与外部环境连通处于通透状态，从而便于进行清理维护操作。因此，这种石英料筒维保装置可作为一种辅助工装，用于石英料筒的拆装维保工作中，有助于降低人工维保时的操作复杂繁琐程度，提高维保效率，而且，可直接对石英料筒以立式姿态维保，可降低倾倒时的损坏风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例中石英料筒维保装置的简化示意图；

图2示出了本实用新型实施例中又一种石英料筒维保装置的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例中图2的I位置的局部放大示意图。

附图编号说明：

支架-10，悬臂-11，第一驱动机构-12，承载件-13，清洗液容器-14，滚轮-15，行走机构-16，石英料筒20，悬臂滑架-111，悬臂梁-112，锁止销-113，支撑杆-114，第一滚轮-151，第二滚轮-152。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，示出了本实用新型提供的一种石英料筒维保装置的简化示意图，所述石英料筒维保装置包括支架10、悬臂11以及第一驱动机构12；

所述悬臂11与所述支架10活动连接，

所述悬臂11与所述第一驱动机构12固定连接，所述第一驱动机构12驱动所述悬臂11沿铅垂方向滑动以悬吊所述石英料筒20，其中，所述悬臂11设置有用于与所述石英料筒20的法兰连接的夹具。

具体而言，如图1的示意，本实用新型实施例的石英料筒维保装置为一种可对石英料筒20进行维护保养的辅助工装，以代替维护保养工作中部分人力操作行为。石英料筒维保装置包括支架10、悬臂11以及第一驱动机构12。支架10为该维保装置的机身，用于承载安装其它各零部件。支架10可以为金属型材焊接制成的框架结构，以达到减重的目的，框架外围也可以进行金属蒙皮，以避免结构裸露。悬臂11可为金属型材焊接制成的梁杆状零件或金属框架结构，也可采用金属坯料机加工制成。第一驱动机构12为驱动悬臂11相对支架10沿铅垂方式上下移动的机构，可以是气缸、液压缸、电缸等伸缩式驱动机构，也可以为齿轮齿条、丝杠滑块、同步带或传送链等机构，这些机构可将电机的转动转换为直线运动形式，以带动悬臂11上下平移。第一驱动机构12的固定件可通过螺栓等紧固件与支架10固定，第一驱动机构12的运动件可通过螺栓等紧固件与悬臂11固定，从而，第一驱动机构12接收到控制信号动作时，可以驱动悬臂11的运动。

当操作人员使用上述的石英料筒维保装置时，将石英料筒维保装置布置在单晶炉旁边，通过悬臂11上的卡具与石英料筒20的法兰连接后，控制第一驱动机构12动作，将石英料筒20吊离单晶炉以立式姿态悬吊。然后可以控制第一驱动机构12动作，由悬臂11带动石英料筒20上移，将石英料筒与其底部的锥形石英底碗分离，使石英料筒的内腔与外部环境连通处于通透状态，从而便于进行清理维护操作。例如，当石英料筒20内出现异常堵塞的情况时，可利用该维保装置将石英料筒20竖向悬吊进行检修疏通操作。

因此，这种石英料筒维保装置可作为一种辅助工装，用于石英料筒的拆装维保工作中，有助于降低人工维保时的操作复杂繁琐程度，提高维保效率，而且，可直接对石英料筒以立式姿态维保，可降低倾倒时的损坏风险。

可选地，参照图2和图3，所述悬臂11包括两个悬臂梁112、锁止销113以及支撑杆114；

两个所述悬臂梁112在水平面内间隔布置形成容纳所述石英料筒20的夹持空间，所述支撑杆114设置于所述悬臂梁112的上方用于固定所述石英料筒20的提拉杆；

每个所述悬臂梁112的端部开设有通孔，两个所述通孔同轴；

在所述石英料筒20位于所述夹持空间内时，所述锁止销113穿设于所述通孔内，两个所述悬臂梁112支撑所述石英料筒20的法兰，所述支撑杆114横跨于所述石英料筒20的法兰上。

具体而言，如图2和图3的示意，悬臂11具有与支架10的悬臂滑架111以及用于与石英料筒20可拆卸连接的悬臂梁112。悬臂滑架111和悬臂梁112可以为一个整体，也可以为分体的两个零件装配连接在一起。如图2的示意，两个悬臂梁112可以为L形状，与悬臂滑架111通过螺钉紧固之后沿水平方向伸出，两个悬臂梁112平行间隔布置，所形成的空间可以用于放置石英料筒20。两个悬臂梁112位于石英料筒20的两侧，两个悬臂梁112的上表面可托住石英料筒20的法兰，阻止石英料筒20下坠。

此外，两个悬臂梁112的端部还开设有通孔，当石英料筒20位于两个悬臂梁112之间时，可将锁止销113穿过两个同轴的通孔，防止石英料筒20从悬臂11上沿水平方向滑脱。并且，可将支撑杆114横跨于放置于石英料筒20的法兰上，同时使支撑杆114的两端与法兰边缘卡接固定，以将石英料筒20的提拉杆悬吊起来。

可选地，所述悬臂梁113、所述锁止销114以及所述支撑杆115均为尼龙件或表面包覆有缓冲层。

具体而言，悬臂梁113、锁止销114以及支撑杆115均为尼龙材质的零件或者表面包覆有泡棉或柔软的硅胶等柔性缓冲衬垫，以避免与石英料筒20形成刚性接触，降低石英料筒20的损坏风险。

可选地，石英料筒维保装置还包括承载件13；

承载件13与支架10连接，承载件13与所述悬臂11沿铅垂方向相对设置；其中，承载件13设置有承载石英料筒20的承载部。

具体而言，如图1的示意，承载件13与支架10可以固定连接，也可以活动连接。承载件13与悬臂11沿铅垂方向相对设置，当悬臂11远离承载件13运动时，两者之间可以形成用于放置石英料筒20的空间。当承载件13用于放置石英料筒20时，承载件13处于固定不动的状态，承载件13的承载部处于水平方向，可从石英料筒20的底部托住石英料筒20。

可选地，所述石英料筒维保装置还包括高压喷头和/或高压水枪；

所述高压喷头与所述悬臂11固定连接，所述高压喷头朝向所述石英料筒20的内腔；

所述高压喷头和所述高压水枪均用于对所述石英料筒20进行冲洗。

具体而言，本实用新型实施例的石英料筒维保装置除了可将石英料筒20从单晶炉上拆下进行检修，还可以增加配置高压喷头和高压水枪中至少一个，实现对石英料筒20的清洗。本实用新型实施例中可提供清洗液容器14用于盛放蒸馏水、纯水或者是水与中性洗涤剂的混合溶液，将高压喷头和高压水枪通过管路与清洗液容器14连通。清洗液容器14清洗液容器14可以是具有空腔的液体槽，清洗液容器14可以与支架10固定连接，也可以为独立于该维保装置的桶状容器清洗液容器14。

一种清洗方式中，上述的高压喷头可以固定在悬臂11上，高压喷头与清洗液容器14可通过软管连通。高压喷头的液体出口朝向石英料筒20的内腔。由于悬臂11可与石英料筒20的法兰连接固定，因此，在悬臂11上固定高压喷头，可直接从石英料筒20的顶部向底部喷射清洗液，对石英料筒20内壁进行冲洗，将内壁附着的灰尘颗粒冲掉。

另一种清洗方式中，上述的高压水枪为形似手枪的液体喷射装置，高压水枪与清洗液容器14可通过软管连通。操作人员可站在石英料筒维保装置旁边，手持高压水枪向石英料筒20喷射清洗液，对石英料筒20内壁进行冲洗。需要说明的是，在实现清洗时，清洗液流动的动力可以来自于与清洗液容器14连通的泵送装置，对于泵送装置此处不再详述说明。

因此，本实施例的石英料筒维保装置还可代替人工完成对石英料筒20的清洗，清洗过程更为方便省时。

可选地，所述石英料筒维保装置还包括干燥器；

所述干燥器与所述支架10固定连接，所述干燥器用于对冲洗后的所述石英料筒20进行干燥。

具体而言，一种实施方式中，对于采用清洗液清洗后的石英料筒20，为节省干燥耗时，该石英料筒维保装置还包括干燥器，干燥器与支架10固定连接，干燥器可以为冷风干燥器或暖风干燥器，可将干燥器的出风口朝向石英料筒内壁，当干燥器启动后，可使残留水分快速蒸发。

可选地，所述石英料筒维保装置还包括废液容器；

所述承载件13与所述废液容器连通，所述废液容器用于收集暂存冲洗所述石英料筒20形成的废液。

具体而言，一种实施方式中，为减少危废物乱排，避免造成环境污染，石英料筒维保装置还包括废液容器，废液容器可以是具有空腔的废液槽或废液桶，承载件13与废液容器可以通过软管或者倾斜的连接通道连通。在实际产品的制造安装中，废液容器可以独立于支架10布置，也可以通过金属连接件以及螺栓等紧固件与支架10固定在一起，将废液容器安装在清洗液容器14的旁边，以减少液体管路的长度。当对石英料筒20进行冲洗时，废液沿石英料筒20的筒壁流至承载件13上，再经由承载件13流至废液容器中暂存，待清洗完成或废液容器盛满时对废液进行回收处理。上述的承载件13可以为一盘状承载件13，承载件13四周具有围起的侧壁，以防止废液流至地面。

可选地，所述承载件13设置有与所述废液容器连通的排液孔，所述排液孔高于所述承载件13的底面。

具体而言，一种实施方式中，由于对石英料筒20冲洗后形成的废液主要为硅粉与液体的混合物，硅粉较容易沉淀。因此，可在承载件13上设置与废液容器连通的排液孔，将排液孔布置在高于承载件13底面的位置，例如，排液孔可以开设在承载件13的侧壁上，排液孔的轴线距离承载件13底面为10cm-15cm。当然，还可以在排液孔处安装滤网，进一步过滤未沉淀的杂质。从而，废液流至承载件13后，承载件13可以起到沉淀池的作用，硅粉可以沉淀在承载件13中，可对硅粉进行回收利用，上层的液体可以通过排液孔流到废液容器中，可降低后续废液回收处理的成本。

可选地，所述石英料筒维保装置还包括第二驱动机构；

所述承载件13与所述支架10活动连接，所述第二驱动机构连接于所述承载件13与所述支架10之间，所述第二驱动机构驱动所述承载件13沿水平方向相对所述支架10平移运动。

具体而言，一种实施方式中，为便于从单晶炉上拆卸移动石英料筒20，防止石英料筒20与承载件13的干涉碰撞，还可将承载件13与支架10活动连接，例如，可通过在支架10上焊接水平方向的滑轨，在承载件13的底部安装滑轮，使滑轮与滑轨滚动连接，实现承载件13相对于支架10的平移。

当该石英料筒维保装置连接吊运石英料筒20之前，承载件13处于缩回的状态，当石英料筒维保装置吊起石英料筒20之后，准备放置石英料筒20时，第二驱动机构驱动承载件13沿水平方向运动伸出，第一驱动机构12控制石英料筒20落下放在承载件13即可。

可选地，参照图1，所述悬臂11连接有滚轮15，所述滚轮15与所述支架10滚动连接。

具体而言，一种实施方式中，由于悬臂11用于悬吊石英料筒20，且悬臂11可相对于支架10上下移动，为减小滑动阻力，可在悬臂11上连接滚轮15，使滚轮15与支架10滚动连接，从而悬臂11悬吊石英料筒20上下移动时更为轻便顺畅。

可选地，参照图1，所述滚轮15包括一组第一滚轮151和两组第二滚轮152；

所述第一滚轮151设置于所述悬臂11远离所述夹具的位置，所述第二滚轮152设置于所述悬臂11靠近所述夹具的位置，且两组所述第二滚轮152沿铅垂方向上下布置；

所述支架10位于所述第一滚轮151和所述第二滚轮152之间，所述第一滚轮151和所述第二滚轮152共同夹持所述支架10。

具体而言，一种实施方式中，可在悬臂11的不同位置安装布置滚轮15，如图1的示意，滚轮15包括一组第一滚轮151和两组第二滚轮152。第一滚轮151设置于悬臂11远离夹具的位置，第二滚轮152设置于悬臂11靠近夹具的位置，两组第二滚轮152沿铅垂方向上下布置，三组滚轮15的轴线形成三角形结构。支架10位于第一滚轮151和第二滚轮152之间，第一滚轮151和第二滚轮152共同夹持支架10。

结合图示，容易理解的是，当悬臂11悬吊石英料筒20时，石英料筒20的重力形成施加于悬臂11的力矩，在该力矩的作用下，悬臂11产生绕支架10转动或者弯曲变形的趋势。上述的滚轮15所形成的三角形结构中，第一滚轮151向右施力压在支架10上，两组第二滚轮152向左施力压在支架10上，有助于抵抗这种趋势，有助于提升结构可靠性。

可选地，参照图1，所述石英加料筒维保装置还包括行走机构16，所述行走机构16连接于所述支架10的底部。

具体而言，一种实施方式中，为方便移动该石英加料筒维保装置，支架10的底部还可以连接行走机构16，行走机构16不限于轮式行走机构或履带式行走机构，轮式行走机构可以为滚轮或球形万向轮。需要说明的是，行走机构16也可以与电机连接，实现自动行走。

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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (12)

1.一种石英料筒维保装置，其特征在于，所述石英料筒维保装置包括支架、悬臂以及第一驱动机构；

所述悬臂与所述支架活动连接，

所述悬臂与所述第一驱动机构固定连接，所述第一驱动机构驱动所述悬臂沿铅垂方向滑动以悬吊所述石英料筒，其中，所述悬臂用于支撑悬吊所述石英料筒。

2.根据权利要求1所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述悬臂包括两个悬臂梁、锁止销以及支撑杆；

两个所述悬臂梁在水平面内间隔布置形成容纳所述石英料筒的夹持空间，所述支撑杆设置于所述悬臂梁的上方用于固定所述石英料筒的提拉杆；

每个所述悬臂梁的端部开设有通孔，两个所述通孔同轴；

在所述石英料筒位于所述夹持空间内时，所述锁止销穿设于所述通孔内，两个所述悬臂梁支撑所述石英料筒的法兰，所述支撑杆横跨于所述石英料筒的法兰上。

3.根据权利要求2所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述悬臂梁、所述锁止销以及所述支撑杆均为尼龙件或表面包覆有缓冲层。

4.根据权利要求1所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述石英料筒维保装置还包括承载件；

所述承载件与所述支架连接，所述承载件与所述悬臂沿铅垂方向相对设置；其中，所述承载件设置有承载所述石英料筒的承载部。

5.根据权利要求4所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述石英料筒维保装置还包括高压喷头和/或高压水枪；

所述高压喷头与所述悬臂固定连接，所述高压喷头朝向所述石英料筒的内腔；

所述高压喷头和所述高压水枪均用于对所述石英料筒进行冲洗。

6.根据权利要求5所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述石英料筒维保装置还包括干燥器；

所述干燥器与所述支架固定连接，所述干燥器用于对冲洗后的所述石英料筒进行干燥。

7.根据权利要求6所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述石英料筒维保装置还包括废液容器；

所述承载件与所述废液容器连通，所述废液容器用于收集暂存冲洗所述石英料筒形成的废液。

8.根据权利要求7所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述承载件设置有与所述废液容器连通的排液孔，所述排液孔高于所述承载件的底面。

9.根据权利要求4所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述石英料筒维保装置还包括第二驱动机构；

所述承载件与所述支架活动连接，所述第二驱动机构连接于所述承载件与所述支架之间，所述第二驱动机构驱动所述承载件沿水平方向相对所述支架平移运动。

10.根据权利要求2所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述悬臂连接有滚轮，所述滚轮与所述支架滚动连接。

11.根据权利要求10所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述滚轮包括一组第一滚轮和两组第二滚轮；

所述第一滚轮设置于所述悬臂远离所述悬臂梁的位置，所述第二滚轮设置于所述悬臂靠近所述悬臂梁的位置，且两组所述第二滚轮沿铅垂方向上下布置；

所述支架位于所述第一滚轮和所述第二滚轮之间，所述第一滚轮和所述第二滚轮共同夹持所述支架。

12.根据权利要求1所述的石英料筒维保装置，其特征在于，所述石英加料筒搬运装置还包括行走机构，所述行走机构连接于所述支架的底部。

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