CN219551202U - 举升组件和冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种举升组件和冷却装置，包括圆筒状的机架、滑移架和驱动件，滑移架位于机架内且可相对机架进行竖向滑移，滑移架包括本体和举升部，本体设置为可沿竖向滑移，举升部设于本体且沿径向延伸，用于举升预定单元，驱动件设于机架且与滑移架驱动连接，其有益效果是滑移架用于执行上下运行的动作，以实现预定单元如单晶炉侧保温壁的举升，驱动件和滑移架之间横向设置，如此便可避免二者占用机架下部的空间，因此，有利于举升组件竖向结构的紧凑性；可避免在单晶炉的底部开孔，避免出现影响单晶炉炉底底部冷却水流通量，以及在开孔处发生泄漏的潜在问题，进而提高了单晶炉冷却效率以及单晶炉的安全性。

Description

举升组件和冷却装置

技术领域

本实用新型涉及单晶炉冷却的技术领域，尤其涉及一种举升组件和冷却装置。

背景技术

单晶炉是一种在惰性气体环境中，用石墨场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，为了对塌内的硅液进行保温，塌与单晶炉的炉壁间一般设置有侧保温壁。

每拉制完至少一根硅棒后，或对单晶炉进行检修维护时，均需要对单晶炉的炉腔进行冷却，促进堆场散热降温，冷却过程中，覆盖在堆场周侧的侧保温壁势必降低堆场的冷却速度。

目前，在相关技术中，如专利号为CN217351612U的实用新型专利中，是通过在单晶炉的炉底上开孔，从炉底下方安装顶升机构，从下方将热场的侧保温壁顶起，通过此种方式来减少侧保温壁覆盖坩埚的面积，进而使得内部坩埚可以直接与外部的水冷炉体进行热交换，从而加快单晶炉的冷却速度。

但是在该技术方案中，由于顶升机构设于炉底，因此占用了炉底下方的空间，使炉底下方空间更加局促，且不利于原设备真空管道布局及设备的维护检修；同时，在炉底开孔，会影响炉底冷却水流通量，影响内部热场温度，并且，若炉内发生漏硅事故，容易从开孔处烫穿，造成更大范围的损失，具备安全隐患。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种举升组件，其解决了相关技术中顶升机构设于炉底存在的使炉底下方空间更加局促、影响内部热场温度以及存在安全隐患的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

第一方面，本实用新型实施例提供一种举升组件，包括圆筒状的机架、滑移架和驱动件，滑移架位于机架内且可相对机架进行竖向滑移，滑移架包括本体和举升部，本体设置为可沿竖向滑移，举升部设于本体且沿径向延伸，用于举升预定单元，驱动件设于机架且与滑移架驱动连接，用于驱动滑移架相对于机架进行竖向滑移，其中，驱动件相对于机架位于滑移架的径向外侧。

在该技术方案中，举升组件包括机架、滑移架和驱动件，机架作为滑移架和驱动件的装配基体，滑移架用于执行上下运行的动作，以实现预定单元如单晶炉侧保温壁的举升，驱动件则用来带动滑移架进行竖向滑移，同时为滑移架的滑移提供限位，使得滑移架具备可限位的滑动的功能。

驱动件和滑移架之间横向设置，如此便可避免二者占用机架下部的空间，因此，有利于举升组件竖向结构的紧凑性；

同时，在该技术方案中，滑移架上的举升部横向延伸，如此一来，在对预定的部件如单晶炉的保温壁进行举升时，可以使得举升部横向延伸至单晶炉内部，并承托单晶炉的侧保温壁，如此便可避免在单晶炉的底部开孔，避免出现影响单晶炉炉底底部冷却水流通量，以及在开孔处发生泄漏的潜在问题。

具体的，机架和滑移架可均为金属材质，驱动件本身要具备自锁功能，以实现滑移架的滑动限制。

在本实用新型的一个技术方案中，举升组件还包括滑移基体，滑移基体设于机架，滑移架与滑移基体竖向滑动连接。

在该技术方案中，举升组件还包括滑移基体，滑移基体用来限定滑移架的滑动方向，即限定将滑移架的滑动轨迹限定为竖向滑动，以使得滑移架在通过驱动件带动运行时，可以稳定可靠的进行竖向滑移，进而使得举升部则执行举升动作。

具体的，滑移基体可设置为固定销，其轴线方向竖向设置，并且可采用焊接的形式固定在机架上。

更具体的，固定销与本体之间可为滑动连接，且二者采用间隙配合形式，并且可将本体设置为不可相对于固定销轴线旋转的形式，例如将固定销的横截面设置为矩形，本体与之相配合。

在本实用新型的一个技术方案中，驱动件包括伸缩驱动件和连接件，伸缩驱动件上延伸出第一主动杆；连接件的两端与分别第一主动杆和滑移架沿前后方向铰接。

在该技术方案中，驱动件包括伸缩驱动件和连接件，伸缩驱动件上延伸出第一主动杆，用来与连接件的一端铰接，而连接件的另一端则与本体铰接，如此一来，第一主动杆在伸缩驱动件的带动下便可进行主动伸缩，并带动连接架进行摆动，进而带动本体进行竖向的滑移。

具体的，伸缩驱动件可为气动伸缩缸、液动伸缩缸或电动伸缩缸中的一种，连接件可为连杆。

更具体的，连接件相对于第一主动杆，可位于第一主动杆的上部，也可相对于第一主动杆的下部。

当连接件位于第一主动杆的上部时，伸缩驱动件带动第一主动杆向靠近连接件的方向运动时，使得滑移架的举升部执行上行举升动作；

当连接件位于第一主动杆的下部时，伸缩驱动件带动第一主动杆向远离连接件的方向运动时，使得滑移架的举升部执行上行举升动作。

在本实用新型的一个技术方案中，连接件的两端铰接点的连线所在直线为第一延伸线，第一主动杆的运行方向所在直线为第二延伸线，第一延伸线和第二延伸线之间的夹角为第一夹角，其中，第一夹角保持大于0°。

在该技术方案中，限定了第一延伸线和第二延伸线之间的夹角范围，即使得二者之间的夹角始终保持大于0°的状态，如此便可以避免连接件与第一延伸件保持平齐后，使得举升组件进入到死点状态。

换而言之通过限定第一延伸线和第二延伸线之间的夹角保持大于0°的状态，可保证举升组件工作的稳定性和可靠性。

在本实用新型的一个技术方案中，驱动件包括回转驱动件和凸轮，回转驱动件上延伸出第二主动杆；凸轮与第二主动杆驱动连接；滑移架还包括加载部，加载部设于本体且沿径向延伸，加载部和凸轮的外缘相互抵接。

在该技术方案中，驱动件包括回转驱动件和凸轮，凸轮通过与第二主动杆连接回转驱动件，并且通过回转驱动件带动凸轮一同运转。

同时，本体上还延伸出加载部，其用来与凸轮相互作用，加载部可呈板状，其在重力的作用下与凸轮相互抵接，进而使得加载部可带动本体进行竖向滑移。

具体的，回转驱动件可为回转气缸、回转液缸和伺服马达中的一种，并且不论采用何种形式的回转驱动件，都要使得回转驱动件具备转动限制功能，即可使其带动第二主动杆运转至特定的角度后停止运转。

更具体的，凸轮上包含近点和远点，当近点与举升部接触时，举升组件未进行举升动作，当远点与举升部接触时，滑移架运行时上止点位置，至少凸轮转动至这两个位置时，回转驱动件都要进行转动限制。

在本实用新型的一个技术方案中，机架包括相互连接的底板和侧壁，底板与侧壁垂直，侧壁沿竖向延伸，侧壁设置为环状，设置多组滑移架和驱动件，滑移架和驱动件均在侧壁上沿侧壁的轴线呈中心对称分布。

在该技术方案中，机架包括相互连接的底板和侧壁，同时，侧壁可设置为环状，可以理解为，在进行预定元件的举升工作时，预定元件的竖向投影是落在环状侧壁中的，并且落在底板上。

采用此种形式的机架设计，首先驱动件可沿中心对称的形式设置在侧壁上，因此有利于预定元件的受力稳定性，其次，使得预定元件与环状侧壁相互嵌套，可以进一步的节约装置整体的横向空间以及竖向占用，进而进一步的提高该装置的结构紧凑性。

具体的，侧壁与底板之间可通过法兰螺栓的形式建立连接关系。

第二方面，本实用新型提供一种冷却装置，用来冷却单晶炉，包括上述任意技术方案中的举升组件，且机架设置为所述单晶炉的一部分，如作为单晶炉的炉体；单晶炉包括下保温壁和侧保温壁，下保温壁设于侧保温壁的底部，滑移架延伸至侧保温壁底部并用于举升侧保温壁。

在该技术方案中，举升组件所举升的元件为单晶炉的侧保温壁，单晶炉包括下保温壁和侧保温壁，在该冷却装置执行冷却动作时，举升装置将单晶炉的侧保温壁相对于下保温壁向上举升。

具体的，滑移架的举升部沿横向伸入到侧保温壁的底部，并且承载侧保温壁的自重。

在本实用新型的一个技术方案中，侧保温壁包括第一位置和第二位置，第一位置对应保温性被举升上行后的上止点位置，第二位置对应侧保温壁未被举升的位置；其中，侧保温壁处于第一位置时，侧保温壁与下保温壁之间形成散热区。

在该技术方案中，第一位置即为保温性被举升上行后的上止点位置，在此位置时，侧保温壁与下保温壁之间存在散热区，散热区可设置为具备一定宽度的间隙，通过该间隙可使得惰性气体如氩气在流动时更充分全面的流经侧保温壁的内部，提高侧保温壁的散热效果。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

举升组件包括机架、滑移架和驱动件，机架作为滑移架和驱动件的装配基体，滑移架用于执行上下运行的动作，以实现预定单元如单晶炉侧保温壁的举升，驱动件则用来带动滑移架进行竖向滑移，同时为滑移架的滑移提供限位，使得滑移架具备可限位的滑动的功能。

驱动件和滑移架之间横向设置，如此便可避免二者占用机架下部的空间，因此，有利于举升组件竖向结构的紧凑性。

同时，在该技术方案中，滑移架上的举升部横向延伸，如此一来，在对预定的部件如单晶炉的保温壁进行举升时，可以使得举升部横向延伸至单晶炉内部，并承托单晶炉的侧保温壁，如此便可避免在单晶炉的底部开孔，避免出现影响单晶炉炉底底部冷却水流通量，以及在开孔处发生泄漏的潜在问题，进而提高了单晶炉冷却效率以及单晶炉的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的举升组件的结构示意图之一；

图2为本实用新型一个实施例的举升组件的结构示意图之二；

图3为本实用新型一个实施例的冷却装置的结构示意图之一；

图4为本实用新型一个实施例的冷却装置的结构示意图之二；

图5为本实用新型一个实施例的举升组件的结构示意图之三；

图6为本实用新型一个实施例的举升组件的结构示意图之四；

图7为本实用新型一个实施例的冷却装置的结构示意图之三；

图8为本实用新型一个实施例的冷却装置的结构示意图之四。

【附图标记说明】

1：机架；

11：底板；

12：侧壁；

2：滑移架；

21：本体；

22：举升部；

23：加载部；

3：驱动件；

31：伸缩驱动件；

32：第一主动杆；

33：连接件；

34：回转驱动件；

35：第二主动杆；

36：凸轮；

4：滑移基体；

5：单晶炉；

51：下保温壁；

52：侧保温壁；

A：散热区。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图1-8，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。

实施例1：

参照图1和图2，本实用新型的实施例提供一种举升组件，包括圆筒状的机架1、滑移架2和驱动件3，滑移架2可相对机架1进行竖向滑移，滑移架2位于机架1内且可相对机架1进行竖向滑移，滑移架2包括本体21和举升部22，本体21设置为可沿竖向滑移，举升部22设于本体21且沿径向延伸，用于举升预定单元，驱动件3设于机架1且与滑移架2驱动连接，用于驱动滑移架2相对于机架1进行竖向滑移，其中，驱动件3相对于机架1位于滑移架2的径向外侧。

在该技术方案中，举升组件包括机架1、滑移架2和驱动件3，机架1作为滑移架2和驱动件3的装配基体，滑移架2用于执行上下运行的动作，以实现预定单元如单晶炉5侧保温壁52的举升，驱动件3则用来带动滑移架2进行竖向滑移，同时为滑移架2的滑移提供限位，使得滑移架2具备可限位的滑动的功能。

驱动件3和滑移架2之间横向设置，如此便可避免二者占用机架1下部的空间，因此，有利于举升组件竖向结构的紧凑性；

同时，在该技术方案中，滑移架2上的举升部22横向延伸，如此一来，在对预定的部件如单晶炉5的保温壁进行举升时，可以使得举升部22横向延伸至单晶炉5内部，并承托单晶炉5的侧保温壁52，如此便可避免在单晶炉5的底部开孔，避免出现影响单晶炉5炉底底部冷却水流通量，以及在开孔处发生泄漏的潜在问题。

具体的，机架1和滑移架2可均为金属材质，驱动件3本身要具备自锁功能，以实现滑移架2的滑动限制。

驱动件3包括伸缩驱动件31和连接件33，伸缩驱动件31上延伸出第一主动杆32，用来与连接件33的一端铰接，而连接件33的另一端则与本体21铰接，如此一来，第一主动杆32在伸缩驱动件31的带动下便可进行主动伸缩，并带动连接架进行摆动，进而带动本体21进行竖向的滑移。

具体的，伸缩驱动件31可为气动伸缩缸、液动伸缩缸或电动伸缩缸中的一种，连接件33可为连杆。

更具体的，连接件33相对于第一主动杆32，可位于第一主动杆32的上部，也可相对于第一主动杆32的下部。

当连接件33位于第一主动杆32的上部时，伸缩驱动件31带动第一主动杆32向靠近连接件33的方向运动时，使得滑移架2的举升部22执行上行举升动作；

当连接件33位于第一主动杆32的下部时，伸缩驱动件31带动第一主动杆32向远离连接件33的方向运动时，使得滑移架2的举升部22执行上行举升动作。

实施例2：

参照图3，本实用新型的实施例提供一种举升组件，除具备上述实施例的技术特征外，本实施例进一步包含了如下技术方案：

将连接件33的两端铰接点的连线所在直线设置为第一延伸线，将第一主动杆32的运行方向所在直线设置为第二延伸线，将第一延伸线和第二延伸线之间的夹角设置为第一夹角；其中，第一夹角保持大于0°。

在该技术方案中，限定了第一延伸线和第二延伸线之间的夹角范围，即使得二者之间的夹角始终保持大于0°的状态，如此便可以避免连接件33与第一延伸件保持平齐后，使得举升组件进入到死点状态。

换而言之通过限定第一延伸线和第二延伸线之间的夹角保持大于0°的状态，可保证举升组件工作的稳定性和可靠性。

实施例3：

参照图3和图4，本实用新型的实施例提供一种举升组件，除具备上述任一实施例的技术特征外，本实施例进一步包含了如下技术方案：

举升组件还包括滑移基体4，滑移基体4设于机架1，滑移架2与滑移基体4竖向滑动连接。

在该技术方案中，举升组件还包括滑移基体4，滑移基体4用来限定滑移架2的滑动方向，即限定将滑移架2的滑动轨迹限定为竖向滑动，以使得滑移架2在通过驱动件3带动运行时，可以稳定可靠的进行竖向滑移，进而使得举升部22则执行举升动作。

具体的，滑移基体4可设置为固定销，其轴线方向竖向设置，并且可采用焊接的形式固定在机架1上。

更具体的，固定销与本体21之间可为滑动连接，且二者采用间隙配合形式，并且可将本体21设置为不可相对于固定销轴线旋转的形式，例如将固定销的横截面设置为矩形，本体21与之相配合。

实施例4：

参照图5、图6、图7和图8，本实施例与实施例1的区别在于：驱动件3包括回转驱动件34和凸轮36，回转驱动件34上延伸出第二主动杆35；凸轮36与第二主动杆35驱动连接；滑移架2还包括加载部23，加载部23设于本体21且沿横向延伸，加载部23和凸轮36的外缘相互抵接。

在该技术方案中，驱动件3包括回转驱动件34和凸轮36，凸轮36通过与第二主动杆35连接回转驱动件34，并且通过回转驱动件34带动凸轮36一同运转。

同时，本体21上还延伸出加载部23，其用来与凸轮36相互作用，加载部23可呈板状，其在重力的作用下与凸轮36相互抵接，进而使得加载部23可带动本体21进行竖向滑移。

具体的，回转驱动件34可为回转气缸、回转液缸和伺服马达中的一种，并且不论采用何种形式的回转驱动件34，都要使得回转驱动件34具备转动限制功能，即可使其带动第二主动杆35运转至特定的角度后停止运转。

更具体的，凸轮36上包含近点和远点，当近点与举升部22接触时，举升组件未进行举升动作，当远点与举升部22接触时，滑移架2运行时上止点位置，至少凸轮36转动至这两个位置时，回转驱动件34都要进行转动限制。

实施例5：

参照图3、图4、图7和图8，本实用新型的实施例提供一种举升组件，除具备上述任一实施例的技术特征外，本实施例进一步包含了如下技术方案：

机架1包括相互连接的底板11和侧壁12，底板11沿横向延伸，侧壁12沿竖向延伸，侧壁12设置为环状，驱动件3在侧壁12上沿侧壁12的轴线呈中心对称分布。

在该技术方案中，机架1包括相互连接的底板11和侧壁12，同时，侧壁12可设置为环状，可以理解为，在进行预定元件的举升工作时，预定元件的竖向投影是落在环状侧壁12中的，并且落在底板11上。

采用此种形式的机架1设计，首先驱动件3可沿中心对称的形式设置在侧壁12上，因此有利于预定元件的受力稳定性，其次，使得预定元件与环状侧壁12相互嵌套，可以进一步的节约装置整体的横向空间以及竖向占用，进而进一步的提高该装置的结构紧凑性。

具体的，侧壁12与底板11之间可通过法兰螺栓的形式建立连接关系。

实施例6：

参照图3、图4、图7和图8，本实用新型提供一种冷却装置，用来冷却单晶炉5，包括上述任一实施例中的举升组件，且机架1设置为单晶炉5的一部分，如作为单晶炉5的炉体；单晶炉5包括下保温壁51和侧保温壁52，下保温壁51设于侧保温壁52的底部，滑移架2延伸至下保温壁51底部并用于举升侧保温壁52。

在该技术方案中，举升组件所举升的元件为单晶炉5，单晶炉5包括下保温壁51和侧保温壁52，在该冷却装置执行冷却动作时，举升装置将单晶炉5的侧保温壁52相对于下保温壁51向上举升。

具体的，滑移架2的举升部22沿横向伸入到侧保温壁52的底部，并且承载侧保温壁52的自重。

侧保温壁52包括第一位置和第二位置，第一位置对应保温性被举升上行后的上止点位置，第二位置对应侧保温壁52未被举升的位置；其中，侧保温壁52处于第一位置时，侧保温壁52与下保温壁51之间形成散热区A。

在该技术方案中，第一位置即为保温性被举升上行后的上止点位置，在此位置时，侧保温壁52与下保温壁51之间存在散热区A，散热区A可设置为具备一定宽度的间隙，通过该间隙可使得惰性气体如氩气在流动时更充分全面的流经侧保温壁52的内部，提高侧保温壁52的散热效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种举升组件，其特征在于：包括：

圆筒状的机架；

滑移架，所述滑移架位于所述机架内且可相对所述机架进行竖向滑移；

所述滑移架包括本体和举升部，所述本体设置为可沿竖向滑移，所述举升部设于所述本体且沿径向延伸，用于举升预定单元；

驱动件，所述驱动件设于所述机架且与所述滑移架驱动连接，用于驱动所述滑移架相对于所述机架进行竖向滑移；

其中，所述驱动件相对于所述机架位于所述滑移架的径向外侧。

2.如权利要求1所述的举升组件，其特征在于：所述举升组件还包括滑移基体，所述滑移基体设于所述机架内，所述滑移架与所述滑移基体竖向滑动连接。

3.如权利要求2所述的举升组件，其特征在于：所述滑移基体设置为固定销。

4.如权利要求3所述的举升组件，其特征在于：所述驱动件包括：

伸缩驱动件，所述伸缩驱动件上延伸出第一主动杆；

连接件，所述连接件的两端分别与所述第一主动杆和所述滑移架铰接。

5.如权利要求4所述的举升组件，其特征在于：所述连接件的两端铰接点的连线所在直线为第一延伸线，所述第一主动杆的运行方向所在直线为第二延伸线，所述第一延伸线和所述第二延伸线之间的夹角为第一夹角；

其中，所述第一夹角保持大于0°。

6.如权利要求3所述的举升组件，其特征在于：所述驱动件包括：

回转驱动件，所述回转驱动件上延伸出第二主动杆；

凸轮，所述凸轮与所述第二主动杆驱动连接；

所述滑移架还包括加载部，所述加载部设于所述本体且沿径向延伸，所述加载部和所述凸轮的外缘相互抵接。

7.如权利要求1所述的举升组件，其特征在于：所述机架包括相互连接的底板和侧壁，所述底板与所述侧壁垂直，所述侧壁沿竖向延伸。

8.如权利要求7所述的举升组件，其特征在于：所述侧壁设置为环状，设置多组所述滑移架和所述驱动件，所述滑移架和所述驱动件均在所述侧壁上沿所述侧壁的轴线呈中心对称分布。

9.一种冷却装置，用来冷却单晶炉，其特征在于：包括如权利要求1-8中任意一项所述的举升组件，且所述机架设置为所述单晶炉的一部分；

所述单晶炉包括下保温壁和侧保温壁，所述下保温壁设于所述侧保温壁的底部，所述滑移架延伸至所述侧保温壁底部并用于举升所述侧保温壁。

10.如权利要求9所述的冷却装置，其特征在于：所述侧保温壁包括第一位置和第二位置，所述第一位置对应所述侧保温壁被举升上行后的上止点位置，所述第二位置对应所述侧保温壁未被举升的位置；

其中，所述侧保温壁处于第一位置时，所述侧保温壁与下保温壁之间形成散热区。