CN219991785U - 一种导流筒悬挂结构及单晶炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种导流筒悬挂结构，包括：导流筒和水冷屏，水冷屏包括用于输送介质的横杆；固定件，开设有限位孔，固定件设置于横杆与导流筒之间并焊接固定于横杆上；限位螺杆，包括钼螺杆和基座，钼螺杆穿过导流筒边缘，并通过其端头抵接导流筒，基座为包括粗轴和细轴的一体阶梯轴结构，细轴穿过限位孔，并螺纹连接有限位螺母，粗轴设置于固定件与导流筒之间并与钼螺杆螺纹连接，限位螺母与粗轴位于固定件的两侧，粗轴的外径大于限位孔的直径。本实用新型通过限位螺杆连接导流筒和水冷屏，通过基座的粗轴的抵接作用限位水冷屏和导流筒的相对位置，通过细轴减小导流筒的偏移量，以提升导流筒和水冷屏的对中程度。
Description
技术领域
本实用新型涉及单晶炉热场设备技术领域，特别涉及一种导流筒悬挂结构及单晶炉。
背景技术
单晶硅作为一种半导体材料，广泛应用于光伏发电行业，目前行业内对单晶硅的制备，通常采用单晶炉使用直拉法进行单晶硅的生长，在常用的单晶炉中，导流筒通过挂件悬挂设置于水冷屏的横杆凸台上，并随水冷屏的升降进行升降，但受导流筒自重影响及水冷屏横杆凸台开槽宽度的影响，导流筒在被动升降的过程中易发生水平偏移，从而产生导流筒与水冷屏及热场不对中的问题，而导流筒作用之一是对氩气进行导流，以带走生长过程晶体表面及熔硅液面的热量，以调节热场的纵向及径向温度梯度，并带走拉晶过程中的硅蒸汽而避免杂质影响晶棒的品质，因此导流筒与热场不对中而使氩气产生偏流会对晶棒的品质及产量造成影响，另一方面，导流筒产生偏移后，水冷屏难以精确调节导流筒的升降位置，从而增大水冷屏压碎内导流筒的风险，影响单晶硅的顺利生产。
因此，如何在单晶硅生产过程中，降低导流筒的偏移风险，保证晶棒的顺利制备，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种导流筒悬挂结构，以在单晶硅生产过程中，降低导流筒的偏移风险，保证晶棒的顺利制备。
本实用新型的另一目的在于提供一种包含上述导流筒悬挂结构的单晶炉。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种导流筒悬挂结构，包括：
导流筒和水冷屏，所述水冷屏包括用于输送介质的横杆；
固定件，开设有限位孔，所述固定件设置于所述横杆与所述导流筒之间并焊接固定于所述横杆上；
限位螺杆，包括钼螺杆和基座，所述钼螺杆穿过所述导流筒边缘，并通过其端头抵接所述导流筒，所述基座为包括粗轴和细轴的一体阶梯轴结构，所述细轴穿过所述限位孔，并螺纹连接有限位螺母，所述粗轴设置于所述固定件与所述导流筒之间并与所述钼螺杆螺纹连接，所述限位螺母与所述粗轴位于所述固定件的两侧，所述粗轴的外径大于所述限位孔的直径。
优选地，在上述导流筒悬挂结构中，所述限位螺母朝向所述固定件的一侧设置有弹性垫片，所述粗轴朝向所述固定件的一侧设置有弹性垫片。
优选地，在上述导流筒悬挂结构中，还包括定位螺杆，所述固定件上开设有定位孔，所述定位螺杆穿过所述导流筒边缘及所述定位孔，并通过螺母固定设置于所述导流筒上。
优选地，在上述导流筒悬挂结构中，所述水冷屏包括两个所述横杆，两个所述横杆设置于所述导流筒的同一条直径上，任一横杆上固定设置有一件所述固定件，单个所述固定件上开设有两个所述限位孔，且两个所述限位孔关于对应所述横杆对称设置，
优选地，在上述导流筒悬挂结构中，所述限位孔和所述定位孔均为长圆孔。
优选地，在上述导流筒悬挂结构中，所述固定件包括通过螺栓固定连接的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板与所述横杆焊接固定，所述第二固定板上开设所述限位孔。
优选地，在上述导流筒悬挂结构中，所述第一固定板的材质为不锈钢，所述第二固定板的材质为碳-碳复合材料。
一种单晶炉，包括上述任一实施例提供的导流筒悬挂结构。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的导流筒悬挂结构，包括导流筒、水冷屏、固定件和限位螺杆，其中，水冷屏包括有用于输送介质的横杆，固定件则作为连接件设置于横杆和导流筒之间，固定件开设有限位孔并焊接固定于横杆上，而固定件与导流筒的连接则是通过限位螺杆实现，具体地，限位螺杆包括钼螺杆和基座两部分，钼螺杆穿过导流筒的边缘设置，并通过钼螺杆的螺杆端头抵接导流筒，基座则为一体阶梯轴的构型，具体包括粗轴和细轴，粗轴的外径尺寸大于细轴，细轴穿过限位孔设置并螺纹连接有限位螺母，以使得细轴的开放端不会滑出限位孔，需要说明的是，此处细轴穿过限位孔设置即细轴的外径小于限位孔直径，以使得细轴能够顺利穿过限位孔以实现其限位作用，粗轴则设置于固定件与导流筒之间的位置并与钼螺杆螺纹连接，粗轴的外径尺寸大于限位孔的直径，即上述结构为粗轴和限位螺母位于固定件相对两侧的结构形式，即通过限位螺杆的钼螺杆端头位置和限位螺母实现导流筒和水冷屏的连接状态，而粗轴与限位螺母之间的距离即为导流筒与水冷屏在限位螺杆轴向上的相对运动距离，同时借助穿过限位孔的细轴，以为导流筒在与水冷屏发生相对运动时进行导向限位作用，从而保证导流筒与水冷屏的中心对正程度，且需要说明的是，优选间隔设置两个或以上数量的限位螺杆以保证其对导流筒的限位作用。本实用新型提供的导流筒悬挂结构，在水冷屏的横杆上焊接固定有固定件，并通过限位螺杆与限位螺母连接导流筒与固定件，限位螺杆上的粗轴与限位螺母配合以提供导流筒与水冷屏的相对运动空间，限位螺杆上的细轴则穿过限位孔以使得导流筒在产生相对于水冷屏的偏移时，偏移距离受细轴与限位孔抵接作用的限位，而使得导流筒的中线不致过分偏离水冷屏的中线，从而降低导流筒的偏移风险，保证了晶棒的顺利制备。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的导流筒悬挂结构示意图；
图2为图1的剖面结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的限位螺杆和定位螺杆结构示意图；
图4为限位螺杆结构示意图；
图5为图4的剖面结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的固定件分离状态结构示意图；
其中，10为导流筒，20为水冷屏，210为横杆，30为固定件，310为限位孔，320为定位孔，330为第一固定板，340为第二固定板，40为限位螺杆，410为钼螺杆，420为基座，4210为粗轴，4220为细轴，50为限位螺母，60为弹性垫片，70为定位螺杆。
具体实施方式
本实用新型的核心在于公开一种导流筒悬挂结构，以在单晶硅生产过程中，降低导流筒的偏移风险，保证晶棒的顺利制备。
本实用新型的另一核心在于提供一种包含上述导流筒悬挂结构的单晶炉。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面参照附图对本实用新型实施例进行说明，此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
如图1-6所示，本实用新型实施例提供的导流筒悬挂结构，包括导流筒10、水冷屏20、固定件30和限位螺杆40，其中，水冷屏20包括有用于输送介质的横杆210，固定件30则作为连接件设置于横杆210和导流筒10之间，固定件30开设有限位孔310并焊接固定于横杆210上，而固定件30与导流筒10的连接则是通过限位螺杆40实现，具体地，限位螺杆40包括钼螺杆410和基座420两部分，钼螺杆410穿过导流筒10的边缘设置，并通过钼螺杆410的螺杆端头抵接导流筒10，基座420则为一体阶梯轴的构型，具体包括粗轴4210和细轴4220，粗轴4210的外径尺寸大于细轴4220，细轴4220穿过限位孔310设置并螺纹连接有限位螺母50，以使得细轴4220的开放端不会滑出限位孔310。
需要说明的是，此处细轴4220穿过限位孔310设置即细轴4220的外径小于限位孔310直径，以使得细轴4220能够顺利穿过限位孔310以实现其限位作用。
进一步地，粗轴4210则设置于固定件30与导流筒10之间的位置并与钼螺杆410螺纹连接，粗轴4210的外径尺寸大于限位孔310的直径，即上述结构为粗轴4210和限位螺母50位于固定件30相对两侧的结构形式，即通过限位螺杆40的钼螺杆410端头位置和限位螺母50实现导流筒10和水冷屏20的连接状态，而粗轴4210与限位螺母50之间的距离即为导流筒10与水冷屏20在限位螺杆40轴向上的相对运动距离，同时借助穿过限位孔310的细轴4220，以为导流筒10在与水冷屏20发生相对运动时进行导向限位作用，从而保证导流筒10与水冷屏20的中心对正程度。
需要说明的是，优选间隔设置两个或以上数量的限位螺杆40以保证其对导流筒10的限位作用。
本实用新型实施例提供的导流筒悬挂结构，在水冷屏20的横杆210上焊接固定有固定件30，并通过限位螺杆40与限位螺母50连接导流筒10与固定件30，限位螺杆40上的粗轴4210与限位螺母50配合以提供导流筒10与水冷屏20的相对运动空间，限位螺杆40上的细轴4220则穿过限位孔310以使得导流筒10在产生相对于水冷屏20的偏移时，偏移距离受细轴4220与限位孔310抵接作用的限位，而使得导流筒10的中线不致过分偏离水冷屏20的中线，从而降低导流筒10的偏移风险，保证了晶棒的顺利制备。
进一步地，为了避免导流筒10在下落到支撑板上后水冷屏20继续下降而压碎内导流筒10支撑环，本实用新型实施例提供的导流筒悬挂结构，在粗轴4210朝向固定件30的一侧设置有弹性垫片60，在导流筒10停止运动而水冷屏20继续下降的过程中，焊接于横杆210上的固定件30会率先接触弹性垫片60，一方面通过接触作用提醒操作人员水冷屏20已距离导流筒10距离过劲，另一方面借助弹性垫片60的缓冲作用，能够避免水冷屏20直接冲击导流筒10而对导流筒10造成损伤，同样的，优选在限位螺母50朝向固定件30的一侧也对应设置弹性垫片60，以在固定件30接触限位螺母50并带动导流筒10上升时，缓冲固定件30与限位螺母50的刚性对接力，即固定件30在其两个运动方向的路径上均设置有弹性垫片60，以缓冲弹性件与其他部件接触时的作用力，降低导流筒10的受损风险。
为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的导流筒悬挂结构还设置有定位螺杆70，对应地，固定件30上开设有定位孔320，定位螺杆70穿过导流筒10边缘设置并通过螺母与导流筒10固定连接，同时定位螺杆70穿过定位孔320，以通过定位螺杆70和定位孔320的配合，使得水冷屏20相对于导流筒10的运动均为沿着定位螺杆70轴向的方向，定位螺杆70垂直导流筒10边缘设置即可提升水冷屏20与导流筒10在运动过程的中线对中程度。
进一步地，水冷屏20通常包括相对且均匀设置的两部分，即水冷屏20包括有两个横杆210，两个横杆210设置于导流筒10圆形面的同一条直径上，特别地，任一横杆210上均固定设置有一件固定件30，而单个固定件30上开设有两个限位孔310，且两个限位孔310关于该固定件30所固定的横杆210对称设置，从而在导流筒10通过四个限位螺杆40进行限位及被带动运动时，其各个位置受力均匀而降低其偏斜的风险。
进一步地，在本实用新型实施例提供的导流筒悬挂结构中，限位孔310和定位孔320均为长圆孔的构型，长圆孔的作用是对穿过长圆孔的限位螺杆40和定位螺杆70在其各自的圆周方向上提供一定的浮动空间，以在水冷屏20与导流筒10对中要求的前提下增大其相对运动的运动范围。
进一步地，在本实用新型一具体实施例中，固定件30包括第一固定板330和第二固定板340，其中，第一固定板330预先焊接固定于横杆210上，第二固定板340则与第一固定板330通过螺栓固定连接，限位孔310则开设于第二固定板340上，设置分体的第一固定板330和第二固定板340能够预先焊接横杆210与第一固定板330，并在装配时先连接限位螺杆40和第二固定板340，再组装第一固定板330和第二固定板340。
在上述实施例的基础上，第一固定板330的材质为不锈钢，第二固定板340的材质为碳-碳复合材料。
本实用新型还提供了一种单晶炉，该单晶炉包括上述任一实施例提供的导流筒悬挂结构。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种导流筒悬挂结构，其特征在于，包括：
导流筒(10)和水冷屏(20)，所述水冷屏(20)包括用于输送介质的横杆(210)；
固定件(30)，开设有限位孔(310)，所述固定件(30)设置于所述横杆(210)与所述导流筒(10)之间并焊接固定于所述横杆(210)上；
限位螺杆(40)，包括钼螺杆(410)和基座(420)，所述钼螺杆(410)穿过所述导流筒(10)边缘，并通过其端头抵接所述导流筒(10)，所述基座(420)为包括粗轴(4210)和细轴(4220)的一体阶梯轴结构，所述细轴(4220)穿过所述限位孔(310)，并螺纹连接有限位螺母(50)，所述粗轴(4210)设置于所述固定件(30)与所述导流筒(10)之间并与所述钼螺杆(410)螺纹连接，所述限位螺母(50)与所述粗轴(4210)位于所述固定件(30)的两侧，所述粗轴(4210)的外径大于所述限位孔(310)的直径。
2.如权利要求1所述的导流筒悬挂结构，其特征在于，所述限位螺母(50)朝向所述固定件(30)的一侧设置有弹性垫片(60)，所述粗轴(4210)朝向所述固定件(30)的一侧设置有弹性垫片(60)。
3.如权利要求1所述的导流筒悬挂结构，其特征在于，还包括定位螺杆(70)，所述固定件(30)上开设有定位孔(320)，所述定位螺杆(70)穿过所述导流筒(10)边缘及所述定位孔(320)，并通过螺母固定设置于所述导流筒(10)上。
4.如权利要求1所述的导流筒悬挂结构，其特征在于，所述水冷屏(20)包括两个所述横杆(210)，两个所述横杆(210)设置于所述导流筒(10)的同一条直径上，任一横杆(210)上固定设置有一件所述固定件(30)，单个所述固定件(30)上开设有两个所述限位孔(310)，且两个所述限位孔(310)关于对应所述横杆(210)对称设置。
5.如权利要求3所述的导流筒悬挂结构，其特征在于，所述限位孔(310)和所述定位孔(320)均为长圆孔。
6.如权利要求1所述的导流筒悬挂结构，其特征在于，所述固定件(30)包括通过螺栓固定连接的第一固定板(330)和第二固定板(340)，所述第一固定板(330)与所述横杆(210)焊接固定，所述第二固定板(340)上开设所述限位孔(310)。
7.如权利要求6所述的导流筒悬挂结构，其特征在于，所述第一固定板(330)的材质为不锈钢，所述第二固定板(340)的材质为碳-碳复合材料。
8.一种单晶炉，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的导流筒悬挂结构。
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Cited By (1)
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| CN117248266B (zh) * | 2023-11-20 | 2024-01-26 | 苏州晨晖智能设备有限公司 | 一种单晶炉外导流筒自动调平装置 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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