CN220012884U - 停炉加速降温机构及单晶炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种停炉加速降温机构及单晶炉，停炉加速降温机构包括上保温筒和支撑环，所述支撑环搁置在所述上保温筒上，并与所述上保温筒可拆卸连接；其中，在所述支撑环与所述上保温筒处于连接状态时，所述支撑环适于在其被顶起时带动所述上保温筒上升。本实用新型可以提高停炉后保压阶段的降温效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及单晶炉领域，具体涉及一种停炉加速降温机构及单晶炉。
背景技术
单晶炉运行过程中，硅溶液温度保持在1450℃左右，因此需要热场保温部件隔绝高温环境并且减少能量的逸散；单晶炉炉壁内有循环水以隔绝内部热量，保持炉壁与室温相当。单晶炉炉体内一般具有自下而上依次设置的下保温筒、中保温筒和上保温筒及支撑环，坩埚位于中保温筒和上保温筒所围成的空间内部，上保温筒内径大于坩埚，支撑环内径小于坩埚，故而支撑环与上保温筒需要做成分体结构以便于合炉时放入坩埚。
生产过程中，内部温度较高，停炉后需要保压一定时间、待炉内温度降至一定温度才能拆炉，其目的是避免炉内热场等部件温度过高时接触空气造成氧化，降温过程分为流氩和保压冷却。流氩可以通过流动气氛带走热量，但该过程需要使用大量氩气；常规操作为流氩一定时间后改为保压自然冷却，以节省成本。但是保压冷却时，降温速度比较慢，导致停炉耗费工时过长。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种停炉加速降温机构，它可以提高停炉后保压阶段的降温效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种停炉加速降温机构，包括上保温筒和支撑环，所述支撑环搁置在所述上保温筒上，并与所述上保温筒可拆卸连接；其中，在所述支撑环与所述上保温筒处于连接状态时，所述支撑环适于在其被顶起时带动所述上保温筒上升。
进一步，所述支撑环与所述上保温筒之间通过至少两个卡扣结构可拆卸连接，所述至少两个卡扣结构沿周向均布。
进一步，所述卡扣结构包括L形卡块和L形槽，所述L形卡块和所述L形槽中的一个设置在所述支撑环上，另一个设置在所述上保温筒上，所述L形卡块的竖直部沿所述上保温筒的轴向延伸，水平部沿所述上保温筒的径向延伸，所述L形槽的竖直部沿所述上保温筒的轴向延伸，水平部沿所述上保温筒的周向延伸；其中，所述L形卡块沿所述上保温筒的轴向进入所述L形槽后，可沿所述上保温筒的周向旋转至卡入所述L形槽内。
进一步为了防止单晶炉运行过程中热量从L形槽流失，所述L形槽设置在所述上保温筒的内壁，且不贯穿所述上保温筒的壁厚。
进一步为了可以对支撑环均衡承重，所述上保温筒的内壁设有用于支撑所述支撑环的台阶面。
本实用新型还提供了一种单晶炉，包括停炉加速降温机构。
采用上述技术方案后，本实用新型的支撑环和上保温筒采用可拆卸连接，在放置坩埚前，支撑环与上保温筒之间未连接，为分体状态，进而方便坩埚放入，坩埚放入后，将支撑环和上保温筒连接，停炉保压时，坩埚上升至与支撑环接触，并顶起支撑环，支撑环带动上保温筒升高，使上保温筒与中保温筒之间出现间隙，热场内部高温部分可以与低温壁炉产生热辐射进行热交换，进而提高降温效率，降低停炉耗费工时。
附图说明
图1为本实用新型的停炉加速降温机构的结构示意图；
图2为图1的爆炸图；
图3为图1的剖视图；
图4为本实用新型的上保温筒的结构示意图；
图5为本实用新型的支撑环的结构示意图；
图中，1、上保温筒；2、支撑环；3、L形卡块；4、L形卡槽；5、台阶面。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例一
如图1-5所示，一种停炉加速降温机构，包括上保温筒1和支撑环2，所述支撑环2搁置在所述上保温筒1上，并与所述上保温筒1可拆卸连接；其中，在所述支撑环2与所述上保温筒1处于连接状态时，所述支撑环2适于在其被顶起时带动所述上保温筒1上升。
本申请的发明人发现，现有的单晶炉，保压冷却时，因为炉体内热场保温件，如上保温筒1、中保温筒及下保温筒等的存在，导致降温相对较慢。本实施例的支撑环2和上保温筒1采用可拆卸连接，在放置坩埚前，支撑环2与上保温筒1之间未连接，为分体状态，进而方便坩埚放入，坩埚放入后，将支撑环2和上保温筒1连接，停炉保压时，坩埚上升至与支撑环2接触，并顶起支撑环2，支撑环2带动上保温筒1升高，使上保温筒1与中保温筒之间出现间隙，热场内部高温部分可以与低温壁炉产生热辐射进行热交换，进而提高降温效率，降低停炉耗费工时，间接地提高产量。
如图1-5所示，所述支撑环2与所述上保温筒1之间通过至少两个卡扣结构可拆卸连接，所述至少两个卡扣结构沿周向均布。
如图2、3、4、5所示，所述卡扣结构包括L形卡块3和L形槽4，所述L形卡块3和所述L形槽4中的一个设置在所述支撑环2上，另一个设置在所述上保温筒1上，所述L形卡块3的竖直部沿所述上保温筒1的轴向延伸，水平部沿所述上保温筒1的径向延伸，所述L形槽4的竖直部沿所述上保温筒1的轴向延伸，水平部沿所述上保温筒1的周向延伸；其中，所述L形卡块3沿所述上保温筒1的轴向进入所述L形槽4后，可沿所述上保温筒1的周向旋转至卡入所述L形槽4内。
当然，卡扣结构除了上述所介绍的，还可以采用其它结构。
如图2、3、4所示，所述L形槽4设置在所述上保温筒1的内壁，且不贯穿所述上保温筒1的壁厚。如此设置，在生产过程中，可以尽可能地降低热量流失。
如图2、3、4所示，所述上保温筒1的内壁设有用于支撑所述支撑环2的台阶面5。如此设置，可以对支撑环2进行均衡支撑。
实施例二
如图1-5所示，一种单晶炉，包括实施例一所述的停炉加速降温机构。
单晶炉还包括炉体、下保温筒、中保温筒、坩埚及顶起机构，下保温筒、中保温筒及上保温筒1自下而上依次位于炉体内，坩埚位于下保温筒和中保温筒所围成的空间内，顶起机构用于顶起坩埚，坩埚在上升至与支撑环2接触后，继续上升则顶起支撑环2及上保温筒1，使上保温筒1与中保温筒之间有间隙，利于降温。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种停炉加速降温机构，其特征在于，
包括上保温筒(1)和支撑环(2)，所述支撑环(2)搁置在所述上保温筒(1)上，并与所述上保温筒(1)可拆卸连接；其中，在所述支撑环(2)与所述上保温筒(1)处于连接状态时，所述支撑环(2)适于在其被顶起时带动所述上保温筒(1)上升。
2.根据权利要求1所述的停炉加速降温机构，其特征在于，
所述支撑环(2)与所述上保温筒(1)之间通过至少两个卡扣结构可拆卸连接，所述至少两个卡扣结构沿周向均布。
3.根据权利要求2所述的停炉加速降温机构，其特征在于，
所述卡扣结构包括L形卡块(3)和L形槽(4)，所述L形卡块(3)和所述L形槽(4)中的一个设置在所述支撑环(2)上，另一个设置在所述上保温筒(1)上，所述L形卡块(3)的竖直部沿所述上保温筒(1)的轴向延伸，水平部沿所述上保温筒(1)的径向延伸，所述L形槽(4)的竖直部沿所述上保温筒(1)的轴向延伸，水平部沿所述上保温筒(1)的周向延伸；其中，所述L形卡块(3)沿所述上保温筒(1)的轴向进入所述L形槽(4)后，可沿所述上保温筒(1)的周向旋转至卡入所述L形槽(4)内。
4.根据权利要求3所述的停炉加速降温机构，其特征在于，
所述L形槽(4)设置在所述上保温筒(1)的内壁，且不贯穿所述上保温筒(1)的壁厚。
5.根据权利要求1所述的停炉加速降温机构，其特征在于，
所述上保温筒(1)的内壁设有用于支撑所述支撑环(2)的台阶面(5)。
6.一种单晶炉，其特征在于，
包括权利要求1-5任一项所述的停炉加速降温机构。
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