CN220393992U - 单晶炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及单晶炉结构技术领域，提供一种单晶炉，本实用新型提供的单晶炉，包括主炉室和保温筒，保温筒设置于主炉室内，保温筒与主炉室之间设置有定位连接结构，定位连接结构用于将保温筒与主炉室可拆卸连接；本实用新型将保温筒与主炉室设置为可拆卸的连接方式，能方便的将保温筒与主炉室进行安装及拆分，在将保温筒装入主炉室内时，保温筒与主炉室能通过设置在二者之间的定位连接结构实现连接，尤其是在进行拆炉或拆除保温筒时，仅通过吊装主炉室就能够将位于热场中的保温筒一起移动完成拆除，无需与保温筒直接接触，减少了高温的影响，也降低了对操作人员的伤害，提高了拆装效率。

Description

单晶炉

技术领域

本实用新型涉及单晶炉结构技术领域，尤其涉及一种单晶炉。

背景技术

单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中，用石墨加热器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。

单晶炉一般包括炉体，炉体内设置有主炉室和保温筒，保温筒内设置有加热器、坩埚等；炉体的底部设置有导气筒，用于散热以及排出保温筒内的气体。生产单晶硅时，坩埚内的硅料在加热器的作用下形成熔融体，然后在保护气的氛围下，采用直拉法得到单晶硅棒。

现有技术中，通常单晶炉主室和保温筒采用单独设计，二者之间不具有关联性，从而导致单晶炉中保温筒的拆装比较麻烦，拆装过程由于热场温度较高容易产生工伤，且拆装过程耗时长，影响单晶炉产能。

实用新型内容

本实用新型提供一种单晶炉，用以解决现有技术中主室与保温筒拆装困难的缺陷。

本实用新型提供一种单晶炉，包括：

主炉室；

保温筒，设置于所述主炉室内，所述保温筒与所述主炉室之间设置有定位连接结构，所述定位连接结构用于将所述保温筒与所述主炉室可拆卸连接。

根据本实用新型提供的单晶炉，所述定位连接结构包括：

设置于所述主炉室内壁的第一连接件，以及设置于所述保温筒外壁的第二连接件，所述第二连接件与所述第一连接件相对应，所述第一连接件用于承托所述第二连接件，以将所述保温筒与所述主炉室相连接。

根据本实用新型提供的单晶炉，所述第一连接件至少设置有两个，两个所述第一连接件沿周向均匀设置在所述主炉室内壁的底端；

所述第二连接件与所述第一连接件数量相同且一一对应。

根据本实用新型提供的单晶炉，所述第一连接件与所述第二连接件均设置为弧形结构，所述第一连接件沿周向与所述主炉室的内壁贴合，所述第二连接件沿周向与所述保温筒的外壁贴合。

根据本实用新型提供的单晶炉，所述第一连接件的两端设置有用于防止所述第二连接件沿周向移动的限位结构。

根据本实用新型提供的单晶炉，所述限位结构为限位挡块，所述限位挡块的内侧设置有第一导向斜面，所述第二连接件的两端分别设置有第二导向斜面，当所述限位挡块与所述第二连接件的端部接触时，所述第一导向斜面与所述第二导向斜面贴合连接。

根据本实用新型提供的单晶炉，所述第一连接件的上端面设置为第一凹凸结构，所述第二连接件的下端面设置为第二凹凸结构，所述第一凹凸结构和所述第二凹凸结构相适配。

根据本实用新型提供的单晶炉，所述第一连接件的上端面设置有卡槽，所述第二连接件嵌设在所述卡槽中。

根据本实用新型提供的单晶炉，所述保温筒至少包括第一保温筒和第二保温筒，所述第一保温筒与所述第二保温筒沿轴向层叠设置，所述第二连接件设置在所述第二保温筒的外壁底端。

根据本实用新型提供的单晶炉，所述第一保温筒的外径小于所述第二保温筒的外径。

本实用新型提供的单晶炉，包括主炉室和保温筒，保温筒设置于主炉室内，保温筒与主炉室之间设置有定位连接结构，当保温筒装入主炉室内时，保温筒通过定位连接结构与主炉室可拆卸连接；相较于现有技术中主炉室与保温筒相独立的结构形式，本实用新型将保温筒与主炉室设置为可拆卸的连接方式，能方便的将保温筒与主炉室进行安装及拆分，在将保温筒装入主炉室内时，保温筒与主炉室能通过设置在二者之间的定位连接结构实现连接，尤其是在进行拆炉或拆除保温筒时，仅通过吊装主炉室就能够将位于热场中的保温筒一起移动完成拆除，无需与保温筒直接接触，减少了高温的影响，也降低了对操作人员的伤害，提高了拆装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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是本实用新型实施例提供的保温筒的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的主炉室的俯视图；

图3是本实用新型实施例提供的的主炉室内部结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的第一连接件的局部结构示意图。

附图标记：

1、主炉室；2、保温筒；21、第一保温筒；22、第二保温筒；3、第一连接件；4、第二连接件；5、限位结构；6、第一导向斜面；7、第二导向斜面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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。

为了方便理解本实用新型提供的保温筒及单晶炉，首先说明其应用场景，单晶炉是用于生产单晶硅的设备，现有的单晶炉一般包括炉体、保温筒、加热器和坩埚等部件；保温筒设置于炉体内，加热器和坩埚设置于保温筒内，在生产单晶硅时，坩埚内的硅料在加热器的作用下形成熔融体，然后再氮气、氦气等保护气的氛围下，采用直拉法得到单晶硅棒。

下面结合图1至图4描述本实用新型的实施例中提供的一种单晶炉。

本实施例提供的一种单晶炉，包括：主炉室1和保温筒2。

其中，主炉室1与保温筒2均设置为圆柱状结构，保温筒2设置于主炉室1内，保温筒2与主炉室1之间设置有定位连接结构，定位连接结构用于将保温筒2与主炉室1可拆卸连接；即，当保温筒2装入主炉室1内时，保温筒2通过定位连接结构与主炉室1可拆卸连接。

通过上述方案可知，与现有技术相比，本实用新型的保温筒2装入主炉室1内时，保温筒2与主炉室1通过设置在二者之间的定位连接结构实现可拆卸连接，从而在需要将保温筒2从炉体内拆除时，仅通过吊装主炉室1就能够将位于热场中的保温筒2一起移动完成拆除，无需与保温筒2直接接触，减少了高温的影响，也降低了对操作人员的伤害。

本实用新型的实施例中，定位连接结构包括：设置于主炉室1内壁的第一连接件3，以及设置于保温筒2外壁的第二连接件4，第二连接件4与第一连接件3相对应，第一连接件3用于承托第二连接件4，以将保温筒2与主炉室1相连接。

如此设置，由于保温筒2是设置在主炉室1中，在将保温筒2装入主炉室1后，保温筒2的外壁与主炉室1的内壁相对应，通过将组成定位连接结构的第一连接件3和第二连接件4分别设置在主炉室1的内壁以及保温筒2的外壁，很方便的实现将主炉室1与保温筒2连接成一个整体，从而在需要将保温筒2拆除时，仅需通过移动外部的主炉室1，就能够将二者一起移动，之后，再将主炉室1与保温筒2分离，避免了在热场的高温条件下，直接与保温筒2接触。

上述的第一连接件3可设置在主炉室1内壁的任一位置，例如中部、底部和顶部，优选地，将第一连接件3设置在主炉室1内壁的底端，对应的，如图1所示，第二连接件4也设置在保温筒2外壁的底端，如此设置，便于前期的加工制作，也便于在安装时，直观的观察主炉室1与保温筒2是否连接。

在本实用新型一个具体的实施例中，如图2所示，第一连接件3设置有两个，两个第一连接件3沿周向均匀设置在主炉室1内壁的底端；第二连接件4与第一连接件3数量相同且一一对应。

当然，第一连接件3也可设置为三个、四个、五个以及更多，多个第一连接件3均匀分布在主炉室1内壁的底端，同理，第二连接件4也均匀分布在保温筒2外壁的底端，第二连接件4与第一连接件3数量相同。

需要说明的是，第一连接件3与第二连接件4的数量并非越多越好，在保证主炉室1与保温筒2连接可靠性的基础上，为了便于第一连接件3与第二连接件4的配合，以及考虑到制作难度及节省成本，第一连接件3的数量优选设置为两个或三个。

在一个具体的实施例中，第一连接件3与第二连接件4均设置为弧形结构，第一连接件3沿周向与主炉室1的内壁贴合，第二连接件4沿周向与保温筒2的外壁贴合，例如，第一连接件3与第二连接件4均为弧形板，如图3所示，第一连接件3沿径向垂直形成在主炉室1的内壁上，第一连接件3的外径与主炉室1的内径相同；第二连接件4沿径向垂直形成在保温筒2的外壁上，第二连接件4的内径与保温筒2的外径相同。

进一步地，第一连接件3的两端设置有用于防止第二连接件4沿周向移动的限位结构5。如此设置，通过设置限位结构5，提高了第一连接件3与第二连接件4配合的可靠性，避免了第二连接件4与第一连接件3之间沿周向的相对移动，防止保温筒2与主炉室1脱离连接。

在一个具体的实施例中，限位结构5为限位挡块，如图4所示，限位挡块的内侧设置有第一导向斜面6，第二连接件4的两端分别设置有第二导向斜面7，当限位挡块与第二连接件4的端部接触时，第一导向斜面6与第二导向斜面7贴合连接。

如此设置，限位挡块不仅能够防止第二连接件4与第一连接件3之间沿周向相对移动，还能提高装配效率，通过将限位挡块的内侧以及第二连接件4的两端设置成倾斜面，在由上到下将第二连接件4与第一连接件3配合时，使第二连接件4在重力作用下，其端部能够沿着第一导向斜面6滑入第一连接件3的上端面，且倾斜面相对于直角面能够减少刚性接触所致的损伤，还提高了主炉室1与保温筒2的装配效率。

在另一个具体的实施例，第一连接件3的上端面设置为第一凹凸结构，第二连接件4的下端面设置为第二凹凸结构，第一凹凸结构和第二凹凸结构相适配。也就是说，将第一连接件3与第二连接件4的接触面设置为凹凸咬合的结构，第一凹凸结构和第二凹凸结构的接触面可以为三角形面、梯形面或矩形面。

在另一个具体的实施例，第一连接件3的上端面设置有卡槽，第二连接件4嵌设在卡槽中。如此设置，通过在第一连接件3的上端面设置卡槽，卡槽不小于第二连接件4，使第二连接件4能嵌设在卡槽中，从而实现第一连接件3与第二连接件4的配合，以将保温筒2与主炉室1安装。

本实施例中，如图1所示，保温筒2至少包括第一保温筒21和第二保温筒22，第一保温筒21与第二保温筒22沿轴向层叠设置，第一保温筒21的外径小于第二保温筒22的外径，二者形成台阶状结构，第二连接件4设置在第二保温筒22的外壁底端。

下面以一个具体实施例对本实用新型提供的单晶炉的拆装过程进行说明。

一种单晶炉，包括主炉室1和保温筒2，主炉室1内壁底端相对设置两个第一连接件3，保温筒2外壁底端对应设置两个第二连接件4，通过将第二连接件4抵靠在第一连接件3上实现保温筒2与主炉室1的连接。

当单晶炉需要装炉的时候，利用现有的外部设备将保温筒2移动至主炉室1的正下方，然后提升保温筒2进入主炉室1内，在此过程应将第一连接件3与第二连接件4的位置错开，以免第一连接件3与第二连接件4发生碰撞干涉，例如，可将两个第一连接件3之间的连线与两个第二连接件4之间的连线相垂直，在将保温筒2送入主炉室1内，使第二连接件4位于第一连接件3的上方，然后外部设备将保温筒2旋转90度后下降，使第二连接件4抵接在第一连接件3上，完成主炉室1和保温筒2的装配，之后再通过吊装从主炉室1外侧将整体抓取搬运至单晶炉，完成保温筒2和主炉室1的装配。

当单晶炉需要拆炉的时候，先利用吊装设备从主炉室1的外侧将连接成整体的主炉室1和保温筒2抓起，然后利用外部设备将主炉室1内的保温筒2提升使第二连接件4与第一连接件3脱离连接，之后通过将保温筒2旋转90度后下降，将保温筒2从主炉室1内取出，完成保温筒2和主炉室1的分离。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。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实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“方式”、“具体方式”、或“一些方式”等的描述意指结合该实施例或方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或方式中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或方式以及不同实施例或方式的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种单晶炉，其特征在于，包括：

主炉室(1)；

保温筒(2)，设置于所述主炉室(1)内，所述保温筒(2)与所述主炉室(1)之间设置有定位连接结构，所述定位连接结构用于将所述保温筒(2)与所述主炉室(1)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述定位连接结构包括：设置于所述主炉室(1)内壁的第一连接件(3)，以及设置于所述保温筒(2)外壁的第二连接件(4)，所述第二连接件(4)与所述第一连接件(3)相对应，所述第一连接件(3)用于承托所述第二连接件(4)，以将所述保温筒(2)与所述主炉室(1)相连接。

3.根据权利要求2所述的单晶炉，其特征在于，所述第一连接件(3)至少设置有两个，两个所述第一连接件(3)沿周向均匀设置在所述主炉室(1)内壁的底端；所述第二连接件(4)与所述第一连接件(3)数量相同且一一对应。

4.根据权利要求2所述的单晶炉，其特征在于，所述第一连接件(3)与所述第二连接件(4)均为弧形结构，所述第一连接件(3)沿周向与所述主炉室(1)的内壁贴合，所述第二连接件(4)沿周向与所述保温筒(2)的外壁贴合。

5.根据权利要求4所述的单晶炉，其特征在于，所述第一连接件(3)的两端设置有用于防止所述第二连接件(4)沿周向移动的限位结构(5)。

6.根据权利要求5所述的单晶炉，其特征在于，所述限位结构(5)为限位挡块，所述限位挡块的内侧设置有第一导向斜面(6)，所述第二连接件(4)的两端分别设置有第二导向斜面(7)，当所述限位挡块与所述第二连接件(4)的端部接触时，所述第一导向斜面(6)与所述第二导向斜面(7)贴合连接。

7.根据权利要求2-6任一项所述的单晶炉，其特征在于，所述第一连接件(3)的上端面设置为第一凹凸结构，所述第二连接件(4)的下端面设置为第二凹凸结构，所述第一凹凸结构和所述第二凹凸结构相适配。

8.根据权利要求2-6任一项所述的单晶炉，其特征在于，所述第一连接件(3)的上端面设置有卡槽，所述第二连接件(4)嵌设在所述卡槽中。

9.根据权利要求2所述的单晶炉，其特征在于，所述保温筒(2)至少包括第一保温筒(21)和第二保温筒(22)，所述第一保温筒(21)与所述第二保温筒(22)沿轴向层叠设置，所述第二连接件(4)设置在所述第二保温筒(22)的外壁底端。

10.根据权利要求9所述的单晶炉，其特征在于，所述第一保温筒(21)的外径小于所述第二保温筒(22)的外径。