[實(shí)用新型]坩堝軸及包括該坩堝軸的坩堝組合體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220565127.4
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN202945364U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛靜;李僑;馬少林
• 申請（專利權(quán)）人: 西安隆基硅材料股份有限公司;無錫隆基硅材料有限公司;寧夏隆基硅材料有限公司;銀川隆基硅材料有限公司
• 主分類號: C30B15/10
• 分類號: C30B15/10;C30B29/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于單晶爐制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及直拉法單晶爐用坩堝軸，還涉及包括該坩堝軸的坩堝組合體。

背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)對高效能源需求不斷增長。光伏發(fā)電作為綠色能源以及人類可持續(xù)發(fā)展的主要能源的一種，日益受到世界各國的重視并得到大力發(fā)展。單晶硅片作為光伏發(fā)電的基礎(chǔ)材料的一種，有著廣泛的市場需求。一種常見的單晶硅生長方法是直拉法，即，在單晶爐中，使籽晶浸入容置于坩堝的熔融原料，在轉(zhuǎn)動(dòng)籽晶及坩堝的同時(shí)，提拉籽晶，以在籽晶下端生長單晶硅棒。必要時(shí)，在提拉籽晶的同時(shí)，隨著坩堝中原料液位的降低，需要適當(dāng)上升坩堝。

在拉晶過程中，通過坩堝軸來實(shí)現(xiàn)坩堝的轉(zhuǎn)動(dòng)及升降。常見的坩堝軸多由石墨加工而成，石墨坩堝軸的力學(xué)性能較差，尤其在兩端分別處于高溫和低溫的狀態(tài)下易發(fā)生彎曲變形，使用壽命極其有限；此外，該坩堝軸的導(dǎo)熱系數(shù)較高，熱損耗較大，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種使用壽命長、熱損耗低的坩堝軸，以解決現(xiàn)有的石墨坩堝軸壽命短、熱損耗大帶來的生產(chǎn)成本較高的問題。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種包括上述坩堝軸的坩堝組合體。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種坩堝軸，包括托盤且通過支撐桿支撐，支撐桿設(shè)有隔熱件，托盤與坩堝本體緊密配合。

隔熱件套設(shè)于支撐桿的外圍。

隔熱件也可以嵌設(shè)于支撐桿內(nèi)。

托盤設(shè)有與坩堝本體底部形狀相匹配的支撐面，托盤還設(shè)有暴露于支撐面的配合孔，支撐桿穿過配合孔與托盤相配合。

支撐桿包括相連接的配合部和主體部，配合部穿過配合孔，主體部的外徑大于配合部的外徑且設(shè)有與配合部的外緣面相連接的承載面，托盤承載于承載面。

托盤還設(shè)有暴露于支撐面且與配合孔連通的多個(gè)第一孔，支撐桿設(shè)有數(shù)量、位置分別與多個(gè)第一孔的數(shù)量及位置相對應(yīng)的多個(gè)第二孔，每個(gè)第二孔與一個(gè)對應(yīng)的第一孔共同構(gòu)成一個(gè)固定孔，固定孔內(nèi)插設(shè)固定件，定位托盤與支撐桿。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種包括上述坩堝軸的坩堝組合體，包括坩堝本體，坩堝本體與托盤緊密配合。

坩堝本體設(shè)有與托盤接觸的接觸面，接觸面與設(shè)置在托盤上的支撐面相匹配。

接觸面與支撐面的截面均為階梯狀。

本實(shí)用新型具有如下有益效果，本實(shí)用新型坩堝軸由托盤與支撐桿構(gòu)成，可選用剛度、強(qiáng)度高且抗腐蝕、抗熱震能力強(qiáng)的材料作為支撐桿，并在支撐桿外部或內(nèi)部設(shè)置隔熱件，可有效阻止熱量從支撐桿的外緣面散發(fā)，提高了坩堝組合體的保溫效果，降低了熱損耗，延長了坩堝軸及坩堝本體的使用壽命，降低了設(shè)備成本和生產(chǎn)成本。同時(shí)，坩堝軸與坩堝本體緊密配合，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制坩堝本體的轉(zhuǎn)動(dòng)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1坩堝軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2坩堝軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3坩堝組合體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，10.坩堝軸，11.托盤，12.支撐桿，13.隔熱件，14.固定件，110.上表面，111.下表面，112.支撐孔，113.第一孔，114.配合孔，115.支撐面，116.配合表面，120.配合部，121.主體部，122.安裝部，123.配合外緣面，124.第二孔，125.固定孔，126.承載面，100.坩堝本體，20.內(nèi)坩堝，30.外坩堝，31.接觸面，430.主體部，431.組裝部，432.間隙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1，參照圖1，坩堝軸10包括一個(gè)托盤11、一個(gè)支撐桿12、一個(gè)隔熱件13和多個(gè)固定件14。隔熱件13套設(shè)于支撐桿12的外圍。多個(gè)固定件14將托盤11和支撐桿12固定。

托盤11可為石墨制成，大致為圓盤形。托盤11設(shè)有相對的上表面110和下表面111，其中，上表面110用于與坩堝相配合。托盤11設(shè)有一個(gè)支撐孔112、多個(gè)第一孔113和一個(gè)配合孔114。支撐孔112靠近上表面110，其具有與坩堝本體100底部形狀相匹配的支撐面115。支撐面115的截面呈階梯狀。配合孔114與支撐孔112相連通。配合孔114靠近下表面111，且設(shè)有用于與支撐桿12配合的配合表面116。第一孔113同時(shí)與支撐孔112及配合孔114相連通。第一孔113為自配合孔114的配合表面116靠近上表面110的部分、沿托盤11的徑向、向遠(yuǎn)離托盤11的中心方向開設(shè)的孔。第一孔113的數(shù)量不小于兩個(gè)。