[實用新型]一種用于單晶爐的內置式加料器

有效

• 申請號: 201420234686.6
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN203820919U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 李超
• 申請（專利權）人: 英利能源（中國）有限公司
• 主分類號: C30B15/02
• 分類號: C30B15/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本實用新型涉及單晶爐內二次加料設備技術領域，特別涉及一種用于單晶爐的內置式加料器。

背景技術

單晶爐是生產單晶硅棒的設備，其生產過程為將裝滿多晶硅料的石英坩堝放入單晶爐內在負壓狀態下加熱融化為液體硅料，再通過籽晶拉制成單晶硅，石英坩堝內的液體硅料全部被拉制成單晶硅棒，待冷卻后打開單晶爐取出單晶硅棒成品。

單晶爐在拉制單晶的過程中，一直處于高溫負壓狀態，固體硅料在融化成液體狀態后，其所占空間小于石英坩堝的容積，即石英坩堝的部分空間尚未加以利用，而單晶爐單個周期內的產量與坩堝內的硅料量成正比。

可以理解，硅料固、液轉換后在容器內所占容積的差值，造成了目前單晶爐單個周期內產量低，以及石英坩堝利用率低的問題。

有鑒于此，如何提高單晶爐單個周期內產量以及石英坩堝的利用率，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容

針對上述缺陷，本實用新型的核心目的在于，提供一種用于單晶爐的內置式加料器，以解決目前單晶爐制備單晶時存在單個周期內產量以及石英坩堝的利用率的問題。。

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種單晶爐的內置式加料器，該內置式加料器包括：

升降裝置；

儲料桶，具有上填料口和下卸料口，并可固定于所述單晶爐內坩堝上方的預定位置；

封堵件，與所述儲料桶鉸接，可用于封堵所述下卸料口；

吊繩組，用于將儲存有硅料的所述儲料桶吊入至所述單晶爐內或吊出，，并包括若干條吊繩，每條所述吊繩的上端與所述升降裝置連接、下端與所述封堵件連接。

優選地，所述封堵件包括至少兩個封堵部，兩個所述封堵部拼合后可封堵所述下卸料口；每個所述封堵部與所述儲料桶鉸接并與至少一條所述吊繩連接。

優選地，兩個所述封堵部與所述儲料桶的鉸接點相對于所述儲料桶的軸線左右對稱，每個所述封堵部至少與兩條所述吊繩連接，并且兩個連接點相對于所述鉸接點對稱設置。

優選地，沿豎直平面內，兩個所述封堵部拼合后的截面形狀為倒梯形，并具有可與所述下卸料口連通并用于容置硅料的空間。。

優選地，所述封堵件和所述儲料桶通過鉸接機構鉸接，所述鉸接機構包括第一鉸接件、第二鉸接件和轉軸，所述轉軸的中部樞接于所述第一鉸接件并且其兩端部樞接于所述第二鉸接件；

所述第一鉸接件和所述第二鉸接件中一者固定連接于所述封堵件，另一者固定連接于所述儲料桶。

優選地，所述第二鉸接件固定于所述儲料桶并具有間隔設置的兩個掛鉤，所述第一鉸接件位于兩個所述掛鉤之間，所述轉軸穿過所述第一鉸接件并通過兩個所述掛鉤與所述第二鉸接件樞接。

優選地，所述升降裝置具體為單晶爐的晶體提升裝置。

優選地，還包括連接板，所述連接板具有與所述升降裝置的吊鉤相適配的吊孔，所述吊繩的上端固定連接于所述連接板。

優選地，所述儲料桶包括桶體和支撐環，所述支撐環套裝于所述桶體且其外徑大于所述單晶爐副腔的內徑。

優選地，所述儲料桶還包括定心環，所述定心環套裝于所述桶體并位于所述支撐環上方，用于儲料桶在單晶爐內自動定中心。

本實用新型所提供的內置式加料器包括儲料桶、封堵件和吊繩組，其中，儲料桶具有上填料口和下卸料口，并可固定于單晶爐內坩堝上方的預定位置；封堵件與儲料桶鉸接并可用于封堵下卸料口；吊繩組用于將儲存有硅料的儲料桶吊入至單晶爐內或吊出，，包括若干個吊繩，每個吊繩的上端與升降裝置連接、下端與封堵件連接。

該內置式加料器的具體工作過程為，內置式加料器的填料和運料工況下，控制升降裝置拉動吊繩組使封堵件相對于儲料桶轉動至至封堵下卸料口后，填充硅料，然后控制升降裝置將儲料桶運送至單晶爐內坩堝上方的預定位置；內置式加料器的卸料工況下，控制升降裝置下降，封堵件在自身和硅料的整體重力作用下相對于儲料桶轉動至下卸料口開啟，儲料桶內硅料沉降至坩堝內，加料完成后再次控制升降裝置關閉下卸料口并將儲料桶由單晶爐吊出。

通過上述內置式加料器可完成對單晶爐的二次加料工作，提高了單晶爐在單個加工周期內的產量、石英坩堝的利用率，從而降低了制備單晶的制造成本。此外，本方案中的內置式加料器具有結構簡單、布局緊湊、合理的特點。

本實用新型的一優選方案中，上述內置式加料器的封堵件包括兩個封堵部，兩個封堵部均與儲料桶鉸接并且拼合后可用于封堵下卸料口，其中，兩個封堵部與儲料桶的鉸接點相對于儲料桶的軸線對稱布置，每個封堵部與兩條吊繩連接，并且兩個連接點相對于鉸接點對稱設置。