[實用新型]一種單晶爐加料裝置

有效

• 申請號: 201520367494.7
• 申請日: 2015-06-01
• 公開（公告）號: CN204690162U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 陳文杰;甘大源;薛東波;羅閔浩;恭連鶴;劉智;關培海;朱萬超
• 申請（專利權）人: 山東大海新能源發展有限公司
• 主分類號: C30B15/02
• 分類號: C30B15/02;C30B29/06
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 商福全

(一)技術領域

本實用新型涉及一種與單晶爐匹配使用的附件，特別涉及一種單晶爐加料裝置。

(二)背景技術

單晶爐是生產單晶硅棒的專業設備。傳統生產過程中，將多晶硅原料一次性裝入石英坩堝內融化，融料結束后采用直拉法拉制單晶硅棒。單晶硅棒的有效質量受最大投料量限制，而最大投料量是由石英坩堝的尺寸決定的，石英坩堝裝滿的塊狀硅料重量，即為最大投料量。因此，投料量越大，石英坩堝費用在總成本中所占的比例越低，從而使生產出的單晶硅棒有效重量比例越大，這樣就降低了成本。然而，實際操作中，不同的操作人員在相同尺寸的石英坩堝中能夠達到的最大投料量存在差別。而且，由于在硅料融化過程中，塊狀固體硅變成液體，料塊間縫隙所占用的空間得到釋放，從而使一次性投料不能做到足量投料，在一定程度上減少了最大投料量。

現有生產中試圖采用二次加料器解決上述問題，但現有的二次加料器中，金屬材質二次加料器會造成產品中金屬含量超標，降低產品品質；石英二次加料器容易在使用過程中破碎，造成硅液外濺，被迫停爐等損失，甚至是安全事故；此外，現有二次加料器中使用的限位軸中易進入硅粉，從而導致拉桿卡死、加料器打不開、無法加料等問題，無法滿足產品質量、安全和成本方面的生產需要。因此，亟需一種在高溫加熱狀態下可繼續向設備內裝入硅料的專業加料工具，能夠更安全、有效且無污染的完成生產操作。

(三)發明內容

本實用新型為了彌補現有技術的不足，提供了一種結構合理、無污染、安全高效、方便實用的單晶爐加料裝置，能夠在高溫加熱狀態下多次進行加料，增加最大投料量，保證單晶硅棒產品品質，提高工作效率；避免安全事故；使用靈活、方便，解決了現有技術中存在的問題。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：

一種單晶爐加料裝置，包括一兩端開口的石英筒體，在石英筒體的外表面套設一不銹鋼筒，在石英筒體內腔徑向的中間設有一拉桿，在拉桿下端連接一石英錐頭，石英錐頭的下部伸出石英筒體的下端口；所述拉桿向上伸出石英筒體的上端口，在拉桿的頂部設有一與單晶爐副室中的籽晶重錘連接部結構相匹配的連接部；在石英筒體上端口的內側通過連接桿固連一限位軸，在限位軸的軸孔上設有若干大間隙孔洞；所述限位軸孔位于石英筒體橫截面的圓心位置；在不銹鋼筒的上端口端面外側固設一固定環。

所述石英筒體的外壁與不銹鋼筒的內壁相固連。

在石英錐頭內部的下方設有一縱截面呈等邊梯形的下端開放設置的開槽，所述拉桿的底端穿過石英錐頭上部進入開槽并在開槽頂部通過螺母與石英錐頭相連。

本實用新型的有益效果是：該單晶爐加料裝置通過在石英筒體外表面套設一不銹鋼筒，外圈不銹鋼筒加強了結構，起保護石英筒體的作用，解決了現有石英二次加料器容易在使用過程中破碎、造成硅液外濺、被迫停爐等損失的問題；內層石英筒體提升了潔凈度，避免了生產過程中不銹鋼筒污染硅原料。通過本單晶爐多次加料裝置，只要發現石英坩堝內溶化后的原料不足，即可打開單晶爐副室添加原料，實現了在單晶爐拉制單晶棒過程中隨時添加原料的目的，避免了原料固體與固體間間隙導致的不能足量投料的缺陷，增大了最大投料量，保證了足量投料，使石英坩堝發揮最大效用，提高利用率，降低成本；同時保證了單晶硅棒產品品質，提高了工作效率。由于在石英筒體內腔徑向的中間設有一拉桿，在拉桿下端連接一石英錐頭，石英錐頭的下部伸出石英筒體的下端口，保證了石英筒體下端口與石英錐頭外壁的下部相套接，結構簡單，使用更加方便；由于在石英筒體上端口的內側通過連接桿固連一限位軸，在限位軸的軸孔上設有若干大間隙孔洞，在保證拉桿和石英筒體同心、防止水平晃動的同時，避免了進入限位軸軸孔的硅粉滯留在限位軸內造成的拉桿卡死、無法加料等問題。

(四)附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1俯視結構示意圖。

圖中，1石英筒體，2不銹鋼筒，3拉桿，4石英錐頭，5連接部，6連接桿，7限位軸，8大間隙孔洞，9固定環，10開槽，11螺母。

(五)具體實施方式

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，并結合其附圖，對本實用新型進行詳細闡述。