[實用新型]石墨坩堝排渣結構

有效

• 申請號: 201520872090.3
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN205088335U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 陳五奎;劉強;馮加保;耿榮軍;樊茂德
• 申請（專利權）人: 樂山新天源太陽能科技有限公司;深圳市拓日新能源科技股份有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B15/10
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 李玉興

技術領域

本實用新型涉及單晶生產設備領域，尤其是一種石墨坩堝排渣結構。

背景技術

單晶硅拉制一般在單晶爐中進行，目前，所使用的單晶爐包括爐體，爐體內設置有石墨坩堝，現有的石墨坩堝為三瓣鍋，石墨坩堝內設置有石英坩鍋，石墨坩堝外側設置有加熱器，所述爐體底部設置抽氣孔，為了提高石英坩堝的吸熱效率，通常將石英坩堝的外表面設計成毛面，石英坩堝的內表面設計為光滑面，但是石英坩堝的毛面在高速惰性氣體的沖刷下，會脫落一些二氧化硅顆粒，這些二氧化硅顆粒掉落在石英坩堝與石墨坩堝之間的縫隙中，并在高速惰性氣體的裹帶下一部分沿著石英坩堝與石墨坩堝之間的縫隙向上沖出，一部分從三瓣鍋鍋瓣之間的縫隙中沖出，由于抽氣孔設置在爐體的底部，沿著石英坩堝與石墨坩堝之間的縫隙向上沖出的二氧化硅顆粒在向抽氣孔運動的過程中容易掉落至石英坩堝內，這樣就會導致最后生產出來的單晶硅存在二氧化硅的雜質顆粒，使得單晶硅的純度大大降低，無法達到生產要求，另外，一部分的二氧化硅顆粒在高速惰性氣體的裹帶下從三瓣鍋鍋瓣的縫隙中沖出時，會對三瓣鍋鍋瓣的縫隙邊緣造成沖刷，多次沖刷后會將鍋瓣的縫隙沖刷的越來越大，一般現有的三瓣鍋在使用30次左右，三瓣鍋鍋瓣之間的縫隙就會太大致使三瓣鍋無法使用而報廢，使得石墨坩堝的使用壽命較短。

現有的克服上述缺陷的石墨坩堝一般為在石墨坩堝壁面上設置通孔，將石英坩堝毛面脫落的二氧化硅顆粒在高速惰性氣體的裹帶下，直接從排渣孔中排出。但是，這樣的方式往往會在使用很短時間后隨即導致排渣孔因顆粒堆積而導致的堵塞，而且所述排渣孔堵塞后的清理工作更加費時。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠有效防止石墨坩堝壁面排渣孔被堵塞的同時，還可以進一步提高二氧化硅顆粒吹掃效率的石墨坩堝排渣結構。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：石墨坩堝排渣結構，包括石墨坩堝，石墨坩堝內設置有石英坩堝，石英坩堝與石墨坩堝之間存在間隙，所述石墨坩堝包括鍋壁與鍋底，所述鍋壁上設置有至少一個沿壁厚方向貫穿鍋壁的排渣孔，所述排渣孔為喇叭口狀，其中排渣孔的小口端設置于所述鍋壁的內壁面上，所述排渣孔的大口端設置于鍋壁的外壁面上；還包括設置于鍋壁內壁面上的環形導流板，環形導流板設置在石英坩堝與石墨坩堝鍋壁之間的間隙內，所述環形導流板的橫截面為弧形且弧形開口方向朝向鍋底，所述環形導流板的外端面固定在鍋壁的內壁面上，所述環形導流板的內端面與石英坩堝相接觸，所述環形導流板上設置有多個用于通入惰性吹掃氣體的通氣孔，所述石英坩堝和石墨坩堝之間的間隙與多個通氣孔連通。

進一步的是，所述排渣孔均布于鍋壁上。

進一步的是，所述鍋壁的下端為內凹的圓弧，所述排渣孔設置在鍋壁下端的圓弧處。

進一步的是，所述鍋壁與鍋底通過可拆卸結構連接。

進一步的是，在鍋底上設置與鍋壁下端相適配的卡槽形成所述的可拆卸結構。

本實用新型的有益效果是：在實際使用時，會首先通過高速氣流將石英坩堝毛面脫落的二氧化硅顆粒在高速惰性氣體的裹帶下，直接從排渣孔中排出。由于本實用新型創造性的將排渣孔設計為喇叭口狀，且開口向外，因此即便出現某個體積較大的二氧化硅顆粒將排渣孔暫時堵塞，這一堵塞的二氧化硅顆粒也會在所述高速惰性氣體的沖擊下很快的從喇叭口狀的排渣孔處排出，從而保證排渣孔的暢通。與此同時的，增設的環形導流板可以將所有的高速惰性氣體重新引導至鍋底進行再次的吹掃，以至于氣流幾乎只能經由排渣孔中排出，從而大大提高了吹掃效率。本實用新型對原有結構的改動很小，只需簡單的在外壁面上進行擴孔加工以及增設環形導流板即可，但是卻可以很好的解決傳統排渣孔極可能出現的堵塞問題以及提高排渣效率，尤其適用于石墨坩堝的氣體沖刷工序中。

附圖說明

圖1是本實用新型石墨坩堝排渣結構的截面示意圖；

圖2是本實用新型石墨坩堝排渣結構的俯視圖；

圖3是本實用新型所述環形導流板的截面示意圖；

圖中標記為：鍋壁1、鍋底2、排渣孔3、大口端31、小口端32、卡槽4、環形導流板5、石英坩堝6、通氣孔7。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。