[發明專利]一種單晶爐連續拉晶多次加料機構

有效

• 申請號: 201610991889.3
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106757309B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 洪亞麗;姜樹炎
• 申請（專利權）人: 寶雞市宏佳有色金屬加工有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 44357 深圳市深聯知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 徐炫

本發明提供了一種單晶爐連續拉晶多次加料機構，其包括平移設備、裝料設備與提升設備；裝料設備設置于平移設備；提升設備固定設置于裝料設備；裝料設備設置裝料內筒，提升設備設置提升機構，提升機構與裝料內筒連接；裝料設備設置裝料口，裝料口與裝料內筒連通；裝料設備下方設置輸出結構，輸出結構與裝料內筒連通。本發明實現了單晶體生長過程中的二次加料過程，確保在安全可靠的條件下的二次加料，還利用提升設備，盡可能地減少在二次加料過程中對原料的污染，可以在前面一爐晶體生產完畢后，不降溫停爐的情況下，進行第二爐多晶硅原料裝料過程，從而有效地降低晶體生長過程中的電能的消耗，節約成本，提升效率。

技術領域

本發明涉及單晶硅生產，尤其涉及的是，一種單晶爐連續拉晶多次加料機構。

背景技術

單晶爐是生產太陽能電池板內所使用單晶硅片的主要生產設備。一般按照裝料、抽真空、化料、引晶、放肩、等徑、收尾、停爐等幾個步驟進行生產。

單晶硅的生產過程是在真空氬氣下，在坩堝內填充固態多晶硅原料后，通過加熱使多晶硅原料熔化，通過籽晶的旋轉和液體之間的張力，并向上提升來制造單晶體。目前，拉晶基本上采用一次性加料方式，即在加熱前一次性地往坩堝內加滿多晶硅料，由于硅料的外形尺寸原因，在坩堝內盛放硅料時會造成很大部分的空隙，從而不能充分利用坩堝的有效空間。此外，在固態硅熔化之后坩堝上部還剩余較大的空間。

因此，基于上述兩種原因，在硅料完全熔化后坩堝上方仍有大量剩余空間，坩堝未得到充分利用，使得坩堝折舊在整個生產過程中所占的比重較大。

另外，目前雖有部分廠家已實現了單晶爐的二次加料，但由于二次加料裝置多為外部裝置或容器式裝置，使用過程中需要借助副爐腔內的提升設備來實現提升放料過程，不能達到獨立工作，再生產的過程中需要花費一定的人力讓二次加料機構和設備進行對接，并需要在人為監控的條件下使其加料，對于某些設備想在第一爐拉晶完畢后，想通過設備或機構完成自動加料，并在不停爐的情況下，繼續完成后續爐次的生產任務鋪設了相當的阻礙，同時使生產成本較高，每爐次的折舊損耗較高，影響生產效益。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種新的單晶爐連續拉晶多次加料機構。

本發明的技術方案如下：一種單晶爐連續拉晶多次加料機構，其包括平移設備、裝料設備與提升設備；所述裝料設備設置于所述平移設備，所述平移設備用于帶動所述裝料設備平移；所述提升設備固定設置于所述裝料設備；所述裝料設備設置裝料內筒，所述提升設備設置提升機構，所述提升機構與所述裝料內筒連接，用于控制所述裝料內筒上下移動；所述裝料設備設置裝料口，所述裝料口與所述裝料內筒連通，用于裝入多晶硅原料到所述裝料內筒；所述裝料設備下方設置輸出結構，所述輸出結構與所述裝料內筒連通，所述輸出結構用于輸出所述多晶硅原料。

例如，所述輸出結構用于在所述裝料內筒上下移動到預設位置時，與所述裝料內筒裝入所述多晶硅原料的部分連通，并受控輸出所述多晶硅原料。例如，預設位置為所述錐形閥向下移動到開啟所述限位區以使所述筒腔與所述輸出腔處于連通狀態的位置；又如，預設位置為所述石英提升桿帶動所述錐形閥向下移動到所述錐形閥開啟所述限位區以使所述筒腔與所述輸出腔處于連通狀態的位置。

優選的，所述裝料設備還設置裝料外筒，所述裝料內筒設置于所述裝料外筒內部；所述裝料外筒的壁部的內部設置限位機構，所述限位機構用于限制所述裝料內筒在所述裝料外筒內部的高度位置；所述裝料口穿設于所述裝料外筒的壁部；所述裝料外筒的底部設置所述輸出結構。