[實(shí)用新型]一種單晶硅爐爐蓋

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820405541.6
• 申請(qǐng)日: 2018-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN208121239U
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅乾;陳健;陳立民;韓永龍;文淑梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陽(yáng)光能源（青海）有限公司
• 主分類號(hào): C30B15/00
• 分類號(hào): C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本實(shí)用新型公布了一種單晶硅爐爐蓋，包括爐蓋、密封爐蓋的下爐體、設(shè)置在爐蓋上的配電箱以及設(shè)置在爐蓋上的提拉機(jī)構(gòu)，提拉機(jī)構(gòu)上設(shè)置有提拉頭，提拉頭伸入爐蓋內(nèi)；所述的爐蓋由內(nèi)殼和外殼構(gòu)成；外殼上設(shè)置有攪拌電機(jī)和水管接頭，攪拌電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸伸入內(nèi)殼與外殼形成一冷卻容腔內(nèi)，其旋轉(zhuǎn)軸上安裝有多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉輪；外殼和內(nèi)殼上相對(duì)設(shè)置有多個(gè)隔板，所述外殼上的隔板、內(nèi)殼上的隔板分別與旋轉(zhuǎn)葉輪形成冷卻水的循環(huán)通道入口，位于容腔的下端設(shè)置有循環(huán)出液口，外殼上端設(shè)置有氣孔。提供一種單晶硅爐爐蓋，解決現(xiàn)有爐蓋冷卻效率低、容易炸爐的問題，該爐蓋具有冷卻效率高、結(jié)晶后的晶體成品率高、節(jié)約冷卻水、防止?fàn)t蓋氣蝕的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于單晶硅制備領(lǐng)域，具體為一種單晶硅爐爐蓋。

背景技術(shù)

單晶硅，即硅的單晶體，是一種比較活潑的非金屬元素，具有基本完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體。不同的方向具有不同的性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材料，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。其主要用途是用作半導(dǎo)體材料和利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電、供熱等，用高純度的多晶硅在長(zhǎng)晶爐（單晶爐）內(nèi)拉制而成，純度要求達(dá)到99.9999%，甚至達(dá)到99.9999999%以上。

單晶硅爐主要用于生產(chǎn)硅半導(dǎo)體材料和太陽(yáng)能級(jí)硅材料，目前國(guó)內(nèi)主要用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的主要材料-單晶硅棒，單晶硅爐主要包括用于生產(chǎn)合成硅材料的機(jī)械爐室、電器控制柜和主要的石墨熱場(chǎng)系統(tǒng)。設(shè)備主要運(yùn)行原理是通過石墨熱場(chǎng)在機(jī)械爐室內(nèi)把硅料熔化成液態(tài)，在電器控制柜的自動(dòng)控制下在主爐室內(nèi)合成制備凝結(jié)成單晶硅棒。

目前，單晶硅爐在拉晶完畢后需要對(duì)其進(jìn)行降溫處理，單晶硅的冷卻在整個(gè)結(jié)晶過程起著非常重要作用，直接影響著晶體的形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的單晶硅由于密封性好，致使保溫效果也好，最終導(dǎo)致降溫速度慢，若提前將爐蓋打開，爐內(nèi)大量的熱量會(huì)噴發(fā)出來，存在安全隱患，現(xiàn)有的解決辦法均是采用水冷，但冷卻水在爐蓋內(nèi)停留的時(shí)間較短，冷卻水的冷卻效率較低，對(duì)于高溫狀態(tài)時(shí)冷卻效率還好，當(dāng)降至一定溫度后，仍采用傳統(tǒng)的方式快速的將冷卻水流出后，冷卻效果不佳，還容易造成氣蝕，因此亟需一種改進(jìn)后的單晶硅爐以解決上述問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上問題，提供一種單晶硅爐爐蓋，解決現(xiàn)有爐蓋冷卻效率低、容易炸爐的問題，該爐蓋具有冷卻效率高、結(jié)晶后的晶體成品率高、節(jié)約冷卻水、防止?fàn)t蓋氣蝕的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種單晶硅爐爐蓋，包括爐蓋、密封爐蓋的下爐體、設(shè)置在爐蓋上的配電箱以及設(shè)置在爐蓋上的提拉機(jī)構(gòu)，所述提拉機(jī)構(gòu)上設(shè)置有提拉頭，所述提拉頭伸入爐蓋內(nèi)；所述的爐蓋由內(nèi)殼和外殼構(gòu)成；所述外殼上設(shè)置有攪拌電機(jī)和水管接頭，所述攪拌電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸伸入內(nèi)殼與外殼形成一冷卻容腔內(nèi)，其旋轉(zhuǎn)軸上安裝有多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉輪；所述的外殼和內(nèi)殼上相對(duì)設(shè)置有多個(gè)隔板，所述外殼上的隔板、內(nèi)殼上的隔板分別與旋轉(zhuǎn)葉輪形成冷卻水的循環(huán)通道入口，位于容腔的下端設(shè)置有循環(huán)出液口，所述的外殼上端設(shè)置有氣孔。

進(jìn)一步的，所述爐蓋與下爐體上均開設(shè)有U型孔，下爐體上設(shè)置有固定件，所述固定件上設(shè)置有銷軸，所述銷軸外套設(shè)有連接螺桿，所述連接螺桿螺紋連接在壓緊端帽的內(nèi)螺紋上。

進(jìn)一步的，所述的壓緊端帽直徑大于所述U型孔直徑。

進(jìn)一步的，所述壓緊端帽上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)握把。

進(jìn)一步的，所述的旋轉(zhuǎn)葉輪為圓弧形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述隔板與隔板、旋轉(zhuǎn)葉輪與旋轉(zhuǎn)葉輪之間的距離逐漸增大。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型提供一種單晶硅爐爐蓋，解決現(xiàn)有爐蓋冷卻效率低、容易炸爐的問題，該爐蓋具有冷卻效率高、結(jié)晶后的晶體成品率高、可減少冷卻水優(yōu)點(diǎn)。

1．爐蓋采用內(nèi)外殼設(shè)計(jì)，在旋轉(zhuǎn)拉晶時(shí)，直接將硅棒移至冷卻區(qū)，通過在冷卻區(qū)進(jìn)行降溫冷卻，實(shí)現(xiàn)快速的均勻降溫，保證位于冷卻區(qū)內(nèi)的硅棒溫度值處于一致狀態(tài)；