一种单晶炉用托杆制造技术

一种单晶炉用托杆，包括托杆本体，所述托杆本体为空心管（1），还设有芯轴（2），所述芯轴（2）插入托杆本体空心管（1）内，所述托杆本体空心管（1）由等静压石墨制成，所述芯轴（2）由保温材料制成。本实用新型专利技术通过独特的结构设计，可以降低托杆的轴向热传导，起到节能降耗的作用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种托杆，具体涉及一种单晶炉用托杆。技术背景对硅单晶生产企业来说，提高硅材料利用率，降低单位能耗，提高生产效率，降低生产成本一直是企业追求的重要目标。因此，热场系统设计和热场内关键元件的选材和使用备受关注。众所周知，单晶炉托杆不仅是支撑坩祸托、坩祸以及全部硅料重量的重要部件；还是传递坩祸升降，坩祸旋转等运动的传动部件。在单晶生产过程中，托杆处于高温热场中，因现有单晶炉的托杆几乎是实心石墨杆，有一部分热量会沿托杆的轴向快速传导，最终会被冷却水带走，这样能耗会偏高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种可以降低托杆轴向热传导、起到节能降耗作用的单晶炉托杆。本技术解决其技术问题采用的技术方案是:一种单晶炉托杆，包括托杆本体，所述托杆本体为空心管，还设有芯轴，所述芯轴插入托杆本体空心管内。进一步，所述芯轴顶部设有变径台阶，以方便芯轴的安装、拆卸。进一步，为有效降低能耗，降低托杆导热横截面积，所述芯轴的外径:所述托杆本体空心管的外径=0.3?0.9: 1，优选所述芯轴的外径:所述空心托杆的外径=0.5?0.8: I。进一步，所述托杆本体空心管由等静压石墨制成。进一步，所述芯轴由保温材料制成；进一步，所述保温材料为固化炭毡、二氧化锆保温棉(ZrO2)或氧化铝保温棉(Al2O3)0本技术与现有技术相比，具有以下优点:(I)本技术托杆减小了托杆导热横截面积，托杆本体空心管内装配了保温芯轴，能有效地节能降耗；(2)本技术托杆结构简单，加工、安装、拆卸均方便。【附图说明】图1为本技术实施例的结构示意图；图2为图1所示实施例之芯轴的结构示意图；图3为图1A-A处的横截面视图；图4为图1所示托杆实施例安装在单晶炉热场中的位置示意图；其中:1_托杆本体，2-芯轴，3-芯轴的变径台阶。【具体实施方式】以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。实施例1如图1、2、3所示，本实施例包括托杆本体(空心管)I和芯轴2，芯轴2插入托杆本体I内，芯轴2顶部设有变径台阶3。为有效的减低能耗，降低空心托杆I导热横截面积，设定芯轴2的外径:托杆本体I的外径=0.9: 10托杆本体I由等静压石墨加工而成，芯轴2由固化炭毡保温材料制成。将本实施例托杆安装于单晶炉热场(如图4所示)，与未使用本技术托杆的热场比较，缩短化料时间1.5h，单晶等径平均功率降低3.0KW，单晶单炉生产节约用电170度。实施例2本实施例与实施例1的区别仅在于，芯轴2的外径:托杆本体I的外径=0.5: 1，芯轴2由二氧化锆保温棉制成。将本实施例托杆应用于单晶炉热场(如图4所示)，与未使用本技术托杆的热场比较，缩短化料时间1.2h,单晶等径平均功率降低2.5KW，单晶单炉生产节约用电140度。实施例3本实施例与实施例1的区别仅在于，芯轴2的外径:托杆本体I的外径=0.3: 1，芯轴2由氧化铝保温棉制成。将本实施例托杆应用于单晶炉热场(如图4所示)，与未使用本技术托杆的热场比较，缩短化料时间0.8h，单晶等径平均功率降低2.0Kff,单晶单炉生产节约用电105度。实施例4本实施例与实施例1的区别仅在于，芯轴2的外径:托杆本体I的外径=0.4: 10将本实施例托杆应用于单晶炉热场(如图4所示)，与未使用本技术托杆的热场比较，缩短化料时间1.0h，单晶等径平均功率降低2.0KW，单晶单炉生产节约用电120度。实施例5本实施例与实施例1的区别仅在于，芯轴2的外径:托杆本体I的外径=0.6: I,芯轴2由二氧化锆保温棉制成。将本实施例托杆应用于单晶炉热场(如图4所示)，与未使用本技术托杆的热场比较，缩短化料时间1.2h，单晶等径平均功率降低2.5KW，单晶单炉生产节约用电145度。实施例6本实施例与实施例1的区别仅在于，芯轴2的外径:托杆本体I的外径=0.7: I,芯轴2由氧化铝保温棉制成。将本实施例托杆应用于单晶炉热场(如图4所示)，与未使用本技术托杆的热场比较，缩短化料时间1.4h，单晶等径平均功率降低2.5KW，单晶单炉生产节约用电160度。以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术作任何限制，凡是根据本技术技术实质对以上实施例所作的任何修改、变更以及等效结构变换，均仍属本技术技术方案的保护范围。【主权项】1.一种单晶炉用托杆，包括托杆本体，其特征在于，所述托杆本体为空心管(I )，还设有芯轴(2)，所述芯轴(2)插入托杆本体空心管(I)内。2.根据权利要求1所述的轴向导热量小的单晶炉托杆，其特征在于:所述芯轴(2)顶部设有变径台阶(3)。3.根据权利要求1或2所述的轴向导热量小的单晶炉托杆，其特征在于:所述芯轴的外径:所述托杆本体空心管(I)的外径=0.3?0.9: 14.根据权利要求3所述的轴向导热量小的单晶炉托杆，其特征在于:所述芯轴(2)的外径:所述托杆本体空心管(I)的外径=0.5?0.8: 15.根据权利要求1或2所述的轴向导热量小的单晶炉托杆，其特征在于:所述托杆本体空心管(I)由等静压石墨制成。6.根据权利要求3所述的轴向导热量小的单晶炉托杆，其特征在于:所述托杆本体空心管(I)由等静压石墨制成。7.根据权利要求1或2所述的轴向导热量小的单晶炉托杆，其特征在于:所述芯轴(2)由保温材料制成。8.根据权利要求7所述的轴向导热量小的单晶炉托杆，其特征在于:所述保温材料为固化炭毡、二氧化锆保温棉或氧化铝锆保温棉。【专利摘要】一种单晶炉用托杆，包括托杆本体，所述托杆本体为空心管（1），还设有芯轴（2），所述芯轴（2）插入托杆本体空心管（1）内，所述托杆本体空心管（1）由等静压石墨制成，所述芯轴（2）由保温材料制成。本技术通过独特的结构设计，可以降低托杆的轴向热传导，起到节能降耗的作用。【IPC分类】C30B35/00【公开号】CN204727995【申请号】CN201520442162【专利技术人】崔金, 戴开瑛, 张治军, 许 鹏 【申请人】湖南南方搏云新材料有限责任公司【公开日】2015年10月28日【申请日】2015年6月26日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶炉用托杆，包括托杆本体，其特征在于，所述托杆本体为空心管（1），还设有芯轴（2），所述芯轴（2）插入托杆本体空心管（1）内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔金，戴开瑛，张治军，许鹏，
申请(专利权)人：湖南南方搏云新材料有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43