一种光学晶体生长反应釜的冷却结构制造技术

一种光学晶体生长反应釜的冷却结构，包括反应釜本体，反应釜本体的中部开设有环形槽，环形槽的内部设置有主冷却组件，主冷却组件由圆管、若干个环形管、入液管、排液管和阀门组成。该种光学晶体生长反应釜的冷却结构，通过四个入液管和两个排液管的分布，使冷却液可以通过圆管的顶端和底端同时通入，并通过排液管排出，缩短了冷却液的行程，进而使冷却液再排出前可以保持良好的冷却效率，防止因冷却液行程过长造成反应釜本体筒壁冷却不均匀的问题，提升冷却的均匀性，并且通过圆管和环形管的热传递，使冷却液没有与反应釜本体直接接触，防止造成冷却液在高温下腐蚀反应釜本体。

Cooling structure of a reactor for optical crystal growth

【技术实现步骤摘要】
一种光学晶体生长反应釜的冷却结构
本技术属于光学晶体生产、加工设备领域，具体为一种光学晶体生长反应釜的冷却结构。
技术介绍
光学晶体生长反应釜又叫单晶硅生长炉，它用于单晶硅的生产和制造，在用光学晶体生长反应釜进行单晶硅的生产时，常规会用到以下步骤：1）把高纯度的多晶硅原料放入高纯石英坩埚，通过石墨加热器产生的高温将其熔化；2）对熔化的硅液稍做降温，使之产生一定的过冷度，再用一根固定在籽晶轴上的硅单晶体（称作籽晶）插入熔体表面，待籽晶与熔体熔和后，慢慢向上拉籽晶，晶体便会在籽晶下端生长；3）控制籽晶生长出一段长为100mm左右、直径为3～5mm的细颈，用于消除高温溶液对籽晶的强烈热冲击而产生的原子排列的位错，这个过程就是引晶；4）放大晶体直径到工艺要求的大小，一般为75～300mm，这个过程称为放肩；5）突然提高拉速进行转肩操作，使肩部近似直角；6）进入等径工艺，通过控制热场温度和晶体提升速度，生长出一定直径规格大小的单晶柱体；7）待大部分硅溶液都已经完成结晶时，再将晶体逐渐缩小而形成一个尾形锥体，称为收尾工艺。这样一个单晶拉制过程就基本完成，进行一定的保温冷却后就可以取出。其中在冷却过程中需要用到冷却装置/结构，申请号为CN201820902617.6的专利文献公开了一种光学晶体生长炉炉体，它包括内炉体与外炉体组合形成的炉体，外炉体与内炉体之间形成冷却腔，外炉体的两侧分别设有一个与冷却腔连通的进液管，外炉体的两侧分别设有一个与冷却腔连通的出液管，进液管位于出液管的上方，冷却腔内设有多个加强板，加强板上设有多个上下贯通的漏水孔，冷却腔内设有穿过加强板的冷却管，冷却管包括从上至下的进管、分流管、多个支管、集流管以及出管，进管从进液管伸出，分流管与进管垂直，支管的上端与分流管连接，下端与集流管连接，出管与集流管连接，出管从出液管伸出。该光学晶体生长炉炉体的优点是有效降低炉体温度，使温度维持在移动范围内，但依然存在以下缺陷需要解决：冷却液通过进液管进入冷却腔中，并最终通过出液管排出，冷却过程中冷却液从冷却腔的顶部留至底部行程长，因此容易出现冷却腔顶部的冷却效果好，底部效果差，冷却不均匀，并且冷却液通过漏水孔排出喷洒在冷却腔的炉壁上，由于喷在冷却腔中不易清理，因此在高温下容易腐蚀炉壁。因此我们对此做出改进，提出一种光学晶体生长反应釜的冷却结构。
技术实现思路
本技术的目的主要是为了解决现有光学晶体生长反应釜冷却液通过进液管进入冷却腔中，并最终通过出液管排出，冷却过程中冷却液从冷却腔的顶部留至底部行程长，因此容易出现冷却腔顶部的冷却效果好，底部效果差，冷却不均匀的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：一种光学晶体生长反应釜的冷却结构，包括反应釜本体，反应釜本体的中部开设有环形槽，环形槽的内部设置有主冷却组件，主冷却组件由圆管、若干个环形管、入液管、排液管和阀门组成，圆管设置在环形槽内部的两侧，环形槽内腔两侧的顶部和底部均设置有辅助冷却组件，辅助冷却组件由环形散热板、固定块、固定杆、支架、插销和拉伸弹簧组成，环形散热板设置在环形槽内部的一侧，固定块的相对侧分别与环形散热板的顶端和底端固定连接，固定杆的外部与固定块的内部穿插连接，固定杆的一端均与反应釜本体的一侧固定连接。若干个环形管均与圆管连通，若干个环形管等距分布在两个圆管之间，圆管和若干个环形管均由铜制成。上述入液管的一端分别与圆管的顶端和底端连通，排液管的一端分别与圆管的中部连通。上述若干阀门均位于反应釜本体的外部，若干阀门分别固定安装在入液管和排液管的中部。上述插销设置在支架的中部，插销的一端分别与两个固定杆的一端穿插连接。上述拉伸弹簧设置在插销的外部，拉伸弹簧的两端分别与两个插销的一端和两个支架的一侧固定连接。本技术的有益效果是：该种光学晶体生长反应釜的冷却结构，通过四个入液管和两个排液管的分布，使冷却液可以通过圆管的顶端和底端同时通入，并通过排液管排出，缩短了冷却液的行程，进而使冷却液再排出前可以保持良好的冷却效率，防止因冷却液行程过长造成反应釜本体筒壁冷却不均匀的问题，提升冷却的均匀性，并且通过圆管和环形管的热传递，使冷却液没有与反应釜本体直接接触，防止造成冷却液在高温下腐蚀反应釜本体。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术中圆管结构示意图；图3是图1中在A处的放大结构示意图。图中：1、反应釜本体；2、环形槽；3、圆管；4、环形管；5、入液管；6、排液管；7、阀门；8、环形散热板；9、固定块；10、固定杆；11、支架；12、插销；13、拉伸弹簧。具体实施方式如图1、图2和图3所示，本技术一种光学晶体生长反应釜的冷却结构，包括反应釜本体1，反应釜本体1的中部开设有环形槽2，环形槽2的内部设置有主冷却组件，主冷却组件由两个圆管3、若干个环形管4、四个入液管5、两个排液管6和六个阀门7组成，两个圆管3分别设置在环形槽2内部的两侧，两个环形槽2内腔两侧的顶部和底部均设置有辅助冷却组件，辅助冷却组件由一个环形散热板8、两个固定块9、两个固定杆10、两个支架11、两个插销12和两个拉伸弹簧13组成，环形散热板8设置在环形槽2内部的一侧，两个固定块9的相对侧分别与环形散热板8的顶端和底端固定连接，两个固定杆10的外部分别与两个固定块9的内部穿插连接，两个固定杆10的一端均与反应釜本体1的一侧固定连接。其中，若干个环形管4均与两个圆管3连通，若干个环形管4等距分布在两个圆管3之间，两个圆管3和若干个环形管4均由铜制成，通过圆管3和环形管4的配合使用，使其可以将反应釜本体1的中部包围，进而使其内部的冷却液可以吸收反应釜本体1产生的热量。其中，四个入液管5的一端分别与两个圆管3的顶端和底端连通，两个排液管6的一端分别与两个圆管3的中部连通，通过四个入液管5和两个排液管6的分布，使冷却液可以通过圆管3的顶端和底端同时通入，并通过排液管6排出，缩短了冷却液的行程，进而使冷却液再排出前可以保持良好的冷却效率，防止因冷却液行程过长造成反应釜本体1筒壁冷却不均匀的问题，提升冷却的均匀性。其中，六个阀门7均位于反应釜本体1的外部，六个阀门7分别固定安装在四个入液管5和两个排液管6的中部，通过阀门7可以很好的控制入液管5和排液管6的流量。其中，两个插销12分别设置在两个支架11的中部，两个插销12的一端分别与两个固定杆10的一端穿插连接。通过插销12和拉伸弹簧13的配合使用，使人们可以通过操作插销12，使其可以通过拉伸弹簧13恢复力的作用下插入固定杆10的一端，或者通过拉动强插销12与固定杆10分离，进而方便了环形散热板8的安装和拆卸。其中，两个拉伸弹簧13分别设置在两个插销12的外部，两个拉伸弹簧13的两端分别与两个插销12的一端和两个支架11的一侧固定连接，通过拉伸弹簧13的恢复力，使插销12在没有人为拉动的情况下可以插入该固定杆10的一端，且不易分离。工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学晶体生长反应釜的冷却结构，包括反应釜本体（1），其特征在于，所述反应釜本体（1）的中部开设有环形槽（2），环形槽（2）的内部设置有主冷却组件，主冷却组件由圆管（3）、若干个环形管（4）、入液管（5）、排液管（6）和阀门（7）组成，圆管（3）设置在环形槽（2）内部的两侧，环形槽（2）内腔两侧的顶部和底部均设置有辅助冷却组件，辅助冷却组件由环形散热板（8）、固定块（9）、固定杆（10）、支架（11）、插销（12）和拉伸弹簧（13）组成，环形散热板（8）设置在环形槽（2）内部的一侧，固定块（9）的相对侧分别与环形散热板（8）的顶端和底端固定连接，固定杆（10）的外部与固定块（9）的内部穿插连接，固定杆（10）的一端均与反应釜本体（1）的一侧固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学晶体生长反应釜的冷却结构，包括反应釜本体（1），其特征在于，所述反应釜本体（1）的中部开设有环形槽（2），环形槽（2）的内部设置有主冷却组件，主冷却组件由圆管（3）、若干个环形管（4）、入液管（5）、排液管（6）和阀门（7）组成，圆管（3）设置在环形槽（2）内部的两侧，环形槽（2）内腔两侧的顶部和底部均设置有辅助冷却组件，辅助冷却组件由环形散热板（8）、固定块（9）、固定杆（10）、支架（11）、插销（12）和拉伸弹簧（13）组成，环形散热板（8）设置在环形槽（2）内部的一侧，固定块（9）的相对侧分别与环形散热板（8）的顶端和底端固定连接，固定杆（10）的外部与固定块（9）的内部穿插连接，固定杆（10）的一端均与反应釜本体（1）的一侧固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种光学晶体生长反应釜的冷却结构，其特征在于，若干个环形管（4）均与圆管（3）连通，若干个环形管（4）等距分布在两个圆管（3）之间，圆管（3）和若...

【专利技术属性】
技术研发人员：王依福，王炳予，
申请(专利权)人：兴山兴蓝光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42