一种用于光伏单晶炉的重锤制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于光伏单晶炉的重锤，包括半球型重锤本体，所述半球型重锤本体通过球头连接机构安装于钨丝绳的端部；所述球头连接机构顶端与钨丝绳连接，底端球头部分卡和于重锤本体内，当半球型重锤本体悬挂时，球头连接机构的底端球头部分与半球型重锤本体面面接触配合；产生相对滑动找到重心，实现重锤和钨丝绳重心同轴，在长晶旋转过程中，实时自动找心，有效降低了重心轴线偏移和晃动，有效解决了由于重锤和钨丝绳点接触配合不良造成的晃晶和引晶偏问题，大幅提升单晶硅棒单棒质量和品质。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏单晶炉的重锤
本技术涉及单晶炉制造
，尤其涉及一种用于光伏单晶炉的重锤。
技术介绍
在太阳能光伏行业采用直拉法生产单晶硅过程中，直拉法生产单晶硅的优点是晶体被拉出液面不与器壁接触，不受容器限制，因此晶体中应力小，同时又能防止器壁沾污或接触所可能引起的杂乱晶核而形成多晶。此法制成的单晶完整性好，直径和长度都可以很大，生长速率也高。所用坩埚必须由不污染熔体的材料制成。因此，一些化学性活泼或熔点极高的材料，由于没有合适的坩埚，而不能用此法制备单晶体，而要改用区熔法晶体生长或其他方法。随着行业对单晶产能的需求加大，单晶硅单棒增长增重已成为降低单晶成本提升长晶效率的核心发展方向，其中造成晃晶制约单晶硅单棒增重后品质优劣的核心工艺保障就是提拉系统在长晶旋转时的同轴度，同轴度越好长晶越稳定得用率高，同轴度不好，长晶时会产生晃晶和引晶偏问题，长出晶体位错大光伏转化效率低不能正常使用，其中，在整套提拉系统中，钨丝绳和重锤的配合状态是影响系统转动时同轴度大小的关键控制点，在现有重锤和钨丝绳配合方式均采用夹板式或者普通吊挂式配合，此类配合方式中钨丝绳绳头与重锤的接触形式为点接触或者线接触，重锤和钨丝绳绳头加工过程中的累积公差将直接影响其配合后同轴度大小。目前，单晶制炉行业和用炉行业中钨丝绳与钼重锤的配合采用夹板式或普通吊挂式两种方式。夹板式主要是钨丝绳处于重锤线槽内，用夹板的形式通过螺钉紧固重锤上的夹板，以加紧钨丝绳；普通吊挂式：钨丝绳绳头吊挂在重锤或开口套圆柱孔上，夹板式的钨丝绳绳头为尖头，配合时箭头处须经过“蜗牛扣”固定或直接打结固定，钨丝绳产生硬折，严重影响钨丝绳抗拉和寿命，且夹板配合使用时，重锤和钨丝绳的重心难以保证在竖直位置同轴，有晃晶和引晶偏隐患；普通吊挂式的钨丝绳绳头为圆柱球头，但球头球面在吊挂时和重锤或开口套圆柱孔下端为点接触，配合时受加工间隙影响重锤和钨丝绳的重心仍然难以保证在竖直位置同轴，有晃晶和引晶偏隐患。
技术实现思路
针对上述缺陷或不足，本技术的目的在于提供一种用于光伏单晶炉的重锤。为达到以上目的，本技术的技术方案为：一种用于光伏单晶炉的重锤，包括半球型重锤本体，所述半球型重锤本体通过球头连接机构安装于钨丝绳的端部；所述球头连接机构顶端与钨丝绳连接，底端球头部分卡和于重锤本体内，当半球型重锤本体悬挂时，球头连接机构的底端球头部分与半球型重锤本体面面接触配合。所述球头连接机构包括圆柱体以及安装于圆柱体端部的球头，所述半球型重锤本体内开设有安装槽，所述圆柱体与安装槽间隙配合，球头与安装槽紧密配合。所述安装槽为条形槽体，端部为凹型球面结构。所述凹型球面结构弧度与球头球面弧度相同。所述凹型球面结构为凹型半球面结构。所述半球型重锤本体为钼制成的半球型重锤本体。与现有技术比较，本技术的有益效果为：本技术提供了一种用于光伏单晶炉的重锤，通过设置球头连接机构，将半球型重锤本体与钨丝绳相连接，并且将球头连接机构的底端卡和于半球型重锤本体内，当半球型重锤本体悬挂时，球头连接机构的底端球头部分与半球型重锤本体实现了面面接触配合，产生相对滑动找到重心，实现重锤和钨丝绳重心同轴，在长晶旋转过程中，实时自动找心，有效降低了重心轴线偏移和晃动，有效解决了由于重锤和钨丝绳点接触配合不良造成的晃晶和引晶偏问题，大幅提升单晶硅棒单棒质量和品质。另外，本技术球头连接机构为圆柱体和球头结构，通过采用定制刀具及特殊加工工艺，实现了重锤本体上端球头配合孔内部内凹型球面结构的加工，实现了钨丝绳圆柱球头与钼重锤本体半球型的连接结构方式，球头与重锤本体配合结构创新可以彻底解决因钨丝绳与重锤的配合产生长晶时晃晶及引晶偏问题，大大减少了晃晶及引晶偏的发生概率，为直拉法单晶硅生产企业大幅降低了晃晶事故风险，有效保证了单晶硅棒生产品质，为单晶生产行业发展更大尺寸更大重量单晶硅棒奠定了工艺保障条件和基础，有效推动了单晶行业更高产能更高品质的发展。附图说明图1是本技术用于光伏单晶炉的重锤结构示意图；图2是本技术用于光伏单晶炉的重锤本体结构示意图。图中，1—半球型重锤本体；2—钨丝绳；3—圆柱体；4—球头；5—安装槽。具体实施方式下面将结合附图对本技术做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。如图1、2所示，本技术提供了一种用于光伏单晶炉的重锤，包括半球型重锤本体1，所述半球型重锤本体1通过球头连接机构安装于钨丝绳2的端部；所述球头连接机构顶端与钨丝绳2连接，底端球头部分卡和于半球型重锤本体1内，当半球型重锤本体1悬挂时，球头连接机构的底端球头部分与半球型重锤本体1面面接触配合。具体的，所述球头连接机构包括圆柱体3以及安装于圆柱体3端部的球头4，所述半球型重锤本体1内开设有安装槽5，所述圆柱体3与安装槽5间隙配合，球头4与安装槽5紧密配合。本技术中，所述安装槽5为条形槽体，端部为凹型球面结构，球头4球面弧度与凹型球面结构弧度相同。球头4与安装槽5的球面凹槽吊挂配合时，通过重锤自身重力作用，球头4和球面会实现球面面面接触，产生相对滑动找到重心，实现重锤本体和钨丝绳2重心同轴，在长晶旋转过程中，实时自动找心，有效降低了重心轴线偏移和晃动。优选地，所述凹型球面结构为凹型半球面结构时，效果最佳。需要说明的是，本技术中所述重锤本体1为钼制成的重锤本体。钼重锤特点：因使用环境为1500℃，钼材料为难熔金属，熔点高，耐高温，可保证使用寿命；钼材料在长晶过程中对单晶硅无污染，(PPM级别的铁元素杂质就会影响单晶品质，降低光伏转化率)另外，钼重锤密度为10.2g/cm3，相比同规格不锈钢重锤，单位重量高，吊挂后钨丝绳直线度更好。本技术的工作原理为：当半球型重锤本体1通过钨丝绳2悬挂后，球头连接机构中的圆柱体3与安装槽5间隙配合，球头4与安装槽5紧密配合。半球型重锤上端球头配合孔内部底端内凹半球面与钨丝绳2圆柱球头球面弧度相同，球头4与该球面吊挂配合时，通过重锤自身重力作用，球头4和球面会实现球面面面接触，产生相对滑动找到重心，实现重锤和钨丝绳2重心同轴，在长晶旋转过程中，实时自动找心。本技术的实验结果为：选用同一根为圆柱球头Φ4.0钨丝绳分别配合相同重量相同外部结构的普通钼重锤和本技术重锤在钨丝绳晃晶测试系统上进行相同旋转条件，转动过程中轴心偏移量的监测，监测结果如下：普通钼重锤轴心偏移量为：1.53mm；本技术的半球型钼重锤轴心偏移量为：0.48mm。试验结果直观证明半球型结构的重锤有效解决晃晶及引晶偏问题，显著提升同轴度。对于本领域技术人员而言，显然能了解到上述具体事实例只是本技术的优选方案，因此本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光伏单晶炉的重锤，其特征在于，包括半球型重锤本体(1)，所述半球型重锤本体(1)通过球头连接机构安装于钨丝绳(2)的端部；所述球头连接机构顶端与钨丝绳(2)连接，底端球头部分卡和于半球型重锤本体(1)内，当半球型重锤本体(1)悬挂时，球头连接机构的底端球头部分与半球型重锤本体(1)面面接触配合。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏单晶炉的重锤，其特征在于，包括半球型重锤本体(1)，所述半球型重锤本体(1)通过球头连接机构安装于钨丝绳(2)的端部；所述球头连接机构顶端与钨丝绳(2)连接，底端球头部分卡和于半球型重锤本体(1)内，当半球型重锤本体(1)悬挂时，球头连接机构的底端球头部分与半球型重锤本体(1)面面接触配合。


2.根据权利要求1所述的用于光伏单晶炉的重锤，其特征在于，所述球头连接机构包括圆柱体(3)以及安装于圆柱体(3)端部的球头(4)，所述半球型重锤本体(1)内开设有安装槽(5)，所述圆柱体(3)与安装槽(5)间隙配合，球头(...

【专利技术属性】
技术研发人员：符云舒，符志椿，姚小龙，赵杰，
申请(专利权)人：宝鸡志普有色金属加工有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61