一种直拉单晶中掉棒的保护设备制造技术

本发明专利技术公开一种直拉单晶中掉棒的保护设备，包括导轨、抱爪和重量检测器，导轨用于设置在单晶炉副室内壁上，抱爪与导轨滑动连接，抱爪用于夹紧晶棒，重量检测器用于检测晶棒重量。本申请公开的直拉单晶中掉棒的保护设备，正常状态下，抱爪隐藏在副室阀仓内，不阻挡正常的晶棒拉制，重量检测器则实时检测拉出的晶棒的重量，当重量检测器检测到晶棒的重量变化值与预设值误差大于10kg时，抱爪迅速打开，并夹住掉落的晶棒，抱爪夹住掉落的晶棒后上升，沿着导轨上升至指定位置，使掉落的晶棒脱离坩埚中硅溶液液面，停炉处理，避免掉落的晶棒造成砸裂石英坩埚导致漏硅，预防二次事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种直拉单晶中掉棒的保护设备
本专利技术涉及光伏制造
，特别涉及一种直拉单晶中掉棒的保护设备。
技术介绍
在直拉法单晶中，随着热场不断升级，籽晶投料量越来越大，籽晶承重会逐步增加，对籽晶承重提出了更高要求。现有单晶炉，如果在拉晶过程中，拉出的晶棒会存在从籽晶处断裂从而导致晶棒掉落的事故发生，如晶棒掉落发生在炉内，掉入盛装有硅熔液的坩埚中，会造成砸裂石英坩埚，硅液迅速漏入炉内，由于熔硅的温度在1450度，会烫穿通有冷却水的不锈钢炉底，导致水流出，在炉内高温下，水瞬间气化，分解成氧气与氢气，炉内空间密闭，如不及时排出，会造成爆炸事故，造成人身安全，财产损失。因此，如何避免拉晶过程中晶棒掉落的情况，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种直拉单晶中掉棒的保护设备，通过检测拉出的晶棒重量与预设的晶棒重量对比，启动夹紧装置，夹住掉落的晶棒，避免晶棒掉落。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种直拉单晶中掉棒的保护设备，包括导轨、抱爪和重量检测器，所述导轨用于设置在单晶炉副室内壁上，所述抱爪与所述导轨滑动连接，所述抱爪用于夹紧晶棒，所述重量检测器用于检测晶棒重量。优选地，所述导轨为不锈钢导轨。优选地，所述导轨的有效行程为500mm～600mm。优选地，所述抱爪为不锈钢夹爪。优选地，所述抱爪设有耐高温型内垫。优选地，所述内垫为四氟衬环。优选地，还包括与所述重量检测器连接的报警提示装置。优选地、所述报警提示装置为指示灯和蜂鸣器。本专利技术所提供的直拉单晶中掉棒的保护设备，包括导轨、抱爪和重量检测器，导轨用于设置在单晶炉副室内壁上，抱爪与导轨滑动连接，抱爪用于夹紧晶棒，重量检测器用于检测晶棒重量。本申请公开的直拉单晶中掉棒的保护设备，正常状态下，抱爪隐藏在副室阀仓内，不阻挡正常的晶棒拉制，重量检测器则实时检测拉出的晶棒的重量，当重量检测器检测到晶棒的重量变化值与预设值误差大于10kg时，抱爪迅速打开，并夹住掉落的晶棒，抱爪夹住掉落的晶棒后上升，沿着导轨上升至指定位置，使掉落的晶棒脱离坩埚中硅溶液液面，停炉处理，避免掉落的晶棒造成砸裂石英坩埚导致漏硅，预防二次事故的发生。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。其中，图1中：导轨—1，抱爪—2，重量检测器—3。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。在本专利技术所提供的一种具体实施方式中，主要包括导轨1、抱爪2和重量检测器3，导轨1用于设置在单晶炉副室内壁上，抱爪2与导轨1滑动连接，抱爪2用于夹紧晶棒，重量检测器3用于检测晶棒重量。其中，导轨1用于设置在单晶炉副室内壁上，抱爪2与导轨1滑动连接，抱爪2用于夹紧晶棒，抱爪2用于将掉落的晶棒进行夹取并通过导轨1上升避免出现晶棒掉落与盛装有硅熔液的坩埚接触，重量检测器3用于检测晶棒重量。具体的，在实际的应用过程当中，正常状态下，抱爪2隐藏在副室阀仓内，不阻挡正常的晶棒拉制，重量检测器3则实时检测拉出的晶棒的重量，当重量检测器3检测到晶棒的重量变化值与预设值误差大于10kg时，抱爪2迅速打开，并夹住掉落的晶棒，抱爪2夹住掉落的晶棒后上升，沿着导轨1上升至指定位置，使掉落的晶棒脱离坩埚中硅溶液液面，停炉处理，避免掉落的晶棒造成砸裂石英坩埚导致漏硅，预防二次事故的发生。为了优化上述实施例当中掉棒保护设备具有更加安全的预防优点，导轨1为不锈钢导轨。导轨1采用不锈钢材质制作，具有更小的摩擦力，有利于抱爪2的上升，能够使掉落的晶棒快速脱离硅溶液液面，更快的防止晶棒与硅溶液接触，更加安全；且导轨1的有效行程为500mm～600mm，大于拉出的晶棒的最大长度，可以保证晶棒掉落的部分完全脱离硅溶液液面。基于此，抱爪2在单晶炉的副室底部璇板阀处安装，要求承重大于600kg，由于单炉投料量可达1吨以上，因此，拉出的晶棒重量略小于1吨，而掉落的晶棒需要一个承重足够的抱爪2才能将晶棒掉落的部分夹住，经试验表明，需要将抱爪2的承重设置在大于600kg时才可以满足夹取作业，当然，在满足夹取作业需求的情况下成本最低化的情况下即可，在此不做具体限定。需要说明的是，抱爪2为不锈钢夹爪；抱爪2设有耐高温型内垫；内垫为四氟衬环。抱爪2采取不锈钢材质制作，内垫四氟衬环，在抱爪2抓取掉落的晶棒时，由于晶棒是从融化的硅溶液中拉出，硅溶液温度在1450℃以上，虽然晶棒拉出后温度有所降低，但是也需要耐高温材料进行接触，避免出现抱爪2融化的情况，将抱爪2内壁嵌四氟衬环，耐高温可以达到300度以上，经试验，完全可以承受晶棒的温度。进一步地，直拉单晶中掉棒的保护设备还包括与重量检测器3连接的报警提示装置。重量检测器3的通讯信号连接现有单晶炉系统，在实时的检测过程当中，重量检测器3通过检测拉出的晶体重量，当检测到拉出的晶体重量变化值大于10kg时，单晶炉系统启动抱爪2，完成对掉落的晶棒的夹取作业，形成自动化作业。最后还需要说明的是，报警提示装置为指示灯和蜂鸣器。重量检测器3的通讯信号连接现有单晶炉系统，在实时的检测过程当中，重量检测器3通过检测拉出的晶体重量，当检测到拉出的晶体重量变化值大于10kg时，单晶炉系统启动抱爪2，完成对掉落的晶棒的夹取作，与此同时，单晶炉系统将晶棒掉落信息发送至指示灯和蜂鸣器，指示灯亮，蜂鸣器蜂鸣，以提示工作人员进行停炉处理，避免掉落的晶棒造成砸裂石英坩埚导致漏硅，预防二次事故的发生。综上所述，本实施例所提供的直拉单晶中掉棒的保护设备主要包括导轨、抱爪和重量检测器，导轨用于设置在单晶炉副室内壁上，抱爪与导轨滑动连接，抱爪用于夹紧晶棒，重量检测器用于检测晶棒重量。本申请公开的直拉单晶中掉棒的保护设备，正常状态下，抱爪隐藏在副室阀仓内，不阻挡正常的晶棒拉制，重量检测器则实时检测拉出的晶棒的重量，当重量检测器检测到晶棒的重量变化值与预设值误差大于10kg时，抱爪迅速打开，并夹住掉落的晶棒，抱爪夹住掉落的晶棒后上升，沿着导轨上升至指定位置，使掉落的晶棒脱离坩埚中硅溶液液面，停炉处理，避免掉落的晶棒造成砸裂石英坩埚导致漏硅，预防二次事故的发生。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直拉单晶中掉棒的保护设备，其特征在于，包括导轨(1)、抱爪(2)和重量检测器(3)，所述导轨(1)用于设置在单晶炉副室内壁上，所述抱爪(2)与所述导轨(1)滑动连接，所述抱爪(2)用于夹紧晶棒，所述重量检测器(3)用于检测晶棒重量。/n

【技术特征摘要】
1.一种直拉单晶中掉棒的保护设备，其特征在于，包括导轨(1)、抱爪(2)和重量检测器(3)，所述导轨(1)用于设置在单晶炉副室内壁上，所述抱爪(2)与所述导轨(1)滑动连接，所述抱爪(2)用于夹紧晶棒，所述重量检测器(3)用于检测晶棒重量。


2.根据权利要求1所述的直拉单晶中掉棒的保护设备，其特征在于，所述导轨(1)为不锈钢导轨。


3.根据权利要求2所述的直拉单晶中掉棒的保护设备，其特征在于，所述导轨(1)的有效行程为500mm～600mm。


4.根据权利要求1所述的直拉单晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：马腾飞，汪奇，张银，
申请(专利权)人：四川晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51