本实用新型专利技术公开一种坩埚模具的防护装置及坩埚模具，涉及光伏技术领域，用于防止坩埚模具的上沿口氧化，减少坩埚模具上沿口的打磨频次，减少由上沿口老化导致的坩埚品质不良。所述坩埚模具的防护装置包括：多个防护块，所述防护块首尾依次排布围成环状结构，所述环状结构与所述坩埚模具同轴设置。所述坩埚模具包括上述技术方案所提的坩埚模具的防护装置。本实用新型专利技术提供的坩埚模具的防护装置用于覆盖于坩埚模具开口侧的上沿口。于坩埚模具开口侧的上沿口。于坩埚模具开口侧的上沿口。
【技术实现步骤摘要】
一种坩埚模具的防护装置及坩埚模具
[0001]本技术涉及光伏
，尤其涉及一种坩埚模具的防护装置及坩埚模具。
技术介绍
[0002]在直拉法制作单晶硅棒的过程中需要用到的石英坩埚一般通过电弧法进行生产。生产石英坩埚的模具主要为球墨铸铁材质的模具。
[0003]目前，熔制石英坩埚需要在高温条件下进行，此时球墨铸铁模具的上平面会迅速氧化，形成一层疏松的氧化层。球墨铸铁模具通常配合水冷套使用，在冷热交替的过程中，氧化层容易崩落，崩落的氧化层迸入熔制中的石英坩埚后会在坩埚内壁形成黑点，造成坩埚不良。在现有技术中，为了避免该问题，对球墨铸铁模具的上沿口进行频繁打磨来去除氧化层，占用了大量时间，降低了熔制炉产能。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种坩埚模具的防护装置及坩埚模具，用于防止坩埚模具的上沿口氧化，减少坩埚模具上沿口的打磨频次，减少由上沿口老化导致的坩埚品质不良。
[0005]第一方面，本技术提供一种坩埚模具的防护装置，该防护装置用于覆盖于坩埚模具开口侧的上沿口，防护装置包括多个防护块，防护块首尾依次排布围成环状结构，环状结构与坩埚模具同轴设置。
[0006]采用上述技术方案的情况下，在坩埚模具最容易被氧化的上沿口处覆盖一层防护装置，该防护装置包括多个首尾相连依次排布成环状结构的防护块。在冷热交替的过程中，由于防护装置的阻挡作用，氧化层也不会直接迸入熔制中的石英坩埚，减少了由于上沿口老化造成的坩埚的品质不良。同时，在熔制石英坩埚时，防护装置处于离高温弧光最近的位置，使得上沿口处的温度有所降低，基于此，防护装置的设置阻止了上沿口处在高温下的迅速氧化，减少了对模具上沿口的频繁打磨。防护装置为多段式，包括多个首尾相连的防护块，可以避免热膨胀在整个防护装置上累积，避免了防护装置在热应力的作用下整体发生形变，提高了防护装置的使用寿命。
[0007]在一种可能的实现方式中，坩埚模具还具有凸出上沿口远离坩埚模具内表面一侧的凸台。在坩埚模具的轴向上，防护装置的顶面高于凸台的顶面。
[0008]采用上述技术方案的情况下，在坩埚模具的轴向方向上，防护装置的顶面高于凸台的顶面，即防护装置的高度大于凸台的高度。基于此，在凸台处被氧化生成疏松的氧化层后，高度大于凸台高度的防护装置可以阻止凸台处的氧化物掉入模具内，进而阻止了由于凸台氧化造成的坩埚的不良。此外，防护装置还可以阻挡凸台处的氧化物掉至上沿口处，避免了对上沿口处的频繁打磨。
[0009]在一种可能的实现方式中，凸台靠近坩埚模具内表面的一侧与上沿口构成第一凹槽。防护装置位于第一凹槽内。每个防护块的底面完全覆盖第一凹槽的底面。基于此，每个
防护块的底面完全覆盖住上沿口，使得上沿口处与空气中的氧气隔离开，阻止了上沿口被氧化生成氧化层，减少了上沿口的打磨频次，同时避免了上沿口的金属氧化物崩落掉入熔制中的石英坩埚内造成坩埚品质不良。
[0010]在一种可能的实现方式中，每相邻两个防护块之间具有间距d1。0.5mm≤d1≤2mm。
[0011]采用上述技术方案的情况下，将整体的防护装置解构成多个防护块，每相邻的两个防护块之间具有间距d1，给高温下防护块的形变留下空间，使得防护装置整体不因为形变发生挤压翘曲，每个防护块的底面仍与上沿口处紧密贴合，将上沿口与氧气隔离。
[0012]在一种可能的实现方式中，每个防护块的首尾端面上具有贯穿防护块顶部和底部的贯穿凹槽。首尾相对的每两个贯穿凹槽围成一个第一通孔。每个第一通孔内安装有可拆卸的阻挡件。
[0013]采用上述技术方案的情况下，每相邻两个防护块之间具有一个第一通孔，第一通孔内安装有可拆卸的阻挡件。在熔制石英坩埚的过程中，当相邻两个防护块之间的间距d1过大时，石英砂可能会从间隙中溢出，导致剩下的石英砂无法完全覆盖模具内壁，增加了模具内侧暴露在高温弧光下的面积，加速其氧化，缩短了坩埚模具的使用寿命。故在相邻两个防护块之间设置第一通孔，第一通孔内装有阻挡件，阻挡石英砂从两防护块之间的间隙处溢出，保证了坩埚模具的使用寿命。
[0014]在一种可能的实现方式中，每个防护块的首尾端面具有贯穿防护块顶部和底部的第二凹槽和与第二凹槽嵌装配合的突出部。每个第二凹槽与相应突出部之间具有装配间隙。装配间隙内安装有可拆卸的阻挡件。
[0015]在一种可能的实现方式中，防护块为弧形结构，弧形的防护块的内弧面与外弧面之间的距离为d2。外弧面具有第一弧长l1。内弧面具有第二弧长l2。每个防护块的高度为d3。d2：d3＝1:1。2:1≤l1：d2≤4:1。2:1≤l2：d2≤4:1。弧形的防护块的内弧面与外弧面之间的距离d2即防护块的宽度，防护块的宽度既可以与上沿口的宽度相同，也可以小于上沿口的宽度；防护块的高度d3要高于凸台的高度，以防止凸台处的氧化物掉落进坩埚模具内造成坩埚不良；防护块的第一弧长l1和第二弧长l2过大则防护块过长，在高温下容易使形变累积，最终导致防护块的防护作用失效，第一弧长l1和第二弧长l2过小，则整个防护装置被分为较多份，每个防护块的首尾端都需要加工贯穿凹槽或第二凹槽和与之相配合的突出部等容纳溢出的石英砂的结构，造成加工强度变大。
[0016]在一种可能的实现方式中，环状结构远离上沿口一侧的内径大于上沿口的内径。环状结构内径均匀的情况下，环状结构各个位置上的内径均大于上沿口的内径；环状结构内径变化的情况下，可以使环状结构各个位置上的内径均大于上沿口的内径，也可以使环状结构远离所述上沿口一侧的内径大于上沿口的内径。基于此，在石英坩埚的熔制结束后，残留的石英砂浮砂更加容易从坩埚模具上口流出，便于后续的脱模处理。
[0017]在一种可能的实现方式中，防护块为锥环形结构，沿远离坩埚模具的方向防护块的外径逐渐减小。
[0018]在一种可能的实现方式中，防护块为耐高温金属防护块或耐高温非金属防护块。与球墨铸铁相比，耐高温金属材质的防护块或耐高温非金属材质的防护块更耐高温，且不容易发生锈蚀，有效保护了坩埚模具的上沿口免于高温氧化。
[0019]在一种可能的实现方式中，每个防护块均固定于坩埚模具。
[0020]第二方面，本技术还提供一种坩埚模具，该坩埚模具用于制作坩埚。该坩埚模具包括模具本体和坩埚模具的防护装置，该坩埚模具的防护装置为第一方面或第一方面任一可能的实现方式描述的坩埚模具的防护装置。
[0021]与现有技术相比，本技术提供的坩埚模具的有益效果与上述技术方案所述坩埚模具的防护装置的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0023]图1为本技术实施例提供的坩埚模具的主视图；
[0024]图2为本技术实施例提供的坩埚模具的侧视图；
[0025]图3为本技术实施例提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种坩埚模具的防护装置，其特征在于，所述防护装置用于覆盖坩埚模具开口侧的上沿口，所述防护装置包括多个防护块，所述防护块首尾依次排布围成环状结构，所述环状结构与所述坩埚模具同轴设置。2.根据权利要求1所述的坩埚模具的防护装置，其特征在于，所述坩埚模具还具有凸出所述上沿口远离所述坩埚模具内表面一侧的凸台，在所述坩埚模具的轴向上，所述防护装置的顶面高于所述凸台的顶面。3.根据权利要求2所述的坩埚模具的防护装置，其特征在于，所述凸台靠近所述坩埚模具内表面的一侧与所述上沿口构成第一凹槽，所述防护装置位于所述第一凹槽内，每个所述防护块的底面完全覆盖所述第一凹槽的底面。4.根据权利要求1所述的坩埚模具的防护装置，其特征在于，每相邻两个所述防护块之间具有间距d1，0.5mm≤d1≤2mm。5.根据权利要求1所述的坩埚模具的防护装置，其特征在于，每个所述防护块的首尾端面上具有贯穿所述防护块顶部和底部的贯穿凹槽，首尾相对的每两个所述贯穿凹槽围成一个第一通孔，每个所述第一通孔内安装有可拆卸的阻挡件。6.根据权利要求1所述的坩埚模具的防护装置，其特征在于，每个所述防护块的首尾端面具有贯穿所述防护块顶部和底部的第二凹槽和与所述第二凹槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈永康，成路，郭华盈，刘阳，任伟康，张桥清，晏美仁，李济和，梅富然，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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