高效单晶炉用上炉室制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效单晶炉用上炉室，涉及单晶生长设备，旨在解决在法兰结构和双层筒状结构的连接处，容易在压力作用下发生形变，造成密封不牢而出现漏水的情况，影响单晶炉的使用的问题，其技术方案要点是：包括呈双层结构的筒体，筒体内设有用于容纳冷却介质流动的隔腔,筒体的两端分别固定连接有连接法兰，连接法兰与筒体的连接处设有密封结构。本实用新型专利技术在螺旋流道的基础上，增加冷却介质流动路径的长度，在冷却液流经时，充分带走积累的热量，消除热量堆积而产生的热应力，设置复投进水口和复投出水口，能通过外部连接的管路结构实现冷却介质的复投循环，提高冷却的效率，消除热应力的积蓄。消除热应力的积蓄。消除热应力的积蓄。

【技术实现步骤摘要】
高效单晶炉用上炉室


[0001]本技术涉及单晶生长设备，更具体地说，它涉及一种高效单晶炉用上炉室。

技术介绍

[0002]单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中,用石墨加热器将多晶硅材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。多晶体硅料经加热熔化，待温度合适后。经过籽晶浸入，熔接，引晶，放肩，转肩，等经，收尾等步骤，完成一根单晶锭的拉制。在生产制备过程中，在收尾完成后停炉6个小时左右的时间进行拆炉，取出晶体，对炉内的挥发物进行清除，并用酒精擦洗。
[0003]作为单晶炉体的主要大件，单晶炉主炉室的结构创新显得尤为重要，既能提高产能、降低生产成本，又能保证质量稳定性，确保在升温及降温中不会出现漏水或密封不牢；又能快速的冷却，而现有的单晶炉的主炉室在采用双层筒状结构，两端为法兰结构，通水冷却，并有隔水片保证冷却均匀，双层筒体状结构的主炉室内的冷却水在升温以及降温过程中，在热应力的作用下增大双层筒状结构处的应力，尤其在法兰结构和双层筒状结构的连接处，容易在压力作用下发生形变，造成密封不牢而出现漏水的情况，影响单晶炉的使用。
[0004]因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种高效单晶炉用上炉室。
[0006]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高效单晶炉用上炉室，包括呈双层结构的筒体，所述筒体内设有用于容纳冷却介质流动的隔腔,所述筒体的两端分别固定连接有连接法兰，所述连接法兰与筒体的连接处设有密封结构，所述密封结构与连接法兰的端面以及筒体固定连接用于提供消除筒体受热应力产生的作用力。
[0007]通过采用上述技术方案，双层结构的筒体容纳冷却介质在隔腔内流动，起到良好冷却的作用，并且连接法兰与筒体之间在固定结构的基础上增加密封结构，提供消除筒体端部以及连接法兰端面的热应力产生的作用力，提高了主炉体的抗形变能力和密封性，具备良好的使用寿命。
[0008]本技术进一步设置为：所述筒体包括内筒以及套设在内筒外的外筒，所述内筒的外周壁上固定连接有呈螺旋结构的隔水片，所述隔水片与外筒的内周壁贴合。
[0009]通过采用上述技术方案，筒体由内筒和外筒相互套设而成，在内筒的表面固定连接呈螺旋结构的隔水片，且隔水片与外筒的内周壁贴合，实现冷却介质能沿着隔水片呈螺旋流动，带走主炉室的温度，提高冷却效果。
[0010]本技术进一步设置为：所述内筒的外周壁上固定连接有沿冷却介质流动方向倾斜设置的挡水条，若干挡水条分别间隔设置在隔水片的两侧，用以于隔腔内形成呈螺旋曲折的冷却流道。
[0011]通过采用上述技术方案，内筒的外壁上还设置挡水条，实现在螺旋流道的基础上，增加冷却介质流动路径的长度，在冷却液流经时，充分带走积累的热量，消除热量堆积而产生的热应力。
[0012]本技术进一步设置为：所述连接法兰上开设有与隔腔连通的环形槽，位于所述筒体顶端的所述连接法兰上开设有位于外周壁且与环形槽连通的复投进水口和复投出水口，位于所述筒体底端的所述连接法兰上开设有下法兰进水口和防爆口。
[0013]通过采用上述技术方案，连接法兰上分别开设环形槽以及复投进水口和复投出水口、下法兰进水口和防爆口，实现在循环冷却时，冷却介质自下法兰进水口进入隔腔对筒体进行冷却，并在流至位于上端的连接法兰处时，根据冷却介质的状态，能在复投进水口和复投出水口处连接循环管路和三通阀，实现冷却液的循环使用。
[0014]本技术进一步设置为：所述密封结构包括连接法兰内周壁上形成抵于内筒外周壁的限位部以及位于外筒与连接法兰之间的衔接结构。
[0015]通过采用上述技术方案，密封结构主要采用限位部抵触内筒的外周壁，能在主炉室受热时，内筒抵触限位部，且衔接结构设置在外筒和连接法兰之间,能提高外筒与连接法兰之间的连接强度和密封性。
[0016]本技术进一步设置为：所述衔接结构包括开设于连接法兰和外筒上的衔接槽以及嵌于两衔接槽内的衔接件，所述衔接件呈环状结构且套设于外筒外，所述衔接件的内表面贴于连接法兰以及外筒的表面。
[0017]通过采用上述技术方案，采用衔接槽以及衔接件达到卡接的目的，在满足外筒与连接法兰卡接的情况下，方便人们的对密封结构的安装，且衔接件位于外筒与连接法兰的连接处并贴合连接法兰以及外筒的表面，提高了连接处的密封性，且具备良好的抗热应力能力。
[0018]本技术进一步设置为：所述连接法兰的端面于外筒端部的抵接处设置呈钝角的衔接处，所述衔接件包括贴于衔接处的梯形部以及位于梯形部两腰边与外筒以及连接法兰卡接的嵌部。
[0019]通过采用上述技术方案，连接法兰的端面形成为钝角的衔接处，增加了衔接件与连接法兰端面的接触面积，且衔接件以梯形的结构能匹配呈钝角的衔接处，在腰边上的嵌部嵌至衔接槽内时，提高衔接件与外筒以及连接法兰之间的连接强度。
[0020]本技术进一步设置为：所述筒体采用316L不锈钢材质一体制成，所述衔接件上开设有断口，所述衔接件的端面通过超声波焊接呈封闭环状结构。
[0021]通过采用上述技术方案，筒体采用316L不锈钢材质经一体加工而成，具备良好的耐高温强度和耐腐蚀性能，且具备良好的硬化性，使主炉室具备良好的抗热应力能力，且衔接件上开设的断口便于衔接件的安装，且通过超声波焊接的方式，能使衔接件与连接法兰以及外筒之间具备良好的连接强度。
[0022]综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0023]双层结构的筒体容纳冷却介质在隔腔内流动，起到良好冷却的作用，并且连接法兰与筒体之间在固定结构的基础上增加密封结构，提供消除筒体端部以及连接法兰端面的热应力产生的作用力，提高了主炉体的抗形变能力和密封性，具备良好的使用寿命。
附图说明
[0024]图1为本技术的结构示意图；
[0025]图2为本技术的仰视图；
[0026]图3为图2的A部放大示意图；
[0027]图4为图2的A
‑
A处的剖视图；
[0028]图5为图4的B部放大示意图；
[0029]图6为图4的C部放大示意图；
[0030]图7为本技术中隔水片的结构示意图。
[0031]图中：1、筒体；2、隔腔；3、连接法兰；4、密封结构；5、内筒；6、外筒；7、隔水片；8、挡水条；9、环形槽；10、复投进水口；11、复投出水口；12、下法兰进水口；13、防爆口；14、限位部；15、衔接件。
具体实施方式
[0032]下面结合附图和实施例，对本技术进行详细描述。
[0033]如图1、图2和图4所示，一种高效单晶炉用上炉室，包括呈双层结构的筒体1，筒体1内设有用于容纳冷却介质流动的隔腔2,筒体1的两端分别固定连接有连接法兰3，连接法兰3与筒体1的连接处设有密封结构4，密封结构4与连接法兰3的端面以及筒体1固定连接用于提供消除筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效单晶炉用上炉室，其特征在于：包括呈双层结构的筒体(1)，所述筒体(1)内设有用于容纳冷却介质流动的隔腔(2),所述筒体(1)的两端分别固定连接有连接法兰(3)，所述连接法兰(3)与筒体(1)的连接处设有密封结构(4)，所述密封结构(4)与连接法兰(3)的端面以及筒体(1)固定连接用于提供消除筒体(1)受热应力产生的作用力。2.根据权利要求1所述的高效单晶炉用上炉室，其特征在于：所述筒体(1)包括内筒(5)以及套设在内筒(5)外的外筒(6)，所述内筒(5)的外周壁上固定连接有呈螺旋结构的隔水片(7)，所述隔水片(7)与外筒(6)的内周壁贴合。3.根据权利要求2所述的高效单晶炉用上炉室，其特征在于：所述内筒(5)的外周壁上固定连接有沿冷却介质流动方向倾斜设置的挡水条(8)，若干挡水条(8)分别间隔设置在隔水片(7)的两侧，用以于隔腔(2)内形成呈螺旋曲折的冷却流道。4.根据权利要求2所述的高效单晶炉用上炉室，其特征在于：所述连接法兰(3)上开设有与隔腔(2)连通的环形槽(9)，位于所述筒体(1)顶端的所述连接法兰(3)上开设有位于外周壁且与环形槽(9)连通的复投进水口(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建枫，
申请(专利权)人：浙江昱力机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：