自冷式电极棒和长晶炉制造技术

本实用新型专利技术提供一种自冷式电极棒和长晶炉，涉及长晶设备技术领域。自冷式电极棒包括电极棒主体和冷却管，电极棒主体为中空结构；冷却管插入电极棒主体中，冷却管伸出电极棒主体的一端为入口，冷却管插入电极棒主体的一端为出口，冷却管的外表面与电极棒主体的内表面形成冷却回路，使冷却液与电极棒主体的接触面积最大化，冷却液经过冷却管流入电极棒主体内部、再经过冷却回路从电极棒主体内流出，完成对电极棒主体的冷却，避免电极棒主体在使用过程中过热，保证电极棒主体的性能、提高使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
自冷式电极棒和长晶炉


[0001]本技术涉及长晶设备
，具体而言，涉及一种自冷式电极棒和长晶炉。

技术介绍

[0002]现有的电阻式碳化硅长晶炉是采用石墨加热器进行加热，并采用电极棒贯穿长晶炉的侧壁、连接到石墨加热器上，为石墨加热器提供电能。
[0003]但是，随着长晶炉的发展，石墨加热器的功率和电流需求越来越大，例如需要150KW的电源提供1000A的电流。这就导致电极棒过热，降低电极棒的使用寿命和性能。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是：电极棒过热，降低了电极棒的使用寿命和性能。
[0005]为解决上述技术问题，第一方面，本技术提供一种自冷式电极棒，应用于长晶炉，自冷式电极棒包括：
[0006]电极棒主体，为中空结构；
[0007]冷却管，插入电极棒主体中，冷却管伸出电极棒主体的一端为入口，冷却管插入电极棒主体的一端为出口，冷却管的外表面与电极棒主体的内表面形成冷却回路，冷却液经过冷却管流入电极棒主体内部、再经过冷却回路从电极棒主体内流出，完成对电极棒主体的冷却。
[0008]本技术提供的自冷式电极棒的有益效果包括：
[0009]1.将电极棒主体设计为中空结构，并在内部插入冷却管，使电极棒主体可随时被冷却，避免电极棒主体在使用过程中过热，保证电极棒主体的性能、提高使用寿命；
[0010]2.利用冷却管的外表面与电极棒主体的内表面形成冷却回路，使冷却液与电极棒主体的接触面积最大化，对电极棒主体的冷却效率较高；
[0011]3.自冷式电极棒的结构形式简单，适用范围广，可适用于所有需要大电流加热的长晶炉。
[0012]在可选的实施方式中，电极棒主体包括：
[0013]底板，开设有安装孔，冷却管配合再安装孔内；
[0014]柱体，垂直连接在底板上，冷却管插入柱体内，其中，安装孔与柱体同轴设置。
[0015]这样，电极棒主体与冷却管的装配形式简单，冷却液的通道设计简单，对电极棒主体的冷却效率较高。
[0016]在可选的实施方式中，底板上开设有多个排出通道，冷却管垂直于排出通道，排出通道与冷却回路连通。
[0017]这样，多个排出通道可以加快冷却液在冷却回路中的流速，加快冷却液在自冷式电极棒中循环的速度，提高自冷式电极棒的自冷效率。
[0018]在可选的实施方式中，冷却管的内径为r，电极棒主体的内径为。
[0019]这样，冷却回路的流通面积不小于冷却管的流通面积，有利于冷却管内的冷却液
顺利流入冷却回路中，也不至于电极棒主体的内径过大、造成材料浪费。
[0020]在可选的实施方式中，冷却管的出口与电极棒主体的内端壁之间的距离L为r～1.5r。
[0021]这样，从冷却管的出口流出的冷却液会撞击到电极棒主体的内端壁后向四周扩散，再进入冷却回路，距离L取上述范围有利于减小冷却液的流通阻力，也不至于电极棒主体过长。
[0022]在可选的实施方式中，电极棒主体还包括凸棱，凸棱设置在柱体的外表面，自冷式电极棒还包括套设在柱体上的电源连接板和第一螺母，其中，电源连接板夹持在凸棱与第一螺母之间，电源连接板上开设有电源连接孔。
[0023]这样，可以将电源连接板稳固地安装在电极棒主体上，还便于更换电源连接板，有利于自冷式电极棒与电源稳定地连接。
[0024]在可选的实施方式中，自冷式电极棒还包括套设在柱体上的绝缘套筒和第二螺母，绝缘套筒夹持在第二螺母与凸棱之间，绝缘套筒的外表面用于与炉体上的连接孔配合。
[0025]这样，有利于绝缘套筒稳固地安装在电极棒主体上，有利于自冷式电极棒稳固地安装在炉体的侧壁上，同时，实现自冷式电极棒与炉体的侧壁之间绝缘。
[0026]在可选的实施方式中，绝缘套筒包括转接法兰和陶瓷法兰，陶瓷法兰套设在柱体上，转接法兰套设在陶瓷法兰上，转接法兰与陶瓷法兰之间采用螺栓连接。
[0027]这样，绝缘套筒采用分体式结构，可以减少绝缘材料(陶瓷)的用量，降低成本。
[0028]在可选的实施方式中，自冷式电极棒还包括第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈夹持在转接法兰与陶瓷法兰之间，第二密封圈夹持在陶瓷法兰与凸棱之间。
[0029]这样，有利于保证自冷式电极棒的密封性，在装入炉体的侧壁上之后，不会破坏炉体的密封性。
[0030]第二方面，本技术提供一种长晶炉，长晶炉包括：
[0031]炉体，炉体的侧壁上开设有连接孔；
[0032]石墨加热器，安装在炉体的内部；
[0033]前述实施方式的自冷式电极棒，插入连接孔内、并与石墨加热器连接。
[0034]本技术提供的长晶炉采用自冷式电极棒，可以避免电极棒过热，提高电极棒的使用寿命和性能。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0036]图1为本技术实施例提供的自冷式电极棒的应用场景示意图。
[0037]图标：100
‑
自冷式电极棒；2
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电极棒主体；21
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底板；211
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排出通道；22
‑
柱体；23
‑
凸棱；3
‑
冷却管；4
‑
冷却回路；5
‑
电源连接板；51
‑
电源连接孔；6
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第一螺母；7
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转接法兰；8
‑
陶瓷法兰；9
‑
第二螺母；10
‑
第一密封圈；11
‑
第二密封圈；12
‑
螺栓；200
‑
炉体。
具体实施方式
[0038]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0039]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0040]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0041]在本技术的描述中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自冷式电极棒，应用于长晶炉，其特征在于，所述自冷式电极棒包括：电极棒主体(2)，为中空结构；冷却管(3)，插入所述电极棒主体(2)中，所述冷却管(3)伸出所述电极棒主体(2)的一端为入口，所述冷却管(3)插入所述电极棒主体(2)的一端为出口，所述冷却管(3)的外表面与所述电极棒主体(2)的内表面形成冷却回路(4)，冷却液经过所述冷却管(3)流入所述电极棒主体(2)内部、再经过所述冷却回路(4)从所述电极棒主体(2)内流出，完成对所述电极棒主体(2)的冷却。2.根据权利要求1所述的自冷式电极棒，其特征在于，所述电极棒主体(2)包括：底板(21)，开设有安装孔，所述冷却管(3)配合再所述安装孔内；柱体(22)，垂直连接在所述底板(21)上，所述冷却管(3)插入所述柱体(22)内，其中，所述安装孔与所述柱体(22)同轴设置。3.根据权利要求2所述的自冷式电极棒，其特征在于，所述底板(21)上开设有多个排出通道(211)，所述冷却管(3)垂直于所述排出通道(211)，所述排出通道(211)与所述冷却回路(4)连通。4.根据权利要求1所述的自冷式电极棒，其特征在于，所述冷却管(3)的内径为r，所述电极棒主体(2)的内径为5.根据权利要求4所述的自冷式电极棒，其特征在于，所述冷却管(3)的出口与所述电极棒主体(2)的内端壁之间的距离L为r～1.5r。6.根据权利要求2所述的自冷式电极棒，其特征在于，所述电极棒主体(2)还包括凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁刚俊，苏兆鸣，
申请(专利权)人：通威微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：