一种单晶炉中的炉盖结构制造技术

本申请涉及一种单晶炉中的炉盖结构，涉及单晶生产设备技术领域。该炉盖结构包括炉盖本体和能够与加料法兰环相连接的隔离阀，隔离阀设于炉盖本体上并与炉盖本体内部相连通，炉盖结构还包括设置在炉盖本体一侧的加料法兰环放置装置和设置在隔离阀处的加料法兰环安装检测装置，加料法兰环放置装置包括放置架和能够检测加料法兰环是否位于放置架中的位置传感器；加料法兰环安装检测装置固设于炉盖本体上且用于检测加料法兰环在隔离阀上是否安装到位。本申请中的炉盖结构既方便放置加料法兰环，又能够有效避免因加料法兰环的放置失误而引发事故的问题。引发事故的问题。引发事故的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶炉中的炉盖结构


[0001]本申请涉及单晶生产设备
，尤其是涉及一种单晶炉中的炉盖结构。

技术介绍

[0002]单晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的单晶材料之一，它不仅是发展计算机和集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用太阳能的主要功能材料。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等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。目前，主要使用单晶炉来制备单晶硅棒。
[0003]单晶炉上通常还设置有加料器，加料器包括石英筒和连接在石英筒外壁的四氟法兰，单晶炉包括炉盖，炉盖上设置有隔离阀上口，加料时需要预先在隔离阀上口处放置加料法兰环，然后将四氟法兰置于加料法兰环的上表面上，通过加料法兰环对石英筒的重量进行承载。
[0004]相关技术中，单晶炉炉盖在使用过程中，如果加料前未在炉盖上放置加料法兰环，则会导致加料器因为没有支撑而掉入单晶炉内，导致整炉报废甚至爆炸事故；如果在调温前未取出加料法兰环，则会导致掉棒甚至爆炸事故，在单晶硅棒的生产过程中，难免会出现疏忽大意，无法百分百靠人工来保证加料法兰环始终放置于正确位置，就难以避免事故的发生。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种单晶炉中的炉盖结构，用于解决现有技术中的不能确定加料法兰环的实际位置，做出相应的措施，而引发事故的问题。
[0006]本申请提供的一种单晶炉中的炉盖结构采用如下的技术方案：
[0007]一种单晶炉中的炉盖结构，包括炉盖本体和能够与加料法兰环相连接的隔离阀，所述隔离阀设于所述炉盖本体上并与所述炉盖本体内部相连通，所述隔离阀上设有能够与加料法兰环相连通的隔离阀上口，所述炉盖结构还包括设置在所述炉盖本体一侧的加料法兰环放置装置和设置在所述隔离阀处的加料法兰环安装检测装置；所述加料法兰环放置装置包括放置架和能够检测加料法兰环是否位于所述放置架中的位置传感器；所述加料法兰环安装检测装置固设于所述炉盖本体上且能够检测加料法兰环是否安装在所述隔离阀上。
[0008]通过采用上述技术方案，加料前加料法兰环可放置在放置架内，放置架内的位置传感器可以感应到加料法兰环是否存在于放置架内，这样加料法兰环有了固定的放置位置，既便于操作，加料法兰环也不易丢失，通过位置传感器又能够及时检测和监测加料法兰环的位置；当需要加料放置加料法兰环时，将加料法兰环放置于隔离阀上口，此时加料法兰环安装检测装置能够检测加料法兰环是否安装在隔离阀上，综合加料法兰环放置装置和加料法兰环安装检测装置监测到的加料法兰环位置结果，若结果一致，可确定加料法兰环的实际位置，并进一步的判断是否处于正确的位置；若结果不一致，说明加料法兰环位置异常，进行查看，从而解决不能确定加料法兰环的实际位置引发事故的问题。
[0009]可选的，所述放置架固连在所述炉盖本体一侧外周面上，所述放置架上具有用于嵌设加料法兰环的放置凹槽，所述位置传感器位于所述放置凹槽的槽底且所述位置传感器为接近开关或行程开关。
[0010]通过采用上述技术方案，放置架内的接近开关或行程开关可以通过是否被按压来反馈加料法兰环是否被放入放置架内，接近开关或行程开关的动作可靠，性能稳定，响应快。
[0011]可选的，所述炉盖结构还包括控制器和警报装置，所述警报装置包括警报灯和显示屏，所述警报灯和所述显示屏固设于所述炉盖本体上，所述位置传感器、警报灯、显示屏以及所述加料法兰环安装检测装置均与所述控制器电连接。
[0012]通过采用上述技术方案，加料前，若位置传感器感应到加料法兰环处于放置架内，加料法兰环安装检测装置测得加料法兰环未放入隔离阀上口，二者均会将监测结果传输给警报装置，结果一致，警报灯会亮起，显示屏会提示“未放入法兰环”，并且无法进入加料工序；调温时，若均监测到加料法兰环未取出，警报灯亮起，显示屏提示“未取出法兰环”，并且无法进入调温工序，若监测结果不一致，警报灯会亮起，显示屏会提示“法兰环位置异常，请查看”，并且无法进入加料或调温工序，有效避免因忽视法兰环位置异常而引发的事故情况。
[0013]可选的，所述隔离阀的一侧开设有与所述隔离阀上口相连通的视窗口，所述隔离阀的视窗口处固设有透明板；所述加料法兰环安装检测装置包括测距传感器，所述测距传感器位于所述透明板外侧且所述测距传感器的感应部朝向所述隔离阀上口。
[0014]通过采用上述技术方案，通过透明板可以观测到隔离阀内部情况，加料法兰环安装检测装置感应光线也可以透过透明板对加料法兰环进行检测，以便于监测和判断加料法兰环是否放入隔离阀上口，这样加料法兰环安装检测装置可以安装在隔离阀的外部，便于检修，且使用寿命长。
[0015]可选的，所述隔离阀的隔离阀上口处开设有用于与加料法兰环相配合的限位槽，所述限位槽的内壁设有四氟垫层。
[0016]通过采用上述技术方案，加料前需要放入加料法兰环时，可以将加料法兰环放在四氟垫层上，改善加料法兰环经常与隔离阀上口刚性碰撞并直接接触易造成金属污染的问题，
[0017]可选的，所述隔离阀上设有顶出机构，所述顶出机构包括顶出杆和驱动组件，所述顶出杆沿竖向滑动设于所述隔离阀上且与所述顶出杆的上端与所述四氟垫层相对应，所述驱动组件与所述顶出杆传动连接且用于驱动所述顶出杆沿竖向滑动。
[0018]通过采用上述技术方案，驱动组件可以驱动顶出杆上移，从而顶出四氟垫层以及四氟垫层上的加料法兰环，方便取出加料法兰环。
[0019]可选的，所述顶出机构分有多组，多组所述顶出机构沿所述隔离阀上口周向均布设置。
[0020]通过采用上述技术方案，多组顶出机构周向布置，可以使得加料法兰环的顶出过程更加平稳。
[0021]可选的，所述驱动组件包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动齿轮转动设于所述隔离阀上且所述驱动电机能够驱动所述驱动齿轮转动，所述顶出杆上设有齿条，所述齿条与
所述驱动齿轮相互啮合。
[0022]通过采用上述技术方案，驱动电机带动驱动齿轮正转和反转，驱动齿轮带动齿条，从而控制顶出杆上移或者下移，以便于顶出加料法兰环以及顶出机构复位。
[0023]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0024]1.本申请中通过加料法兰环放置装置和加料法兰环安装检测装置可以监测到加料法兰环的位置，并传输给警报装置，若二者监测结果一致，警报装置会根据当前正要进行的工序的进行相应的报警提示，若监测结果不一致，警报装置会报警提示“法兰环位置异常，请查看”，有效减少了因不能确定加料法兰环的实际位置而出现的事故。
[0025]2.本申请中通过设置四氟垫层，在需要放入加料法兰环时，可以将法兰环放在四氟垫层上，改善了因加料法兰环与隔离阀上口经常直接接触而导致的金属污染的问题。
[0026]3.本申请中通过顶出机构，可以顶出四氟垫层以及四氟垫层上的加料法兰环，方便加料法兰环的取出。
[0027]4.本申请中通过设置加料法兰环放置装置，使得加料法兰环有了固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉中的炉盖结构，包括炉盖本体（10）和能够与加料法兰环相连接的隔离阀（20），所述隔离阀（20）设于所述炉盖本体（10）上并与所述炉盖本体（10）内部相连通，所述隔离阀（20）上设有能够与加料法兰环相连通的隔离阀上口（21），其特征在于，所述炉盖结构还包括设置在所述炉盖本体（10）一侧的加料法兰环放置装置（30）和设置在所述隔离阀（20）处的加料法兰环安装检测装置（40）；所述加料法兰环放置装置（30）包括放置架（31）和能够检测加料法兰环是否位于所述放置架（31）中的位置传感器（32）；所述加料法兰环安装检测装置（40）固设于所述炉盖本体（10）上且能够检测加料法兰环是否安装在所述隔离阀（20）上。2.根据权利要求1所述的一种单晶炉中的炉盖结构，其特征在于，所述放置架（31）固连在所述炉盖本体（10）一侧外周面上，所述放置架（31）上具有用于嵌设加料法兰环的放置凹槽（311），所述位置传感器（32）位于所述放置凹槽（311）的槽底且所述位置传感器（32）为接近开关或行程开关。3.根据权利要求1或2所述的一种单晶炉中的炉盖结构，其特征在于，所述炉盖结构还包括控制器和警报装置（50），所述警报装置（50）包括警报灯（51）和显示屏（52），所述警报灯（51）和所述显示屏（52）固设于所述炉盖本体（10）上，所述位置传感器（32）、警报灯（51）、显示屏（52）以及所述加料法兰环安装检测装置（40）均与所述控制器电连接。4.根据权利要求1所述的一种单晶炉中的炉盖结构，其特征在于，所述隔离阀（20）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹燕刚，黄鸣，
申请(专利权)人：北京北方华创真空技术有限公司，
类型：新型
国别省市：