一种单晶炉及其开盖方法技术

本发明专利技术公开了一种单晶炉及其开盖方法，单晶炉包括基座、下炉体、炉盖、上炉体、上炉体升降机构和炉盖检测传感器，上炉体升降机构和下炉体设置于基座上，炉盖连接于上炉体的下端，上炉体升降机构用于驱动上炉体升降，以使炉盖打开或闭合连接于下炉体，下炉体连通有排气管道，排气管道上设有防爆阀和阀门驱动装置。本单晶炉在排气管道上设置用于驱动防爆阀开合的阀门驱动装置，并通过炉盖检测传感器来检测炉盖的开闭状态，当检测到炉盖开启或上升至预设高度时，控制阀门驱动装置打开防爆阀，排出炉内高浓度的氩气，避免操作人员炉内发生缺氧或窒息的情况，同时也防止操作人员手动打开防爆阀时出现爆气而被烫伤，能够显著提高设备的操作安全性。操作安全性。操作安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶炉及其开盖方法


[0001]本专利技术涉及单晶硅生产
，具体涉及一种单晶炉及其开盖方法。

技术介绍

[0002]单晶炉是一种广泛运用于光伏半导体领域的单晶硅的制备设备，在生产过程中，需要向单晶炉内充入氩气等惰性气体。当将单晶炉从负压恢复成大气压后，氩气下沉聚集，人员直接进入炉内作业时会导致窒息，需要操作人员先手动打开基座下的防爆阀，将氩气进行散出后方可进入炉内作业。现有的单晶炉，操作人员在赶工时可能会出现违规操作，未提前打开防爆阀进行散气就跳入炉内，造成人员窒息事故，且手动开启防爆阀的过程中外部空气容易进入，发生二氧化硅氧化物气爆从而导致人员烫伤的情况，有较大的安全隐患。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种单晶硅，防止操作人员因忘记散气或赶工提前进入炉内而导致窒息，并能避免手动打开防爆阀时发生气爆造成人员烫伤的情况。
[0004]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种单晶炉，包括基座、下炉体、炉盖、上炉体、上炉体升降机构和炉盖检测传感器，所述上炉体升降机构和所述下炉体设置于所述基座上，所述炉盖连接于所述上炉体的下端，所述上炉体升降机构用于驱动所述上炉体相对所述下炉体进行升降运动，使所述炉盖打开或闭合连接所述下炉体，所述下炉体连通有排气管道，所述排气管道上开设有防爆阀，所述排气管道上设有用于驱动所述防爆阀开闭的阀门驱动装置，所述炉盖检测传感器用于检测所述炉盖的开闭状态。
[0005]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：排气管道上设置有用于驱动防爆阀的阀门驱动装置，并可通过炉盖检测传感器检测炉盖的开闭状态，当检测到炉盖开启时，控制阀门驱动装置打开防爆阀，散除炉内高浓度的氩气，避免操作人员在炉内窒息，也避免操作人员手动打开防爆阀时出现爆气并被烫伤，提高设备的操作安全性。
[0006]上述的单晶炉，所述炉盖检测传感器设置在所述下炉体与所述炉盖闭合的密封面处。
[0007]上述的单晶炉，所述阀门驱动装置为气缸，所述阀门驱动装置由电磁阀控制，所述电磁阀与所述炉盖检测传感器电气互锁。
[0008]上述的单晶炉，所述炉盖检测传感器设置在所述上炉体升降机构上。
[0009]上述的单晶炉，所述基座上设置有声光报警器。
[0010]上述的单晶炉，所述上炉体包括上炉室、晶体提升旋转机构及隔离阀室，所述晶体提升旋转机构设置在所述上炉室的顶部，所述晶体提升旋转机构用于驱动籽晶旋转及提升，所述隔离阀室设置在所述上炉室和所述炉盖之间，所述隔离阀室内设置有用于控制所述上炉体和所述下炉体之间的连通及隔离的隔离阀，所述隔离阀室的侧壁上设有一个可开闭的维护门，所述隔离阀室的侧壁上还设有用于充入氩气的充氩口。
[0011]上述的单晶炉，所述下炉体包括自下而上的坩埚提升旋转机构、第二主炉室和第一主炉室，所述第二主炉室与所述第一主炉室均为双层筒状结构，所述第二主炉室与所述第一主炉室的侧壁内设有冷却水管道，所述第一主炉室内设有坩埚，所述坩埚提升旋转机构用于驱动所述坩埚升降及旋转，所述第二主炉室的底部设有用于加热所述坩埚的电极，所述坩埚的上方设有导流筒，所述导流筒内设置有热屏，所述第一主炉室的一侧设有复投料口。
[0012]上述的单晶炉，所述炉盖上设置有用于检测晶体半径的视觉检测机构。
[0013]一种上述单晶炉的开盖方法，包括如下步骤：
[0014]S1：上炉体升降机构驱动上炉体及炉盖上升；
[0015]S2：炉盖检测传感器检测到炉盖上升到预设高度后，上炉体升降机构停止工作，阀门驱动装置驱动防爆阀开启，并启动声光报警器发出报警；
[0016]S3：经过预设时间后，声光报警器停止，并重新启动上炉体升降机构，驱动上炉体和炉盖继续上升。
[0017]上述的单晶炉的开盖方法，所述步骤S2中的预设高度为500mm，所述步骤S3中的预设时间为3min。
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例的下炉体的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例的上炉体的结构示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例的单晶炉的结构示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例的上炉体的剖视图；
[0023]图5为本专利技术实施例的下炉体的剖视图。
[0024]附图标号说明：100基座、110声光报警器、200下炉体、210第一主炉室、211复投料口、212坩埚、213导流筒、214热屏、220第二主炉室、221电极、230排气管道、231防爆阀、232阀门驱动装置、240坩埚提升旋转机构、250冷却水管道、300炉盖、310视觉检测机构、400上炉体、410晶体提升旋转机构、411钢缆、412籽晶、420隔离阀室、421维护门、422充氩口、500上炉体升降机构、600炉盖检测传感器。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本专利技术的实施例，参照图1至图5，本专利技术的实施例提供了一种单晶炉，包括基座100、下炉体200、炉盖300、上炉体400、上炉体升降机构500和炉盖检测传感器600。其中，下炉体200、炉盖300与上炉体400由下至上依次分布，炉盖300连接于上炉体400的下端。下炉体200设置在基座100上，上炉体升降机构500连接在基座100的上侧，并连接上炉体400，用于驱动上炉体400相对下炉体200进行升降运动，以使炉盖300从下炉体200的上端打开或者闭合连接在下炉体200的上端。下炉体200连通有排气管道230，排气管道230上设有防爆阀231，且排气管道230上设有用于驱动防爆阀231开闭的阀门驱动装置232，炉盖检测传感器600用于检测炉盖300的开闭状态。
[0026]本单晶炉在排气管道230上设置有用于驱动防爆阀231的阀门驱动装置232，并可
通过炉盖检测传感器600检测炉盖300的的开闭状态，当检测到炉盖300开启时，可控制阀门驱动装置232打开防爆阀231，对炉内的氩气进行散气，避免操作人员窒息在炉内，也避免操作人员手动打开防爆阀231时出现爆气或被烫伤，提高设备的操作安全性。
[0027]需要说明的是，前面所说的“炉盖检测传感器600用于检测炉盖300的开闭状态”，既可以是指炉盖检测传感器600用于检测炉盖300是否打开，也可以是指炉盖检测传感器600用于检测炉盖300的上升高度。下面通过几种实施例进行解释说明：
[0028]在一些实施例中，炉盖检测传感器600设置在下炉体200与炉盖300闭合的密封面处，当上炉体升降机构500驱动炉盖300上升时，炉盖检测传感器600即可识别到炉盖300已经打开，之后可以控制阀门驱动装置232来打开防爆阀231的阀板，进而释放下炉体200内剩余的氩气。具体地，阀门驱动装置232为气缸，阀门驱动装置232由电磁阀控制，电磁阀与炉盖检测传感器600电气互锁。炉盖检测传感器600未识别到炉盖300开启时，电磁阀保持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉，其特征在于，包括基座(100)、下炉体(200)、炉盖(300)、上炉体(400)、上炉体升降机构(500)和炉盖检测传感器(600)，所述上炉体升降机构(500)和所述下炉体(200)设置于所述基座(100)上，所述炉盖(300)连接于所述上炉体(400)的下端，所述上炉体升降机构(500)用于驱动所述上炉体(400)相对所述下炉体(200)进行升降运动，以使所述炉盖(300)打开或闭合连接所述下炉体(200)，所述下炉体(200)连通有排气管道(230)，所述排气管道(230)上设有防爆阀(231)和用于驱动所述防爆阀(231)开闭的阀门驱动装置(232)，所述炉盖检测传感器(600)用于检测所述炉盖(300)的开闭状态。2.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述炉盖检测传感器(600)设置在所述下炉体(200)与所述炉盖(300)闭合的密封面处。3.根据权利要求2所述的单晶炉，其特征在于，所述阀门驱动装置(232)为气缸，所述阀门驱动装置(232)由电磁阀控制，所述电磁阀与所述炉盖检测传感器(600)电气互锁。4.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述炉盖检测传感器(600)设置在所述上炉体升降机构(500)上。5.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述基座(100)上设置有声光报警器(110)。6.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述上炉体(400)包括上炉室、晶体提升旋转机构(410)及隔离阀室(420)，所述晶体提升旋转机构(410)设置在所述上炉室的顶部，所述晶体提升旋转机构(410)用于驱动籽晶(412)旋转及提升，所述隔离阀室(420)设置在所述上炉室和所述炉盖(300)之间，所述隔离阀室(420)内设置有用于控制所述上炉体(400)和所述下炉体(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华伟，李二朋，张银，汪奇，
申请(专利权)人：青海高景太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：