【技术实现步骤摘要】
本申请涉及单晶硅生产设备的，尤其是涉及一种单晶炉加料系统及加料方法。
技术介绍
1、单晶硅是一种重要的半导体材料，广泛应用于太阳能电池、集成电路等领域。在单晶硅的生产过程中，单晶炉是核心设备之一，单晶炉是一种用于生产单晶材料的重要设备，其生产过程中需要进行加料，以维持炉内材料的稳定状态，从而能够连续进行多棒的拉制。
2、目前，对单晶炉的加料主要采用加料管的方式进行，加料管受副室直径的限制，容量有限，每次只能加入较少的原料，导致需要多次加料，即需要多次将原料装入加料管，再从加料管内送入单晶炉中，降低了加料效率。同时，虽然加料管一般采用石英材料制成，具有一定的耐高温性能，但在高温区停留时间过长，依然可能导致石英筒融化，产生安全隐患。
技术实现思路
1、为了提高单晶炉的加料效率，并提高单晶炉的生产效率，本申请提供一种单晶炉加料系统及加料方法。
2、第一方面，本申请提供一种单晶炉加料系统，采用如下的技术方案：
3、一种单晶炉加料系统及加料方法，包括：
4、料仓装置，其包括用于存储原料的仓体和送料件，所述仓体上设置有第一出料口，所述送料件能将所述原料从仓体的第一出料口送出；
5、加料车，其包括安装台和用于驱动所述安装台滑动的滑轮组件，所述加料车能往返于所述料仓装置和单晶炉之间；
6、加料筒，其包括筒体，以及设置于所述筒体内的储料仓、堵料件、导料管、下沉料管和驱动件，所述筒体上开设有与所述第一出料口相适配的第二进料口，所述
7、控制机构，其包括定位架、第一控制组件和第二控制组件，所述定位架设置于所述安装台上，所述加料筒设置于所述定位架上，所述第一控制组件能够控制所述加料筒于所述定位架上上下移动，所述第二控制组件能够控制所述加料筒收纳于所述定位架一侧，或者是伸出所述安装台并移动至单晶炉上方。
8、通过采用上述技术方案，通过单独设置加料筒，并配合加料车控制加料筒进行移动加料的方式，加料筒内容量不受限制，可以一次性完成加料筒的装料；并可以进一步的根据需要一次性完成单晶炉的加料，从而提高加料效率；减少加料筒在高温区的停留时长，能够减少加料筒融合的问题；同时，通过设置下沉料管，加料时下沉料管能够伸入单晶炉内，能够减少原料落于坩埚外的可能性，提高加料的精准度，防止原料污染其他区域；
9、该技术方案通过料仓装置存储原料，并利用加料车实现原料从料仓到单晶炉的自动运输。这种方式显著提高了加料的自动化程度，减少了人工操作，降低了劳动强度，同时提高了生产效率。
10、可选的，还包括设置于所述安装台上的真空泵和氩气瓶，所述真空泵和所述氩气瓶均与所述加料筒相连通。
11、通过采用上述技术方案，在加料车上增设真空泵和氩气瓶，并与加料筒相连通，能够有效地控制加料筒内的气体环境，其能够调节气压使得加料筒内气压与单晶炉内一致，以减少气压变化影响单晶炉生产效率；还能够通过氩气填充的方式，减少外界空气以及空气中的杂质进入单晶炉内，影响单晶炉生产环境，提高单晶炉生产中的产出单晶的纯度和质量。
12、可选的，所述堵料件包括加料口塞块和驱动所述加料口塞块上下移动的第一动力源，所述储料仓下端内径逐渐减小直至与所述导料管内径相同，所述加料口塞块向下移动时能够封堵所述储料仓与所述导料管的连接处，所述加料口塞上表面为尖端结构。
13、通过采用上述技术方案，可以实现储料仓与导料管连接处的开启和闭合，同时储料仓下端内径的逐渐减小设计，进一步增强了堵料的密封性，减少了原料泄漏的可能性；加料口塞块上端的尖端结构能够避免原料残留于加料口塞块上。
14、可选的，所述驱动件包括转动设置于所述筒体内收卷轮、用于驱动所述收卷轮转动的第二动力源，以及收卷于所述收卷轮侧壁上的拉绳，所述拉绳一端固定于所述收卷轮侧壁上，所述拉绳另一端与所述下沉料管上端相连接。
15、通过采用上述技术方案，采用收卷轮、第二动力源和拉绳的组合作为驱动件，实现了下沉料管的上下滑动。这种设计结构简单、操作方便，且能够精确地控制下沉料管的位置和速度，确保了加料的平稳性和准确性。
16、可选的，所述送料件包括螺旋送料器和驱动所述螺旋送料器转动的第三动力源，所述加料筒上设置有用于感应所述加料筒内原料重量的重力感应器，所述重力感应器与所述第三动力源信号连接，所述第三动力源与单晶炉产线信号连接。
17、通过采用上述技术方案，设置螺旋送料器进行送料，可以精准控制送料速率和送料数量；通过在加料筒上设置重力感应器，并与第三动力源和单晶炉产线信号连接，实现了原料重量的实时监测和自动补料。这种方式不仅提高了加料的智能化水平，还提高了补料效率。
18、可选的，所述定位架上滑动设置有安装块，所述加料筒设置于所述安装块上，且所述第一控制组件能控制所述安装块上下移动；所述安装块上设置有限位块，所述定位架上开设有供所述限位块上下滑动的限位槽；所述第一控制组件包括转动设置于所述安装台上的驱动螺杆，以及驱动所述驱动螺杆转动的第四动力源，所述驱动螺杆螺纹连接穿设过所述安装块。
19、通过采用上述技术方案，定位架上滑动设置的安装块以及第一控制组件的精确控制，使得加料筒能够稳定地在定位架上上下移动；同时，限位块和限位槽的设计进一步增强了系统的稳定性和安全性。
20、可选的，第二控制组件包括铰接于所述安装块侧壁上的第一架体、设置于所述加料筒侧壁上的第二架体、以及设置于所述安装块上的驱动气缸，所述第一架体远离所述安装块的一侧与所述第二架体远离所述加料筒的一侧相铰接，所述驱动气缸伸缩轴端部与所述第二架体相铰接。
21、通过采用上述技术方案，第二控制组件通过铰接的第一架体和第二架体以及驱动气缸的伸缩轴，实现了加料筒的伸出和移动。这种设计结构紧凑、操作简便，且能够确保加料筒在移动过程中的稳定性和准确性。
22、可选的，所述导料管内设置有第一螺旋管，原料能沿着所述第一螺旋管螺旋下落。
23、通过采用上述技术方案，能够有效地减缓原料下落速度，减少原料在加料过程中的冲击和飞溅现象，减少对单晶炉生产环境的污染，也减少飞溅对设备带来的破坏。
24、可选的，所述下沉料管内设置有第二螺旋管，所述下沉料管下端设置有与所述第二螺旋管相连接的连杆，当所述下沉料管位于加料筒内时，所述第二螺旋管的外侧壁与所述导料管的内侧壁相抵接。
25、通过采用上述技术方案，第二螺旋管设置于下沉料管内，能够进一步减缓原料下落速度；同时当加料完成，下沉料管向上移动收纳加料筒管内时，导料管外侧壁可以清洁下沉料管的内侧壁，第二螺旋管外侧壁可以清洁导料管内侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单晶炉加料系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：还包括设置于所述安装台（21）上的真空泵（5）和氩气瓶（6），所述真空泵（5）和所述氩气瓶（6）均与所述加料筒（3）相连通。
3.根据权利要求2所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：所述堵料件（33）包括加料口塞块（331）和驱动所述加料口塞块（331）上下移动的第一动力源（332），所述储料仓（32）下端内径逐渐减小直至与所述导料管（34）内径相同，所述加料口塞块（331）向下移动时能够封堵所述储料仓（32）与所述导料管（34）的连接处，所述加料口塞块（331）上表面为尖端结构。
4.根据权利要求2所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：所述驱动件（36）包括转动设置于所述筒体（31）内收卷轮（361）、用于驱动所述收卷轮（361）转动的第二动力源（362），以及收卷于所述收卷轮（361）侧壁上的拉绳（363），所述拉绳（363）一端固定于所述收卷轮（361）侧壁上，所述拉绳（363）另一端与所述下沉料管（35）上端相连接。
5.根据
6.根据权利要求2所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：所述定位架（41）上滑动设置有安装块（411），所述加料筒（3）设置于所述安装块（411）上，且所述第一控制组件（42）能控制所述安装块（411）上下移动；所述安装块（411）上设置有限位块（412），所述定位架（41）上开设有供所述限位块（412）上下滑动的限位槽；所述第一控制组件（42）包括转动设置于所述安装台（21）上的驱动螺杆（421），以及驱动所述驱动螺杆（421）转动的第四动力源（422），所述驱动螺杆（421）螺纹连接穿设过所述安装块（411）。
7.根据权利要求6所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：第二控制组件（43）包括铰接于所述安装块（411）侧壁上的第一架体（431）、设置于所述加料筒（3）侧壁上的第二架体（432）、以及设置于所述安装块（411）上的驱动气缸（433），所述第一架体（431）远离所述安装块（411）的一侧与所述第二架体（432）远离所述加料筒（3）的一侧相铰接，所述驱动气缸（433）伸缩轴端部与所述第二架体（432）相铰接。
8.根据权利要求2-7任一项所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：所述导料管（34）内设置有第一螺旋管（7），原料能沿着所述第一螺旋管（7）螺旋下落。
9.根据权利要求2-7任一项所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：所述下沉料管（35）内设置有第二螺旋管（8），所述下沉料管（35）下端设置有与所述第二螺旋管（8）相连接的连杆（81），当所述下沉料管（35）位于加料筒（3）内时，所述第二螺旋管（8）的外侧壁与所述导料管（34）的内侧壁相抵接。
10.一种单晶炉加料方法，使用权利要求2-7任一项所述的单晶炉加料系统，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种单晶炉加料系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：还包括设置于所述安装台（21）上的真空泵（5）和氩气瓶（6），所述真空泵（5）和所述氩气瓶（6）均与所述加料筒（3）相连通。
3.根据权利要求2所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：所述堵料件（33）包括加料口塞块（331）和驱动所述加料口塞块（331）上下移动的第一动力源（332），所述储料仓（32）下端内径逐渐减小直至与所述导料管（34）内径相同，所述加料口塞块（331）向下移动时能够封堵所述储料仓（32）与所述导料管（34）的连接处，所述加料口塞块（331）上表面为尖端结构。
4.根据权利要求2所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：所述驱动件（36）包括转动设置于所述筒体（31）内收卷轮（361）、用于驱动所述收卷轮（361）转动的第二动力源（362），以及收卷于所述收卷轮（361）侧壁上的拉绳（363），所述拉绳（363）一端固定于所述收卷轮（361）侧壁上，所述拉绳（363）另一端与所述下沉料管（35）上端相连接。
5.根据权利要求2所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：所述送料件（12）包括螺旋送料器（121）和驱动所述螺旋送料器（121）转动的第三动力源（122），所述加料筒（3）上设置有用于感应所述加料筒（3）内原料重量的重力感应器，所述重力感应器与所述第三动力源（122）信号连接，所述第三动力源（122）与单晶炉产线信号连接。
6.根据权利要求2所述的一种单晶炉加料系统，其特征在于：所述定位架（41）上滑动设置有安装块（41...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志文，
申请(专利权)人：北京北方华创真空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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