本實(shí)用新型涉及一種單晶爐領(lǐng)域,尤其涉及一種單晶爐裝爐裝置。
背景技術(shù):
單晶爐是一種在惰性氣體(氮?dú)?、氦氣為主)環(huán)境中,用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化,并使用直拉法生長無錯(cuò)位單晶的設(shè)備?,F(xiàn)有的單晶爐主要由提拉頭、副室、爐蓋、爐筒、下爐筒、底座機(jī)架、坩堝下傳動(dòng)裝置和熱場等組成。熱場包括壓環(huán)、保溫蓋、保溫罩、石墨坩堝、石英坩堝、坩堝托盤、電極、加熱器、導(dǎo)流筒、螺栓等。石英坩堝設(shè)置在石墨坩堝內(nèi)部,由加熱器將石英坩堝內(nèi)的多晶硅等多晶材料熔化。 單晶爐裝爐是指裝入石英坩堝等所有拉晶必須的原輔材料。現(xiàn)有的單晶爐裝爐工序中石英坩堝的安裝往往由工作人員手動(dòng)完成,工作人員戴上手套,將石英坩堝搬起運(yùn)送至石墨坩堝上方,然后將石英坩堝放置在石墨坩堝內(nèi),傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)工作強(qiáng)度大,且搬運(yùn)安裝過程中極易發(fā)生石英坩堝掉落、磕碰等損壞,造成企業(yè)損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種單晶爐裝爐裝置,能夠快速安全的進(jìn)行石英坩堝的搬運(yùn)及安裝,提高工作效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,避免石英坩堝損壞。
本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
一種單晶爐裝爐裝置,包括吊架、石英坩堝外側(cè)固定裝置和石英坩堝上端固定裝置;
所述的吊架包括移動(dòng)底座、豎直升降桿、水平移動(dòng)桿和吊繩,移動(dòng)底座上設(shè)置有豎直升降桿驅(qū)動(dòng)裝置,豎直升降桿由豎直升降桿驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),豎直升降桿的活動(dòng)端設(shè)置有水平移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)裝置,水平移動(dòng)桿由水平移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),水平移動(dòng)桿的活動(dòng)端設(shè)置有吊繩,吊繩前端設(shè)置有吊鉤;
所述的石英坩堝外側(cè)固定裝置包括多組弧形卡盤,每組弧形卡盤的內(nèi)弧面均與石英坩堝外表面的弧面相匹配,每組弧形卡盤的左右兩側(cè)均設(shè)置有連接板,連接板上開設(shè)有連接孔,相鄰兩組弧形卡盤通過對應(yīng)的連接板及連接板上設(shè)置的連接孔利用外側(cè)固定裝置旋緊螺栓連接;每組弧形卡盤的上端面均設(shè)置有向外延伸的上端固定裝置固定板;上端固定裝置固定板上設(shè)置有固定孔;
所述的石英坩堝上端固定裝置包括外套固定筒和多個(gè)內(nèi)套弧形頂緊板,外套固定筒的內(nèi)徑大于石英坩堝的外徑且差值為N,2cm ≤ N ≤ 3cm ,內(nèi)套弧形頂緊板的外弧面與石英坩堝內(nèi)表面的弧面相匹配,外套固定筒的中部設(shè)置有螺孔,每個(gè)內(nèi)套弧形頂緊板對應(yīng)高度處也設(shè)置有螺孔,內(nèi)套弧形頂緊板設(shè)置于外套固定筒內(nèi)部且通過上端固定裝置旋緊螺栓連接;外套固定筒內(nèi)表面下部設(shè)置有防滑橡膠,外套固定筒的下端面設(shè)置有向外延伸的外側(cè)固定裝置固定板,外側(cè)固定裝置固定板的數(shù)量與上端固定裝置固定板的數(shù)量相對應(yīng),外側(cè)固定裝置固定板上設(shè)置有固定孔和掛鉤孔。
所述的石英坩堝外側(cè)固定裝置包括四組弧形卡盤。
所述的弧形卡盤的內(nèi)表面設(shè)置有防滑層。
所述的石英坩堝上端固定裝置包括四個(gè)內(nèi)套弧形頂緊板。
所述的內(nèi)套弧形頂緊板外表面下部設(shè)置有防滑層。
所述的防滑層采用防滑橡膠層。
所述的豎直升降桿驅(qū)動(dòng)裝置和水平移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)裝置采用步進(jìn)電機(jī)或液壓桿。
本實(shí)用新型在使用時(shí),石英坩堝上端固定裝置中的外套固定筒既能夠夾緊石英坩堝上端部,又能有效防止石英坩堝受力不均而導(dǎo)致夾碎。石英坩堝外側(cè)固定裝置能夠卡緊石英坩堝外沿并保證受力均勻。石英坩堝上端固定裝置和石英坩堝外側(cè)固定裝置的連接能夠在吊裝過程中,使石英坩堝受到的加持力更為平均,不易發(fā)生碎落。本實(shí)用新型能夠快速安全的進(jìn)行石英坩堝的搬運(yùn)及安裝,提高工作效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,避免石英坩堝損壞。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型中吊架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型中石英坩堝外側(cè)固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本用新型中石英坩堝上端固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作以詳細(xì)的描述:
如圖1至圖3所示,本實(shí)用新型所述的單晶爐裝爐裝置,包括吊架、石英坩堝外側(cè)固定裝置和石英坩堝上端固定裝置;
吊架包括移動(dòng)底座1、豎直升降桿2、水平移動(dòng)桿3和吊繩4,移動(dòng)底座1底部設(shè)置有車輪5,便于吊架的移動(dòng)。移動(dòng)底座1上設(shè)置有豎直升降桿驅(qū)動(dòng)裝置6,豎直升降桿2由豎直升降桿驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng),豎直升降桿2的活動(dòng)端設(shè)置有水平移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)裝置7,水平移動(dòng)桿3由水平移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)裝置7驅(qū)動(dòng),水平移動(dòng)桿3的活動(dòng)端設(shè)置有吊繩4,吊繩4前端設(shè)置有吊鉤8。豎直升降桿驅(qū)動(dòng)裝置6和水平移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)裝置7可采用步進(jìn)電機(jī)或液壓桿。
石英坩堝外側(cè)固定裝置包括多組弧形卡盤9,本實(shí)施例中,石英坩堝外側(cè)固定裝置包括四組弧形卡盤9。每組弧形卡盤9的內(nèi)弧面均與石英坩堝外表面的弧面相匹配,弧形卡盤9的內(nèi)表面還設(shè)置有防滑層10,防滑層10可采用防滑橡膠層。每組弧形卡盤9的左右兩側(cè)均設(shè)置有連接板11,連接板11上開設(shè)有連接孔,相鄰兩組弧形卡盤9通過對應(yīng)的連接板11及連接板11上設(shè)置的連接孔利用外側(cè)固定裝置旋緊螺栓12連接;每組弧形卡盤9的上端面均設(shè)置有向外延伸的上端固定裝置固定板13;上端固定裝置固定板13上設(shè)置有固定孔14;
石英坩堝上端固定裝置包括外套固定筒15和多個(gè)內(nèi)套弧形頂緊板16,本實(shí)施例中,石英坩堝上端固定裝置包括四個(gè)內(nèi)套弧形頂緊板16。外套固定筒15的內(nèi)徑大于石英坩堝的外徑且差值為N,2cm ≤ N ≤ 3cm ,內(nèi)套弧形頂緊板16的外弧面與石英坩堝內(nèi)表面的弧面相匹配,外套固定筒15的中部設(shè)置有螺孔,每個(gè)內(nèi)套弧形頂緊板16對應(yīng)高度處也設(shè)置有螺孔,內(nèi)套弧形頂緊板16設(shè)置于外套固定筒15內(nèi)部且通過上端固定裝置旋緊螺栓17連接;外套固定筒15內(nèi)表面下部設(shè)置有防滑橡膠18,內(nèi)套弧形頂緊板16外表面下部對應(yīng)設(shè)置有防滑層,防滑層可采用防滑橡膠層。外套固定筒15的下端面設(shè)置有向外延伸的外側(cè)固定裝置固定板19,外側(cè)固定裝置固定板19的數(shù)量與上端固定裝置固定板13的數(shù)量相對應(yīng),外側(cè)固定裝置固定板19上設(shè)置有固定孔14和掛鉤孔。
本實(shí)用新型在使用時(shí),首先將石英坩堝上端固定裝置中的外套固定筒15套設(shè)在石英坩堝上端,然后利用上端固定裝置旋緊螺栓17依次連接每個(gè)內(nèi)套弧形頂緊板16并旋緊,使外套固定筒15套和四個(gè)內(nèi)套弧形頂緊板16夾緊石英坩堝上端。由于外套固定筒15內(nèi)表面下部設(shè)置有防滑橡膠18,內(nèi)套弧形頂緊板16外表面下部對應(yīng)設(shè)置有防滑橡膠層,既能夠夾緊石英坩堝上端部,又能有效防止石英坩堝受力不均而導(dǎo)致夾碎。將石英坩堝上端固定裝置安裝好后,再安裝石英坩堝外側(cè)固定裝置。利用外側(cè)固定裝置旋緊螺栓12依次連接相鄰兩組弧形卡盤9,并利用四組弧形卡盤9卡緊石英坩堝外沿,然后利用螺栓將外側(cè)固定裝置固定板19和上端固定裝置固定板13連接,即完成石英坩堝上端固定裝置和石英坩堝外側(cè)固定裝置的連接,這樣在吊裝過程中,石英坩堝受到的加持力更為平均,不易發(fā)生碎落。最后將吊繩4前端設(shè)置的吊鉤8分別勾住外側(cè)固定裝置固定板19上設(shè)置的掛鉤孔。利用移動(dòng)底座1將石英坩堝運(yùn)輸至石墨坩堝上方時(shí),先撤下石英坩堝外側(cè)固定裝置,然后利用水平移動(dòng)桿3將吊住的石英坩堝運(yùn)輸至熱場中的石墨坩堝正上方中心位置,然后利用豎直升降桿2使石英坩堝緩慢下降直至完成安裝到位,最后撤下石英坩堝上端固定裝置。