本發(fā)明涉及硅芯爐，尤其涉及一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、硅芯爐主要用于多晶硅原料的加熱熔化，通過特定的工藝過程生長出硅芯，這些硅芯隨后被用作下游工藝中的原料。硅芯爐在光伏設(shè)備制造業(yè)務(wù)中占據(jù)重要地位，對(duì)于提高光伏產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率具有關(guān)鍵作用，硅芯爐的工作方式與區(qū)熔系統(tǒng)類似，使用高頻感應(yīng)線圈對(duì)多晶硅棒進(jìn)行加熱，使之熔化并拉制成硅芯。

2、目前使用的硅芯爐設(shè)備，在拉制硅芯的過程中，往往只能進(jìn)行幾根或十幾根的拉制，大大降低了生產(chǎn)效率，且加工的周期會(huì)更長，在拉制的過程中通常采用直拉法進(jìn)行操作，在直拉的過程中熔體的自然對(duì)流可能無法充分混合，導(dǎo)致溫度分布不均直接影響晶體的生長速率和形態(tài)，進(jìn)而降低晶體的質(zhì)量，并且拉制時(shí)內(nèi)部的熱量容易擴(kuò)散，為此提出來一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備，包括底座、爐罐本體、立柱、副室管道和活動(dòng)件，所述底座內(nèi)安裝有真空管道，真空管道的外側(cè)安裝有真空泵，真空泵的一側(cè)設(shè)置有過濾罐；

4、所述爐罐本體安裝在底座的頂面上，所述爐罐本體包括下爐體、中爐體和爐蓋，所述爐蓋和下爐體分別連接在中爐體的頂端和底端上，所述下爐體內(nèi)安裝有坩堝；

5、所述立柱固定安裝在底座的頂面上，所述立柱一側(cè)連接有第一提升裝置，第一提升裝置包括第一提升軸、旋轉(zhuǎn)電機(jī)和爐罐提升電機(jī)，第一提升軸的底側(cè)安裝有爐罐提升電機(jī)，所述第一提升軸上安裝有提升支架；

6、所述副室管道連接在所述爐蓋的頂面上，所述副室管道的頂端上設(shè)置升降組件，所述升降組件包括導(dǎo)向?qū)?、提升層和第一升降電機(jī)，所述導(dǎo)向?qū)釉O(shè)置在副室管道的頂端上，所述提升層安裝在導(dǎo)向?qū)拥捻攤?cè)，所述第一升降電機(jī)安裝在提升層的頂面上；

7、所述活動(dòng)件運(yùn)動(dòng)連接在副室管道和爐罐本體之間，所述活動(dòng)件包括高溫電機(jī)、齒輪盤、生長組件、罩殼和齒環(huán)盤，所述罩殼安裝在齒輪盤的頂面上，所述生長組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接在齒輪盤的底側(cè)，所述齒環(huán)盤運(yùn)動(dòng)連接在齒輪盤上。

8、優(yōu)選的，所述真空管道的一端管道連接在下爐體的底側(cè)，所述真空管道的另一端連接在過濾罐中，過濾罐與真空泵之間相互連通，所述下爐體、中爐體和爐蓋之間均呈可拆式連接。

9、優(yōu)選的，所述第一提升裝置安裝在立柱的前側(cè)面上，所述爐罐提升電機(jī)設(shè)置在立柱的底側(cè)，爐罐提升電機(jī)的輸出端上連接有第一絲桿螺母，所述第一提升軸連接在第一絲桿螺母的外側(cè)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在第一提升軸的外側(cè)，第一提升軸和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端上均安裝有旋轉(zhuǎn)齒輪，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)齒輪之間相互嚙合，所述提升支架的一側(cè)安裝在第一提升軸的外表面上，提升支架的另一側(cè)固定安裝在副室管道的外表面上，所述立柱的側(cè)壁面上還安裝有第二提升裝置，所述第二提升裝置包括中爐提升電機(jī)、第二提升軸、轉(zhuǎn)向電機(jī)和連接塊，所述中爐提升電機(jī)安裝在立柱側(cè)壁面的底端上，所述中爐提升電機(jī)的輸出端上也連接有第二絲桿螺母，所述第二提升軸連接在第二絲桿螺母的外側(cè)，所述連接塊的一端固定在第二提升軸上，另一端連接在中爐體上，所述第二提升軸的外側(cè)還設(shè)置有調(diào)節(jié)電機(jī)，調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出端和第二提升軸上安裝有兩個(gè)相互嚙合的調(diào)節(jié)齒輪。

10、優(yōu)選的，所述導(dǎo)向?qū)拥耐鈧?cè)安裝有繞線電機(jī)，繞線電機(jī)的輸出端連接至導(dǎo)向?qū)拥膬?nèi)側(cè)，且其上安裝有繞線筒，繞線筒上繞設(shè)有電機(jī)線，所述副室管道底側(cè)的內(nèi)壁上固定安裝有副室法蘭，副室法蘭和導(dǎo)向?qū)拥膬?nèi)壁之間固定安裝有多根鋼絲繩，所述提升層疊放在導(dǎo)向?qū)由?，所述提升層上?duì)稱安裝有兩個(gè)收卷電機(jī)，收卷電機(jī)的輸出端上均設(shè)置有收卷輥，收卷輥上設(shè)置有收卷線，收卷線的底端上連接有底架，底架上安裝有底部保溫裝置，所述第一升降電機(jī)位于提升層頂面的中心位置，所述第一升降電機(jī)內(nèi)連接有吊取鋼絲。

11、優(yōu)選的，所述齒環(huán)盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接在齒輪盤的頂面上，所述齒環(huán)盤包括內(nèi)齒環(huán)、第一外齒環(huán)和第二外齒環(huán)，所述內(nèi)齒環(huán)焊接安裝在第一外齒環(huán)的頂面上，所述第二外齒環(huán)焊接安裝在第一外齒環(huán)的底面上，第二外齒環(huán)的直徑小于第一外齒環(huán)，第二外齒環(huán)的底側(cè)還固定有轉(zhuǎn)環(huán)，轉(zhuǎn)環(huán)運(yùn)動(dòng)連接在齒輪盤的頂面上，所述齒輪盤的底面上固定安裝有下部保溫座，下部保溫座和齒輪盤上對(duì)應(yīng)開設(shè)有多個(gè)貫穿孔，多個(gè)貫穿孔分為內(nèi)圈孔和外圈孔，所述貫穿孔內(nèi)均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)桿，旋轉(zhuǎn)桿和下部保溫座之間均連接有軸承，旋轉(zhuǎn)桿的頂端上均固定安裝有傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪分別與第一外齒環(huán)和第二外齒環(huán)之間相互嚙合，所述旋轉(zhuǎn)桿的底端上均連接有生長組件。

12、優(yōu)選的，所述罩殼可拆式安裝在齒輪盤上，所述高溫電機(jī)固定安裝在罩殼頂面的一側(cè)，高溫電機(jī)的輸出端貫穿至罩殼的內(nèi)側(cè)，且其上固定安裝有傳動(dòng)齒片，傳動(dòng)齒片與內(nèi)齒環(huán)的內(nèi)壁面之間相互嚙合，所述罩殼頂面的另一側(cè)設(shè)置有配重塊，所述罩殼的頂面上還環(huán)形安裝有多個(gè)導(dǎo)向架，導(dǎo)向架的頂端上均安裝有導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪均滾動(dòng)連接在鋼絲繩上，所述電機(jī)線的底端連接在高溫電機(jī)上，所述齒輪盤的中心位置安裝有提拉頭，所述吊取鋼絲的底端連接在提拉頭上。

13、優(yōu)選的，所述罩殼、齒輪盤和下部保溫座的兩側(cè)對(duì)稱開設(shè)有通孔，所述生長組件環(huán)繞在底部保溫裝置的外側(cè)，所述底架上開設(shè)有與生長組件對(duì)應(yīng)的連接孔，所述收卷線的底端貫穿通孔連接在底部保溫裝置的兩端上。

14、優(yōu)選的，所述生長組件包括軟軸、重錘、石墨夾頭和籽晶，所述旋轉(zhuǎn)桿的底端上均設(shè)置有軟軸，軟軸的底端上安裝有重錘，所述石墨夾頭連接在重錘的底端上，石墨夾頭的底端上安裝有籽晶。

15、本發(fā)明的有益效果是：

16、本方案由于環(huán)形設(shè)置有多個(gè)生長組件，達(dá)到能同時(shí)拉制幾十根硅芯的效果，大大提高了生產(chǎn)的效率，節(jié)約了大量的時(shí)間；

17、由于高溫電機(jī)的設(shè)置，能帶動(dòng)齒環(huán)盤進(jìn)行不斷的旋轉(zhuǎn)，配合周圍傳動(dòng)齒輪的嚙合，達(dá)到生長組件逐個(gè)自轉(zhuǎn)的效果，旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生離心力，能夠優(yōu)化熔體中的對(duì)流形態(tài)，使得熱量傳輸更加均勻，從而有利于晶體的生長，并且旋轉(zhuǎn)能使晶體內(nèi)的雜質(zhì)更加均勻，從而在一定程度上減少雜質(zhì)的聚集，提高晶體的純度；

18、由于底部保溫裝置的設(shè)置，能減少熱量向上的傳遞，使底部的溫度更長時(shí)間的保持。

19、本方案，減少了由于溫度分布不均勻影響晶體的生長速率和形態(tài)的可能，降低了底部的熱量開始擴(kuò)散的可能，提高了裝置能同時(shí)拉制幾十根硅芯的可能，大大提高了生產(chǎn)效率降低了生產(chǎn)周期，也提高了裝置旋轉(zhuǎn)拉制的效果，使得晶體內(nèi)的雜質(zhì)更加的均勻，晶體的純度會(huì)更高。

技術(shù)特征：

1.一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備，其特征在于，所述真空管道（13）的一端管道連接在下爐體（23）的底側(cè)，所述真空管道（13）的另一端連接在過濾罐（11）中，過濾罐（11）與真空泵（12）之間相互連通，所述下爐體（23）、中爐體（21）和爐蓋（22）之間均呈可拆式連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備，其特征在于，所述第一提升裝置安裝在立柱（4）的前側(cè)面上，所述爐罐提升電機(jī)（42）設(shè)置在立柱（4）的底側(cè)，爐罐提升電機(jī)（42）的輸出端上連接有第一絲桿螺母，所述第一提升軸（41）連接在第一絲桿螺母的外側(cè)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在第一提升軸（41）的外側(cè)，第一提升軸（41）和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端上均安裝有旋轉(zhuǎn)齒輪，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)齒輪之間相互嚙合，所述提升支架（43）的一側(cè)安裝在第一提升軸（41）的外表面上，提升支架（43）的另一側(cè)固定安裝在副室管道（3）的外表面上，所述立柱（4）的側(cè)壁面上還安裝有第二提升裝置（5），所述第二提升裝置（5）包括中爐提升電機(jī)（51）、第二提升軸、轉(zhuǎn)向電機(jī)和連接塊，所述中爐提升電機(jī)（51）安裝在立柱（4）側(cè)壁面的底端上，所述中爐提升電機(jī)（51）的輸出端上也連接有第二絲桿螺母，所述第二提升軸連接在第二絲桿螺母的外側(cè)，所述連接塊的一端固定在第二提升軸上，另一端連接在中爐體（21）上，所述第二提升軸的外側(cè)還設(shè)置有調(diào)節(jié)電機(jī)，調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出端和第二提升軸上安裝有兩個(gè)相互嚙合的調(diào)節(jié)齒輪。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)向?qū)樱?）的外側(cè)安裝有繞線電機(jī)（71），繞線電機(jī)（71）的輸出端連接至導(dǎo)向?qū)樱?）的內(nèi)側(cè)，且其上安裝有繞線筒（73），繞線筒（73）上繞設(shè)有電機(jī)線，所述副室管道（3）底側(cè)的內(nèi)壁上固定安裝有副室法蘭（31），副室法蘭（31）和導(dǎo)向?qū)樱?）的內(nèi)壁之間固定安裝有多根鋼絲繩（72），所述提升層（8）疊放在導(dǎo)向?qū)樱?）上，所述提升層（8）上對(duì)稱安裝有兩個(gè)收卷電機(jī)（81），收卷電機(jī)（81）的輸出端上均設(shè)置有收卷輥（85），收卷輥（85）上設(shè)置有收卷線（82），收卷線（82）的底端上連接有底架（84），底架（84）上安裝有底部保溫裝置（83），所述第一升降電機(jī)（6）位于提升層（8）頂面的中心位置，所述第一升降電機(jī)（6）內(nèi)連接有吊取鋼絲。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備，其特征在于，所述齒環(huán)盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接在齒輪盤（95）的頂面上，所述齒環(huán)盤包括內(nèi)齒環(huán)（93）、第一外齒環(huán)（94）和第二外齒環(huán)（941），所述內(nèi)齒環(huán)（93）焊接安裝在第一外齒環(huán)（94）的頂面上，所述第二外齒環(huán)（941）焊接安裝在第一外齒環(huán)（94）的底面上，第二外齒環(huán)（941）的直徑小于第一外齒環(huán)（94），第二外齒環(huán)（941）的底側(cè)還固定有轉(zhuǎn)環(huán)，轉(zhuǎn)環(huán)運(yùn)動(dòng)連接在齒輪盤（95）的頂面上，所述齒輪盤（95）的底面上固定安裝有下部保溫座（96），下部保溫座（96）和齒輪盤（95）上對(duì)應(yīng)開設(shè)有多個(gè)貫穿孔（951），多個(gè)貫穿孔（951）分為內(nèi)圈孔和外圈孔，所述貫穿孔（951）內(nèi)均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)桿，旋轉(zhuǎn)桿和下部保溫座（96）之間均連接有軸承，旋轉(zhuǎn)桿的頂端上均固定安裝有傳動(dòng)齒輪（101），傳動(dòng)齒輪（101）分別與第一外齒環(huán)（94）和第二外齒環(huán)（941）之間相互嚙合，所述旋轉(zhuǎn)桿的底端上均連接有生長組件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備，其特征在于，所述罩殼（97）可拆式安裝在齒輪盤（95）上，所述高溫電機(jī)（91）固定安裝在罩殼（97）頂面的一側(cè)，高溫電機(jī)（91）的輸出端貫穿至罩殼（97）的內(nèi)側(cè)，且其上固定安裝有傳動(dòng)齒片，傳動(dòng)齒片與內(nèi)齒環(huán)（93）的內(nèi)壁面之間相互嚙合，所述罩殼（97）頂面的另一側(cè)設(shè)置有配重塊（92），所述罩殼（97）的頂面上還環(huán)形安裝有多個(gè)導(dǎo)向架（971），導(dǎo)向架（971）的頂端上均安裝有導(dǎo)向輪（972），導(dǎo)向輪（972）均滾動(dòng)連接在鋼絲繩（72）上，所述電機(jī)線的底端連接在高溫電機(jī)（91）上，所述齒輪盤（95）的中心位置安裝有提拉頭（98），所述吊取鋼絲的底端連接在提拉頭（98）上。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備，其特征在于，所述罩殼（97）、齒輪盤（95）和下部保溫座（96）的兩側(cè)對(duì)稱開設(shè)有通孔（99），所述生長組件環(huán)繞在底部保溫裝置（83）的外側(cè)，所述底架（84）上開設(shè)有與生長組件對(duì)應(yīng)的連接孔，所述收卷線（82）的底端貫穿通孔（99）連接在底部保溫裝置（83）的兩端上。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備，其特征在于，所述生長組件包括軟軸（104）、重錘（103）、石墨夾頭（102）和籽晶（10），所述旋轉(zhuǎn)桿的底端上均設(shè)置有軟軸（104），軟軸（104）的底端上安裝有重錘（103），所述石墨夾頭（102）連接在重錘（103）的底端上，石墨夾頭（102）的底端上安裝有籽晶（10）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及硅芯爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能同時(shí)生產(chǎn)多根晶體的硅芯爐設(shè)備，包括底座、爐罐本體、立柱、副室管道和活動(dòng)件，所述底座內(nèi)安裝有真空管道，真空管道的外側(cè)安裝有真空泵，真空泵的一側(cè)設(shè)置有過濾罐；所述爐罐本體安裝在底座的頂面上，所述爐罐本體包括下爐體、中爐體和爐蓋，所述爐蓋和下爐體分別連接在中爐體的頂端和底端上，所述下爐體內(nèi)安裝有坩堝；本方案，減少了由于溫度分布不均勻影響晶體的生長速率和形態(tài)的可能，降低了底部的熱量開始擴(kuò)散的可能，提高了裝置能同時(shí)拉制幾十根硅芯的可能，大大提高了生產(chǎn)效率降低了生產(chǎn)周期，也提高了裝置旋轉(zhuǎn)拉制的效果，使得晶體內(nèi)的雜質(zhì)更加的均勻，晶體的純度會(huì)更高。

技術(shù)研發(fā)人員：貢夢(mèng)濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常州益群新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15