本实用新型涉及单晶炉结构技术领域，具体而言，涉及一种设有保温结构的单晶炉。
背景技术：
单晶炉是一种用于多晶硅晶体生产的设备，其主要由石英锅、拉晶设备、加热器和构成炉室的炉室筒所构成。于单晶炉而言，炉室的热场对于多晶硅晶体的成型效率具有较高影响，因此，如果提升炉室的保温效果一直是单晶炉结构技术领域的研发重点。针对于提升炉室保温效果的技术问题，传统的解决思路即是在炉室筒内壁上套设、填充一定厚度的碳毡体，以优化改进炉室的热场。
但对于这种于炉室内部署保温材料的技术手段而言，其设置与实施往往受制于炉体内较为拮据的空间，碳毡体沿炉室体径向的厚度有限，保温效果不及预期。针对于上述问题，目前已知的解决手段是：
①改变保温材料的结构性质，以达到节约炉室内空间的效果(例如公开号为cn202849596u的中国实用新型专利申请文献所公开的)，这种技术手段实施起来较为复杂、不便。
②单纯地增加炉室筒的内径，这种技术手段需要对应扩大与炉室筒相端部连接的顶盖和底座的尺寸，实施成本较高。
技术实现要素：
本实用新型旨在提供一种设有保温结构的单晶炉，其可保障碳毡体在填充时能更为容易地达到所需求的厚度，且实施成本较低。
本实用新型的实施例是这样实现的：
一种设有保温结构的单晶炉，包括有炉室筒，所述炉室筒呈其中间部位沿径向外扩的形状，所述炉室筒中间部位的内径大于其两端开口的内径，所述保温结构包括有填充于所述炉室筒中间部位内的碳毡体，所述碳毡体呈筒状，所述碳毡体的内孔分别与炉室筒两端开口同轴连通，所述碳毡体的内径与炉室筒两端开口的内径一致。
优选的，所述炉室筒为非通水式结构。
优选的，所述碳毡体采用粘胶基碳毡制成。
优选的，所述碳毡体的内径为1200mm。
优选的，还包括有附炉结构，所述附炉结构包括有复数个可拆卸地同轴套设于所述炉室筒中间部位外侧的装配环，所述装配环与所述炉室筒在轴向上固定，相邻两装配环之间留有一定的填料间隙，所述填料间隙内填充有由两侧装配环夹持限位的保温环。
优选的，装配环的内周与所述炉室筒的外周之间过盈配合。
优选的，所述附炉结构还包括有复数个围绕所述炉室筒的轴线相分隔地设置的拉杆和与拉杆对应的限位件，所述拉杆的轴向平行于所述炉室筒的轴向，所述拉杆贯穿各个装配环且其两端分别伸出于装配环之外，所述限位件分别连接在拉杆伸出于装配环之外的两端上，以夹持限位处于两限位件之间的装配环和保温环。
优选的，所述限位件为限位螺母，所述拉杆的端部设有用于与限位螺母螺纹连接的外螺纹。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果包括：
本实用新型主要对炉体筒的结构形状作出了改进，具体而言，实用新型中的炉室筒其中间部位沿径向外扩，以形成供碳毡体容置的空间，从而使得碳毡体在填充于炉室筒内部时，能更为容易地达到所需求的厚度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例1的俯视示意图；
图2为图1中a-a处的剖面示意图。
【具体符号说明】
10-炉室筒，11-中间部位，12-碳毡体，21-装配环，22-保温环，23-拉杆，24-限位螺母。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，本实用新型的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，本实用新型的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1
参见图1和图2，本实施例1提出一种设有保温结构的单晶炉，包括有炉室筒10，所述炉室筒10呈其中间部位11沿径向外扩的形状，所述炉室筒10中间部位11的内径大于其两端开口的内径，所述保温结构包括有填充于所述炉室筒10中间部位11内的碳毡体12，所述碳毡体12呈筒状，所述碳毡体12的内孔分别与炉室筒10两端开口同轴连通，所述碳毡体12的内径与炉室筒10两端开口的内径一致。
在本实施例1中，炉室筒10的中间部位11外扩，从而在径向上形成供碳毡体12容置的空间，以使得碳毡体12在填充于炉室筒10内部时，能更为容易地达到所需求的厚度。同时，炉室筒10的两端尺寸可保持与传统炉室筒10的尺寸相一致，确保与炉室筒10相连接的顶盖、底座的尺寸处于合理范围，降低单晶炉的结构成本。另外，可以理解的是，本实施例1中所指出的碳毡体12的厚度即指：碳毡体12在所述炉室筒10径向上的尺寸。
更为具体的，在本实施例1中，上述碳毡体12主要由粘胶基碳毡制成，其具体由多层碳毡依次同轴套接而构成。碳毡体12的内孔主要用于容置埚体等部件。作为优选实施例，在本实施例1中，碳毡体12的内径具体为1200mm。
另外，更为重要的，传统方式当中，炉室筒主要为夹层结构，其夹层腔通入有循环冷却水，循环冷却水的使用增加了单晶硅的制造生产成本。所以作为优选实施例，在本实施例1中，所述炉室筒10为非通水式结构，以降低单晶炉对于循环冷却水依赖。上述的非通水式结构即指：不能通水的结构样式。在本实施例1中，炉室筒10具体呈单层结构，
同时，为进一步地优化炉室的热场效果，本实施例1对应于炉室筒10的外侧连接了附炉结构，以进一步地进行保温，优化单晶炉的热场。但对于本实施例1而言，由于炉室筒10的中间部位11呈外扩形状，系定制而成，常规的附炉结构不再适用，需要额外定制附炉结构。而为降低附炉结构的实施、制造以及装配成本，在本实施例1中：
所述附炉结构包括有复数个可拆卸地同轴套设于所述炉室筒10中间部位11外侧的装配环21，所述装配环21与所述炉室筒10在轴向上固定，相邻两装配环21之间留有一定的填料间隙，所述填料间隙内填充有由两侧装配环21夹持限位的保温环22。
在具体的装配环节，实施人员首先将一个装配环21套入在炉室筒10的中间部位11之上，然后再于装配环21之上装配保温环22及用于配合前述装配环21而夹持住保温环22的另一装配环21，即可完成部分或全部附炉结构的装配。整个附炉结构具有装配简单的优势；同时，由于保温环22由两侧的装配环21所夹持，装配环21所施加的夹持作用力会挤压保温环22，使其形变并与炉室筒10的外周壁紧密接触在一起，提升保温效果。可以理解的是，上述保温环22具体指：采用保温材料制成的环体。在本实施例1，保温环22采用软碳毡制成，而装配环21则采用碳钢制成。
另外，关于装配环21与炉室筒10在轴向上被限位住的实现，在本实施例1中，装配环21的内周与所述炉室筒10的外周之间过盈配合。实施人员还可以采用其他连接方式实现上述效果，本实施例1不再对其进行累述。
作为优选实施例，在本实施例1中，所述附炉结构还包括有复数个围绕所述炉室筒10的轴线相分隔地设置的拉杆23和与拉杆23对应的限位件，所述拉杆23的轴向平行于所述炉室筒10的轴向，所述拉杆23贯穿各个装配环21且其两端分别伸出于装配环21之外，所述限位件分别连接在拉杆23伸出于装配环21之外的两端上，以夹持限位处于两限位件之间的装配环21和保温环22，所述限位件为限位螺母24，所述拉杆23的端部设有用于与限位螺母24螺纹连接的外螺纹。其中，上述的拉杆23可以配合限位件而拉紧装配环21、保温环22，提升了整个装置的耐用性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种设有保温结构的单晶炉，包括有炉室筒，其特征在于，所述炉室筒呈其中间部位沿径向外扩的形状，所述炉室筒中间部位的内径大于其两端开口的内径，所述保温结构包括有填充于所述炉室筒中间部位内的碳毡体，所述碳毡体呈筒状，所述碳毡体的内孔分别与炉室筒两端开口同轴连通，所述碳毡体的内径与炉室筒两端开口的内径一致。
2.如权利要求1所述设有保温结构的单晶炉，其特征在于，所述炉室筒为非通水式结构。
3.如权利要求1或2中任意一项所述设有保温结构的单晶炉，其特征在于，所述碳毡体采用粘胶基碳毡制成。
4.如权利要求1或2中任意一项所述设有保温结构的单晶炉，其特征在于，所述碳毡体的内径为1200mm。
5.如权利要求1所述设有保温结构的单晶炉，其特征在于，还包括有附炉结构，所述附炉结构包括有复数个可拆卸地同轴套设于所述炉室筒中间部位外侧的装配环，所述装配环与所述炉室筒在轴向上固定，相邻两装配环之间留有一定的填料间隙，所述填料间隙内填充有由两侧装配环夹持限位的保温环。
6.如权利要求5所述设有保温结构的单晶炉，其特征在于，装配环的内周与所述炉室筒的外周之间过盈配合。
7.如权利要求5所述设有保温结构的单晶炉，其特征在于，所述附炉结构还包括有复数个围绕所述炉室筒的轴线相分隔地设置的拉杆和与拉杆对应的限位件，所述拉杆的轴向平行于所述炉室筒的轴向，所述拉杆贯穿各个装配环且其两端分别伸出于装配环之外，所述限位件分别连接在拉杆伸出于装配环之外的两端上，以夹持限位处于两限位件之间的装配环和保温环。
8.如权利要求7所述设有保温结构的单晶炉，其特征在于，所述限位件为限位螺母，所述拉杆的端部设有用于与限位螺母螺纹连接的外螺纹。
技术总结