一种单晶炉加料器用的自动取挂装置的制作方法

专利2026-03-08  5


本技术涉及单晶硅制造的,尤其是涉及一种单晶炉加料器用的自动取挂装置。


背景技术:

1、在单晶硅的生产过程中,单晶炉是关键设备之一,用于将高纯度硅原料加热至熔点以上形成液态,然后通过特定的技术(如直拉法或区熔法)从熔体中生长出单晶硅棒。这一过程要求对熔体中的原料添加具有极高的精度和稳定性,以确保单晶硅的质量。

2、在单晶硅生产过程中,单晶炉料筒的挂接是关键步骤之一。现有单晶炉料筒挂接装置多采用销钉连接结构,这种结构需要人工进行挂接操作。操作人员需要将销钉插入料筒和单晶炉的连接孔中,确保料筒与单晶炉的稳固连接。虽然这种结构简单、成本低廉,但在实际应用中存在诸多弊端。

3、人工挂接操作耗时费力,增加了生产过程的时间成本和人力成本。其次,人工操作容易出现误差,可能导致料筒与单晶炉连接不牢固,存在安全隐患。


技术实现思路

1、为了减少单晶硅生长过程人为干预、提高产品一致性和质量,本技术提供一种单晶炉加料器用的自动取挂装置。

2、本技术提供一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,采用如下的技术方案:

3、一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,包括吊挂结构和接取结构,

4、所述吊挂结构包括吊杆、第一挂块和第二挂块,所述第一挂块设置于所述吊杆一端,所述第二挂块位于所述第一挂块下方,且与所述吊杆滑动连接;

5、所述接取结构包括重锤、连接于重锤一端的锥筒,所述吊挂结构可滑动设置于所述锥筒内,所述锥筒上设置有设置有锁定件,所述锁定件包括挡块和施力源,所述挡块一端穿入所述锥筒内,所述施力源用于驱动所述挡块朝靠近所述锥筒内侧的方向滑动,所述挡块用于与所述第一挂块相抵;

6、其中,所述吊挂结构滑入所述锥筒内时,所述第一挂块和所述第二挂块均能驱动所述挡块朝远离所述锥筒内侧的方向滑动;

7、所述吊挂结构退出所述锥筒内时,所述第二挂块能驱动所述挡块朝远离所述锥筒内侧的方向滑动。

8、通过采用上述技术方案,令吊挂结构一端逐渐滑入锥筒内,第一挂块驱动挡块朝远离锥筒内侧的方向移动,直至第一挂块完全移动至挡块上方后,施力源驱动挡块朝靠近锥筒内侧的方向移动至恢复原位,使得挡块于第一挂块底部相抵,实现吊挂结构与接取结构之间的锁定;此时提升接取结构,即可对吊挂结构下方连接的设备进行提升。当需要断开接取机构与吊挂结构之间的连接时,继续令吊挂结构滑入锥筒内,使得第二挂块驱动挡块再次朝远离锥筒内侧的方向移动,直至第二挂块完全移动至挡块上方;再令吊挂结构退出锥筒,在吊挂结构退出锥筒的过程中第二挂块与挡块相抵,并在挡块作用下滑动至与第一挂块底端相贴合;随后,第二挂块抵紧挡块,驱动挡块朝远离锥筒内侧的方向移动,第一挂块随第二挂块一起退出锥筒。实现自锁与解锁的功能,从而保证了连接的可靠性并且降低了操作难度和时间成本。

9、可选的,所述施力源包括施力弹簧;

10、所述施力源包括施力弹簧;

11、所述挡块位于所述锥筒内的一端设置有配合斜面,所述配合斜面朝靠近所述重锤的方向向上倾斜;

12、所述第一挂块的横截面朝靠近所述重锤的方向渐缩,所述第二挂块的横截面朝远离所述重锤的方向渐缩。

13、通过采用上述技术方案,施力源采用施力弹簧,当吊挂结构滑入锥筒内时,第一挂块的外侧壁与挡块一端的配合斜面相互作用,使得在挡块能够沿锥筒内侧壁滑动并向远离锥筒内侧的方向移动,实现锁定功能。当吊挂结构退出锥筒内时,第二挂块上外侧壁与挡块相抵,使得在挡块能够沿锥筒内侧壁滑动并向远离锥筒内侧的方向移动,实现解锁功能。

14、可选的,所述锥筒外固定有挡座,所述挡座内设置有导向滑槽,所述导向滑槽水平设置;所述挡块位于所述锥筒外的一端滑动设置于所述导向滑槽内,所述施力弹簧连接于所述导向滑槽内侧壁与所述挡块之间。

15、通过采用上述技术方案,锥筒外固定有挡座,挡座内设置有导向滑槽,导向滑槽水平设置,从而保证了挡块能够平稳地沿导向滑槽滑动。挡块一端位于锥筒外,并滑动设置于导向滑槽内,施力弹簧连接于导向滑槽内侧壁与挡块之间,使得挡块能够在施力弹簧的作用下朝向锥筒内侧的方向滑动,并顺利复位,实现了稳定的锁定功能。

16、可选的,所述挡块位于所述锥筒外的一端连接有导向条,所述导向条远离所述挡块的一端固定有限位板;所述施力弹簧套设于所述导向条外,且所述施力弹簧连接于所述限位板与所述锥筒外侧壁之间。

17、通过采用上述技术方案,挡块一端位于锥筒外并通过导向条固定有限位板,施力弹簧套设于导向条外并且连接于限位板与锥筒外侧壁之间,实现了挡块在锥筒外侧的稳定滑动以及锁定件的可靠复位。该设计提高了自动取挂装置的运行稳定性和可靠性,减少了因滑动不畅或复位不彻底导致的连接失误,从而提升了整体装置的工作效率及安全性。

18、可选的,所述锥筒远离所述重锤的一端设置有定位通道,所述定位通道的内径朝靠近所述重锤的方向渐缩。

19、通过采用上述技术方案,定位通道的内径朝靠近重锤的方向渐缩,有助于减小吊挂结构和接取结构连接时的对中定位要求,从而提高挂接的准确性和可靠性。

20、可选的,所述吊杆远离所述第一挂块的一端开设有螺纹槽。

21、通过采用上述技术方案,吊杆远离第一挂块的一端开设有螺纹槽,便于吊杆与外部设备的连接与拆卸,提高装置的安装效率和灵活性。

22、可选的,所述第一挂块底部设置有阻行抵板,所述第二挂块靠近所述第一挂块的一端设置有供所述阻行抵板容纳的卡接槽体,所述阻行抵板用于与所述挡块相抵。

23、通过采用上述技术方案,第一挂块底部设置的阻行抵板与第二挂块靠近第一挂块的一端设置的卡接槽体配合;在断开吊挂结构和接取结构之间的连接的过程中,第二挂块驱动挡块朝远离锥筒内侧壁的方向移动至移出锥筒后,第二挂块的阻行抵板8也滑动至挡块所处高度;当第一挂块在自重作用下下滑后,挡块在施力弹簧作用下复位,并先与阻行抵板相抵;以阻碍挡块在复位途中滑入第一挂块和第二挂块之间的可能性,有助于第一挂块顺利从锥筒内脱离,确保吊挂结构和接取结构之间的连接顺利断开。

24、可选的,所述第一挂块与所述吊杆可拆卸连接。

25、通过采用上述技术方案,第一挂块与吊杆可拆卸连接的设计使得吊挂结构能够便捷地进行拆装,方便对装置进行维护或更换部件,从而提高装置的使用灵活性和维护效率。

26、可选的,所述吊杆一端一体成型有插接头,所述插接头穿设至所述第一挂块一端,所述第一挂块上还设置有连接螺栓,所述连接螺栓穿过第一挂块后与所述插接头螺纹连接。

27、通过采用上述技术方案,吊杆一端的插接头穿设至第一挂块一端,使得吊杆一端与第一挂块之间的连接更加稳固,通过连接螺栓实现第一挂块于插接头之间的可拆卸连接,以间接实现吊杆与第一挂块之间的可拆卸连接。

28、可选的,所述定位通道内固定有防尘短筒,所述防尘短筒的内径朝靠近所述重锤的方向渐缩。

29、通过采用上述技术方案,定位通道内固定的防尘短筒能够有效防止灰尘进入锥筒内部,避免外部杂质影响吊挂结构与接取结构之间的正常连接与分离,从而提升装置的稳定性和使用寿命。

30、综上所述,本技术包括以下至少一种有益效果:

31、1.通过吊挂结构和接取结构的设计,实现了单晶炉料筒的自动化取挂,减少了人工操作的需求,降低了时间和人力成本;

32、2. 第一挂块底部设置的阻行抵板与第二挂块靠近第一挂块的一端设置的卡接槽体配合,在断开吊挂结构和接取结构之间的连接的过程中,能够阻碍挡块在复位途中滑入第一挂块和第二挂块之间的可能性,有助于第一挂块顺利从锥筒内脱离,确保吊挂结构和接取结构之间的连接顺利断开;

33、3. 锁定件中的挡块和施力源协同工作,使得吊挂结构在滑入和退出锥筒时都能驱动挡块运动,从而实现了自动锁定和解锁功能,进一步提高了操作的稳定性和便捷性。


技术特征:

1.一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,其特征在于,包括吊挂结构(1)和接取结构(2),

2.根据权利要求1所述的一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,其特征在于,所述施力源包括施力弹簧(32);

3.根据权利要求2所述的一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,其特征在于,所述锥筒(22)外固定有挡座(4),所述挡座(4)内设置有导向滑槽(41),所述导向滑槽(41)水平设置;所述挡块(31)位于所述锥筒(22)外的一端滑动设置于所述导向滑槽(41)内,所述施力弹簧(32)连接于所述导向滑槽(41)内侧壁与所述挡块(31)之间。

4.根据权利要求2所述的一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,其特征在于,所述挡块(31)位于所述锥筒(22)外的一端连接有导向条(5),所述导向条(5)远离所述挡块(31)的一端固定有限位板(51);所述施力弹簧(32)套设于所述导向条(5)外,且所述施力弹簧(32)连接于所述限位板(51)与所述锥筒(22)外侧壁之间。

5.根据权利要求2所述的一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,其特征在于,所述锥筒(22)远离所述重锤(21)的一端设置有定位通道(221),所述定位通道(221)的内径朝靠近所述重锤(21)的方向渐缩。

6.根据权利要求1所述的一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,其特征在于,所述吊杆(11)远离所述第一挂块(12)的一端开设有螺纹槽(1121)。

7.根据权利要求1所述的一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,其特征在于,所述第一挂块(12)底部设置有阻行抵板(8),所述第二挂块(13)靠近所述第一挂块(12)的一端设置有供所述阻行抵板(8)容纳的卡接槽体(9),所述阻行抵板(8)用于与所述挡块(31)相抵。

8.根据权利要求1所述的一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,其特征在于,所述第一挂块(12)与所述吊杆(11)可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,其特征在于,所述吊杆(11)一端一体成型有插接头(113),所述插接头(113)穿设至所述第一挂块(12)一端,所述第一挂块(12)上还设置有连接螺栓(6),所述连接螺栓(6)穿过第一挂块(12)后与所述插接头(113)螺纹连接。

10.根据权利要求5所述的一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,其特征在于,所述定位通道(221)内固定有防尘短筒(7),所述防尘短筒(7)的内径朝靠近所述重锤(21)的方向渐缩。


技术总结
本申请涉及单晶硅制造的技术领域,提供一种单晶炉加料器用的自动取挂装置,包括吊挂结构和接取结构,吊挂结构包括吊杆、第一挂块和第二挂块,第一挂块设置于吊杆一端,第二挂块位于第一挂块下方,且与吊杆滑动连接;接取结构包括重锤、连接于重锤一端的锥筒,吊挂结构可滑动设置于锥筒内,锥筒上设置有设置有锁定件,锁定件包括挡块和施力源,挡块一端穿入锥筒内,施力源用于驱动挡块朝靠近锥筒内侧的方向滑动,挡块用于与第一挂块相抵。本申请能够减少单晶硅生长过程人为干预、提高产品一致性和质量。

技术研发人员:陈辉,常晓鱼,黄鸣
受保护的技术使用者:北京北方华创真空技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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