本实用新型属于单晶硅制造设备技术领域,具体涉及一种搅拌装置。
背景技术:
在单晶硅直拉法生长工序中,在拉制硅棒之前对完全反应溶化的硅料进行搅拌,能够加速化料完成后溶硅中氧的挥发,降低晶体头部氧含量,解单晶头部氧含量偏高的问题,常规的由转轴和叶片组成的搅拌装置需要悬挂置于坩埚中部,该结构对惰性气体流动、炉内热场热量对流以及拉制硅棒过程造成不利影响。
技术实现要素:
针对现有技术中的不足与难题,本实用新型旨在提供一种搅拌装置。
本实用新型通过以下技术方案予以实现:
一种搅拌装置,包括电动旋转台、搅拌环和套筒,搅拌环和套筒均为上下敞开的中空筒状结构,电动旋转台的中心设有贯通的内孔,套筒安装在电动旋转台的上表面,搅拌环通过多组连接杆悬挂在电动旋转台的下表面,搅拌环、套筒与内孔三者的中心轴为共线,电动旋转台上还有用于为其提供驱动动力的驱动器;搅拌环包括中空筒状的环体、多组均匀竖立置于环体内壁的叶片,叶片截面为类八字结构,该类八字结构由对称式的两瓣弧形相切形成。
进一步地,叶片的径向厚度为环体内径的1/10-1/20。
进一步地,叶片两瓣弧形的相切线与环体内径线共线。
进一步地,叶片的数量为4-10组。
进一步地,环体的外壁环绕凸起的外齿,外齿的截面为波浪形结构。
与现有技术相比,本实用新型有益效果包括:
(1)本实用新型的搅拌装置置于导流筒和单晶炉坩埚之间,采用中空筒状的搅拌环作为搅拌主体,其置于单晶炉坩埚内上端位置,对其内的溶化硅料进行搅拌,对周边的溶化硅料进一步搅拌,加速氧量流动,有效避免了单晶头部氧含量偏高的问题,同时环状结构不会影响惰性气体流量大小、坩埚的反应速度、单晶硅棒拉制效率。
(2)本实用新型还可带动导流筒转动,加速引导惰性气体旋转式流入,更加有利于导流筒控制轴向温度梯度。
(3)本实用新型在搅拌环内均匀设置类八字结构的叶片,进一步提高搅拌效率,同时对称结构在搅拌同时不会造成硅棒拉制的质量偏心。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中搅拌环的俯视图。
图示说明:1-电动旋转台,2-驱动器,3-套筒,4-搅拌环,401-环体,402-叶片,403-外齿,5-连接杆,6-内孔。
在本实用新型的描述中,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,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。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接、可拆卸连接、一体地连接;可以是机械连接、电连接;可以是直接相连、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。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作进一步地说明。
如图1和图2所示,一种搅拌装置,包括电动旋转台1、搅拌环4和套筒3,搅拌环4和套筒3均为上下敞开的中空筒状结构,电动旋转台1的中心设有贯通的内孔6,套筒3安装在电动旋转台1的上表面,搅拌环4通过多组连接杆5悬挂在电动旋转台1的下表面,搅拌环4、套筒3与内孔6三者的中心轴为共线,电动旋转台1上还有用于为其提供驱动动力的驱动器2。
在具体实施中,本实用新型的搅拌装置置于导流筒和单晶炉坩埚之间,套筒3用于与导流筒相接,导流筒是控制轴向温度梯度和引导惰性气体流向的设备,导流筒可使惰性气体的气流可由上而下经过导流筒导入单晶炉热场内部。搅拌环4置于单晶炉坩埚内上端位置,对其内的溶化硅料进行搅拌,驱动器2驱动电动旋转台1旋转,带动下方的搅拌环4旋转,实现搅拌目的,同时还可带动导流筒转动,加速引导惰性气体旋转式流入。
搅拌环4包括中空筒状的环体401、多组均匀竖立置于环体401内壁的叶片402,叶片402截面为类八字结构,该类八字结构由对称式的两瓣弧形相切形成,搅拌环4转动时,两瓣式的叶片402还可对周边的溶化硅料进一步搅拌,加速氧量流动,有效避免了单晶头部氧含量偏高的问题。同时为了使得不会对炉内热量、硅棒拉制形成产生不利影响,叶片402的尺寸不宜过大,叶片402的径向厚度为环体401内径的1/10-1/20。两瓣弧形的结构使得无论电动旋转台1是逆时针还是顺时针转动,叶片402搅拌效率都更大,叶片402两瓣弧形的相切线与环体401内径线共线,使得搅拌环4整体结构几何对称,搅拌同时不会造成硅棒拉制的质量偏心。优选地叶片402的数量为4-10组。
在具体实施中,环体401的外壁与单晶炉坩埚的内壁贴合,这样使得搅拌环4最大限度地不对硅棒拉制形状、质量产生不利影响,为了防止环体401与单晶炉坩埚的内壁粘合,环体401的外壁环绕凸起的外齿403,外齿403的截面为波浪形结构。
以上所述仅表达了本实用新型的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。