一种单晶炉提拉头的制作方法

本发明涉及单晶炉设备制造的技术领域，尤其是一种单晶炉提拉头。

背景技术：

单晶炉，又称全自动直拉单晶生长炉，是一种在惰性气体（氮气、氦气为主）环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。籽晶旋转提升机构俗称提拉头，主要由支撑板、提升腔、减速器、电机、钢缆、称重头等组成。整个提升装置在一根中空的轴上旋转，该机构经过静平衡和动平衡测试，在整个运行范围内可实现无振动平稳的运行。旋转密封和提升进给密封均采用磁流体密封。提升腔、离合器腔、称重腔和晶升底板均由高强度铝制造而成。现有技术的单晶炉提拉头有以下几个问题：

1、旋转半径大，局部质心分布不合理，配重块重量大，导致所需的启动扭矩大，运行期间所需功率大，也会影响拉晶成平率。

2、安装不便，在组装提拉头时，有两个相互垂直的同轴度公差需要在同一个工序中同时保证，给提拉头的装配带来了很大的难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种节能环保、成品率高的单晶炉提拉头。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种单晶炉提拉头，包括带有蜗杆孔的支撑板，所述支撑板上安装有减速器，所述减速器的涡轮轴轴向平行于支撑板上平面，所述减速器的蜗杆轴垂直于支撑板上平面，减速器蜗杆与支撑板蜗杆孔同轴，所述减速器的蜗杆的上端通过转接法兰连接有电机，所述支撑板上还有一个提升腔与减速器连接，所述提升腔中的花键与减速器中的涡轮同轴，所述提升腔上还通过套筒法兰安装有一个套筒，所述支撑板上安装有配重块。

进一步的，所述支撑板由第一支撑板和第二支撑板组成。

进一步的，所述第一支撑板和第二支撑板上还设置有连接板。

进一步的，所述连接板用螺栓固定在第一支撑板和第二支撑板上。

进一步的，所述支撑板上的蜗杆孔在第二支撑板上。

进一步的，所述支撑板上的蜗杆孔有一部分在第一支撑板上，另一部分在第二支撑板上，第一支撑板上组成蜗杆孔的圆弧弧长小于于第二支撑板上组成蜗杆孔的圆弧弧长。

进一步的，所述套筒通过螺钉、弹簧垫圈、平垫圈与套筒法兰连接。

采用本发明的技术方案的有益效果是：

1、电机与转接法兰竖直布置，减小了旋转半径，电机与转接法兰的质心更靠近旋转轴，所需的配重块质量减少，减轻了总体重量，降低了需要的启动扭矩和运行功率，节能环保，运行更加平稳，提升了拉晶的成品率。

2、现有技术的结构决定了装配提拉头时，在将减速器安装到支撑板上这一道工序时，需要同时保证提升腔花键轴与减速器涡轮轴的同轴度公差和减速器蜗杆轴和支撑板蜗杆孔轴的同轴度公差，而本实用新型组合式支撑板的结构决定了装配式可以先保证提升腔花键轴和减速器涡轮轴的同轴度公差，再在安装第二支撑板时保证减速器蜗杆轴和支撑板蜗杆孔轴的同轴度公差，显著降低了提拉头的装配难度。

3、由于提升腔内花键轴和减速器内涡轮轴的同轴度可以更好的得以保证，可靠性大大提高，套筒法兰上也无需增加铰链等便于拆装维修的装置，套筒法兰与提升腔直接用螺纹连接，去除了铰链等装置后提升头的重量得以进一步减少。

4、套筒与套筒法兰用螺栓连接替代了现有技术的固定块连接，法兰加工的开圆形沟槽工艺改为开孔工艺，由难变易，由非常规变为常规，方便批量高效制造。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中

图1为一种单晶炉提拉头的斜视图；

图2为一种单晶炉提拉头的另一角度的斜视图；

图3为支撑板的示意图；

图4为减速器的涡轮轴和蜗杆轴的几何关系示意图；

图5为提升腔花键示意图；

图6为套筒和套筒法兰的转配关系示意图。

1-支撑板2-减速器3-转接法兰4-电机5-套筒6-套筒法兰7-提升腔8-配重块9-连接板10-蜗杆孔101-第一支撑板102-第二支撑板103-蜗杆孔轴11-第一轴12-第二轴13-螺钉14-弹簧垫圈15-平垫圈16-涡轮161-涡轮轴17-蜗杆171-蜗杆轴18-花键181-花键轴。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。本发明利用结构示意图等进行详细描述，示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

请参阅图1-6，一种单晶炉提拉头，包括带有蜗杆孔10的支撑板1，所述支撑板1上安装有减速器2，所述减速器2的涡轮轴161轴向平行于支撑板1上平面，所述减速器2的蜗杆轴171垂直于支撑板1上平面，减速器2蜗杆17与支撑板1蜗杆孔10同轴，所述减速器2的蜗杆17的上端通过转接法兰3连接有电机4，所述支撑板1上还有一个提升腔7与减速器2连接，所述提升腔7中的花键18与减速器2中的涡轮16同轴，所述提升腔7上还通过套筒法兰6安装有一个套筒5，所述支撑板1上安装有配重块8。所述支撑板1由第一支撑板101和第二支撑板102组成，制造支撑板1的时候，先做出一整块支撑板1，再进行线切割将支撑板1分成第一支撑板101和第二支撑板102两个支撑板。所述第一支撑板101和第二支撑板102上还设置有连接板9，连接板的作用是将第一支撑板101和第二支撑板102连接起来成为一个完整的支撑板1。所述连接板9用螺栓固定在第一支撑板101和第二支撑板102上。所述支撑板1上的蜗杆孔10在第二支撑板102上，或者也可以是所述支撑板1上的蜗杆孔10有一部分在第一支撑板101上，另一部分在第二支撑板102上，第一支撑板101上组成蜗杆孔10的圆弧弧长小于第二支撑板102上组成蜗杆孔10的圆弧弧长。

当提拉头装配时，先将提升腔7与减速器2固定在第一支撑板101上，保证提升腔7花键轴181与减速器2涡轮轴161同轴，再安装第一支撑板101保证减速器2蜗杆轴171与第一支撑板101蜗杆孔轴103同轴。所述套筒5通过螺钉13、弹簧垫圈14、平垫圈15与套筒法兰6连接。因为组合式支撑板的结构更好的保证了提升腔7内花键轴181和减速器2涡轮轴161的同轴度公差，提升了提拉头的可靠性，所以套筒5基本无需打开，结构上套筒法兰6也无需通过设置铰链等方便开启套筒5的装置，所以所述套筒法兰6可以直接通过螺纹连接固定在提升腔7上。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。