一种单晶炉用中轴护盘的制作方法

1.本实用新型涉及一种单晶炉用中轴护盘，属于单晶硅制备领域。


背景技术：

2.随着单晶行业的发展，大热场大投料量已成为行业的发展趋势。单晶炉中轴作为单晶热场的重要部件之一，主要用于支撑埚底、埚帮以及石英坩埚，随着热场尺寸的不断增大，中轴上部的部件的尺寸也在增大，重量也随之增加，因此中轴的安全性对于热场拉晶时的安全稳定运行至关重要。为保证拉晶安全，提高热场稳定性，亟需设计一种单晶炉用中轴护盘，有效提高中轴的使用安全性同时在降低热场功率，减少事故损失。


技术实现要素：

3.实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种单晶炉用中轴护盘，有效提高中轴的使用安全性同时在降低热场功率，减少事故损失。
4.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
5.一种单晶炉用中轴护盘，其为一底部开口的盘状结构，包括环形的护盘侧壁、顶部用于承托石墨锅底的护盘顶座；该中轴护盘通过底部的开口扣合在中轴盘上，护盘侧壁包合于中轴盘外壁上；所述护盘顶座的中心处，设有与上部石墨锅底适配的安装沉孔；所述的护盘侧壁的底部向外延伸，形成环形导流盘。
6.进一步地，所述护盘顶座的底部位于安装沉孔下方设有向护盘内部凸出的固定凸台，所述固定凸台与下方的中轴盘顶部设置的对应沉孔卡合固定。
7.进一步地，所述安装沉孔的底部，固定凸台背面形成的凹陷采用颗粒状石英砂进行填充。
8.进一步地，所述护盘顶座位于中心安装沉孔的外围，嵌有一圈环形的石墨保温毡。
9.优选地，所述的环形导流盘厚度自上而下逐渐增大，且截面为直角梯形。
10.优选地，所述的护盘侧壁、护盘顶座以及环形导流盘采用碳碳材料一体成型。
11.有益效果：
12.本实用新型单晶炉用中轴护盘采用环形侧壁结合凸台及沉孔设计，保证匹配安装稳定性实现对中轴的无死角防护。采用外延式导流设计，避免硅液沿中轴进入下轴，损坏设备。碳碳材料、石墨软毡以及石英砂的引入减缓热量向下轴的传导减少热量损失降低热场功耗。该单晶炉用中轴护盘安装便捷，使用时只需将该部件放置于石墨埚底与中轴盘之间即可。一旦发生漏硅硅液沿埚底流经护盘不会对中轴盘及中轴造成损伤，可避免热场部件损失降低事故损失。
附图说明
13.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
14.图1是该单晶炉用中轴护盘的结构示意图。
15.图2是该单晶炉用中轴护盘的使用状态图。
16.其中，各附图标记分别代表：10中轴护盘；11护盘侧壁；12护盘顶座；13安装沉孔；14环形导流盘；15固定凸台；16颗粒状石英砂；17石墨保温毡；20石墨锅底；30中轴盘；40中轴。
具体实施方式
17.根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。
18.如图1所示，该单晶炉用中轴护盘10为一底部开口的盘状结构，包括环形的护盘侧壁11、顶部用于承托石墨锅底20的护盘顶座12；该中轴护盘通过底部的开口扣合在中轴盘30上，护盘侧壁11包合于中轴盘30外壁上；所述护盘顶座12的中心处，设有与上部石墨锅底20适配的安装沉孔13；所述的护盘侧壁11的底部向外延伸，形成环形导流盘14。
19.其中，护盘顶座12的底部位于安装沉孔13下方设有向护盘内部凸出的固定凸台15，所述固定凸台15与下方的中轴盘30顶部设置的对应沉孔卡合固定。安装沉孔13便于石墨埚底20底部凸台卡入固定；固定凸台15便于中轴护盘10卡入中轴盘30顶部对应的沉孔。环形的护盘侧壁11将中轴盘30完全包裹，对中轴上盘以及中轴40起到保护作用，同时可避免炉台运行过程中上盘开裂后掉落而引发的安全事故。环形导流盘14采用外延式设计，可在漏硅时对漏出的硅液进行引流，避免硅液沿中轴流入下轴造成设备损坏。护盘侧壁11和固定凸台15的特殊结构设计可保证护盘与中轴盘稳固安装。
20.安装沉孔13的底部，固定凸台15背面形成的凹陷采用颗粒状石英砂16进行填充。护盘顶座12位于中心安装沉孔13的外围，嵌有一圈环形的石墨保温毡17。可减少护盘与石墨埚底20的接触面积同时起到保温作用，降低炉台拉晶功率。
21.环形导流盘14厚度自上而下逐渐增大，且截面为直角梯形。
22.该中轴护盘10各部件护盘侧壁11、护盘顶座12以及环形导流盘14均采用碳碳材料，并一体成型制作而成。碳碳材质具有高强度及低导热性，可充分起到保护中轴盘作用的同时可以起到隔热作用，减缓热量向下传输。
23.本实施例中，护盘侧壁11外径382mm，高度70mm；护盘顶座12外径232mm，高度10mm；安装沉孔13孔径200mm，深度10mm；环形导流盘14外径422mm，高度37.5mm；固定凸台15外径200mm，高度10mm；颗粒状石英砂16填充空间孔径180mm，深度10mm；石墨保温毡17圆环外径352mm，内径232mm，厚度10mm；石墨锅底20外径680mm，高度130mm；中轴盘30外径360mm，厚度50mm；中轴40外径100
‑
120mm，高度650
‑
800mm。
24.该单晶炉用中轴护盘安装便捷，使用时只需将该部件放置于石墨埚底与中轴盘之间即可。一旦发生漏硅硅液沿埚底流经护盘不会对中轴盘及中轴造成损伤，可避免热场部件损失降低事故损失。
25.本实用新型提供了一种单晶炉用中轴护盘的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。


技术特征：
1.一种单晶炉用中轴护盘，其特征在于，其为一底部开口的盘状结构，包括环形的护盘侧壁(11)、顶部用于承托石墨锅底(20)的护盘顶座(12)；该中轴护盘通过底部的开口扣合在中轴盘(30)上，护盘侧壁(11)包合于中轴盘(30)外壁上；所述护盘顶座(12)的中心处，设有与上部石墨锅底(20)适配的安装沉孔(13)；所述的护盘侧壁(11)的底部向外延伸，形成环形导流盘(14)。2.根据权利要求1所述的单晶炉用中轴护盘，其特征在于，所述护盘顶座(12)的底部位于安装沉孔(13)下方设有向护盘内部凸出的固定凸台(15)，所述固定凸台(15)与下方的中轴盘(30)顶部设置的对应沉孔卡合固定。3.根据权利要求2所述的单晶炉用中轴护盘，其特征在于，所述安装沉孔(13)的底部，固定凸台(15)背面形成的凹陷采用颗粒状石英砂(16)进行填充。4.根据权利要求1所述的单晶炉用中轴护盘，其特征在于，所述护盘顶座(12)位于中心安装沉孔(13)的外围，嵌有一圈环形的石墨保温毡(17)。5.根据权利要求1所述的单晶炉用中轴护盘，其特征在于，所述的环形导流盘(14)厚度自上而下逐渐增大，且截面为直角梯形。6.根据权利要求1所述的单晶炉用中轴护盘，所述的护盘侧壁(11)、护盘顶座(12)以及环形导流盘(14)采用碳碳材料一体成型。

技术总结
本实用新型公开了一种单晶炉用中轴护盘，其为一底部开口的盘状结构，包括环形的护盘侧壁、顶部用于承托石墨锅底的护盘顶座；通过底部的开口扣合在中轴盘上，护盘侧壁包合于中轴盘外壁上；所述护盘顶座的中心处，设有与上部石墨锅底适配的安装沉孔；所述的护盘侧壁的底部向外延伸，形成环形导流盘。该中轴护盘采用环形侧壁结合凸台及沉孔设计，保证匹配安装稳定性实现对中轴的无死角防护。采用外延式导流设计，避免硅液沿中轴进入下轴，损坏设备。该单晶炉用中轴护盘安装便捷，使用时只需将该部件放置于石墨埚底与中轴盘之间即可。一旦发生漏硅硅液沿埚底流经护盘不会对中轴盘及中轴造成损伤，可避免热场部件损失降低事故损失。可避免热场部件损失降低事故损失。可避免热场部件损失降低事故损失。


技术研发人员：郑伟扬 王思锋 周宇 李莎 焦岳卫
受保护的技术使用者：宁夏协鑫晶体科技发展有限公司
技术研发日：2021.05.26
技术公布日：2021/11/15