一种钨丝绳保护结构及单晶炉提拉组件的制作方法

1.本实用新型属于单晶炉技术领域，尤其涉及一种钨丝绳保护结构及单晶炉提拉组件。


背景技术：

2.在单晶硅的生产中，需要采用单晶炉熔化硅料，然后采用单晶炉提拉组件提拉熔化的硅料而形成单晶硅棒。具体而言，单晶炉提拉组件包括钨丝绳和与钨丝绳端部连接的籽晶，通过将籽晶浸入熔化的硅料中并提拉得到单晶硅棒，这样钨丝绳的末端由于连接籽晶而经常处于高温中，其老化速度受高温的影响，老化较快，使用一定时间后，耐拉力值降低，易断裂，导致事故。为保证单晶炉安全运行，操作人员会定期进行更换钨丝绳，更换钨丝绳的成本高，而且生产的安全性不能得到保障。
3.相关技术中，钨丝绳的表面固定套装有一个保护套，但是保护效果差，且不易拆装。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种钨丝绳保护结构及单晶炉提拉组件，以解决钨丝绳受高温而出现耐拉力值降低导致其易断裂的问题，并且方便拆装。
5.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
6.一种钨丝绳保护结构，包括第一保护套和第二保护套，所述第一保护套套设于所述钨丝绳上，所述第二保护套套设在所述第一保护套外；所述第一保护套上沿其轴向方向开设有至少两条狭缝，所述第一保护套可沿所述狭缝拆分为至少两部分。
7.可选地，所述狭缝的数目为两条，所述第一保护套沿两条所述狭缝拆分为第一部分和第二部分。
8.可选地，所述第一部分和所述第二部分相对于所述第一保护套的中心线对称。
9.可选地，所述第一保护套为石英套，所述第二保护套为不锈钢套。
10.可选地，所述第二保护套的长度大于或等于所述第一保护套的长度。
11.可选地，所述第一保护套和所述第二保护套均为圆柱形套管。
12.可选地，所述第二保护套的内径大于所述第一保护套的外径，且所述第二保护套的内径与所述第一保护套的外径的差值范围在0-0.5mm；和/或
13.所述第一保护套的内径大于所述钨丝绳的外径，且所述第一保护套的内径与所述钨丝绳的外径的差值范围在0-0.2mm。
14.另一方面，本实用新型还提供了一种单晶炉提拉组件，包括钨丝绳、重锤以及连接所述钨丝绳和所述重锤之间的连接杆，所述钨丝绳靠近所述连接杆的端部设置有上述的钨丝绳保护结构。
15.可选地，所述钨丝绳下端固定连接有与连接杆限位配合的钨丝绳夹头；和/或
16.所述连接杆侧壁上沿长度方向开设有与其内部中空结构连通的第一过孔；所述连
接杆上端罩设有防脱帽，所述防脱帽侧壁上沿长度方向开设有与其内部中空结构连通的第二过孔，所述第一过孔和所述第二过孔的宽度均大于或等于所述钨丝绳的直径，优选的，所述第一过孔和所述第二过孔的宽度均等于所述钨丝绳的直径。
17.可选地，所述第一保护套的下端抵在所述钨丝绳夹头上端，所述第二保护套的下端抵在所述防脱帽上端。
18.本方案的有益效果：第一保护套和第二保护套配合减少钨丝绳受到的热辐射，延缓钨丝绳的老化速度，此外，第二保护套可保护第一保护套和钨丝绳避免出现机械损伤的情况，减小钨丝绳易断裂的概率。本方案中将第一保护套设置为可拆分的若干部分，安装简单，使其能轻易、快速的包裹住钨丝绳，然后将第二保护套套在第一保护套外，方便第一保护套和钨丝绳的组装，并且拆分方便，简化了操作，提升工作效率。
附图说明
19.图1为本实用新型一实施例提供的单晶炉提拉组件的剖视示意图；
20.图2为本实用新型一实施例提供的第一保护套的拆分示意图；
21.图3为本实用新型一实施例提供的防脱帽的俯视图；
22.图4为本实用新型一实施例提供的连接杆的示意图。
23.说明书附图中的附图标记包括：第一保护套1、第一部分101、第二部分102、第二保护套2、钨丝绳3、钨丝绳夹头4、防脱帽5、第一过孔6、第二过孔7、连接杆8。
具体实施方式
24.将参照附图详细描述根据本实用新型的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
26.本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。
27.下面，参照图1-图4，详细描述根据本实用新型的可选实施方式。
28.一方面，本实施例提供了一种单晶炉提拉组件，包括钨丝绳3、重锤以及连接于钨丝绳3和重锤之间的连接杆8，钨丝绳3靠近连接杆8的端部设置有钨丝绳保护结构。
29.其中，上述钨丝绳3靠近连接杆8的端部是指钨丝绳3与连接杆8连接且易受到高温辐射的末端部分，图示来看，其具体为钨丝绳3与连接杆8相连处向上延伸且容易受到高温辐射的一段钨丝绳3，钨丝绳3受热辐射影响较大的具体长度为100mm左右。
30.参见图1、图3和图4，在一些实施例中，钨丝绳3下端固定连接有与连接杆8限位配合的钨丝绳夹头4。连接杆8侧壁上沿长度方向开设有与其内部中空结构连通的第一过孔6；连接杆8上端罩设有防脱帽5，防脱帽5侧壁上沿长度方向开设有与其内部中空结构连通的
第二过孔7，第一过孔6和第二过孔7的宽度均大于或等于钨丝绳3的直径。本实施例中，第一过孔6和第二过孔7的宽度优选为等于钨丝绳3的直径，使钨丝绳3在无外力的情况下从第一过孔6和第二过孔7穿出是比较困难的。
31.参见图1，其中，钨丝绳夹头4包括一连接管以及焊接固定在连接管下端的限位球，限位球上开设有与连接管内孔连通的通孔，钨丝绳3穿入连接管和限位球的通孔中再通过螺钉连接、焊接或者卡接等固定形式相连。
32.基于上述结构，连接钨丝绳3和连接杆8时，将钨丝绳3下部穿过第一过孔6使钨丝绳3嵌入连接杆8的内部，再将连接管从连接杆8的内孔上端穿出，并使钨丝绳夹头4下端的限位球抵在连接杆8的内孔上端，实现钨丝绳3与连接杆8的相连。
33.然后安装防脱帽5，将钨丝绳3下部穿过防脱帽5上的第二过孔7嵌入防脱帽5内部，再将防脱帽5套在连接杆8上端，然后转动防脱帽5使第一过孔6和第二过孔7的位置不重合即可，钨丝绳3便无法从上连接杆8上脱落。
34.另一方面，本实施例还提供了一种应用于上述单晶炉提拉组件的钨丝绳保护结构，其具体包括第一保护套1和第二保护套2，第一保护套1套设于钨丝绳3上，第二保护套2套设在第一保护套1外；第一保护套1上沿其轴向方向开设有至少两条狭缝，第一保护套1可沿狭缝拆分为至少两部分。
35.基于上述方案，本实施例使用原理为，第一保护套1和第二保护套2配合对钨丝绳3进行双层的耐高温隔热防护，可以大幅度减少钨丝绳3受到的热辐射，延缓钨丝绳3的老化速度。并且，第二保护套2还可为第一保护套1提供防护，避免其受损，提升第一保护套1的使用寿命，进而可以延长第一保护套1对钨丝绳3的保护时长，减小钨丝绳3断裂的概率。第一保护套1设置为可拆分的若干部分，安装简单，使其能轻易、快速的包裹住钨丝绳3，然后将第二保护套2套在第一保护套1外，方便第一保护套1和钨丝绳3的组装，并且拆分方便，简化了操作，提升工作效率。
36.其中，第一保护套1和第二保护套2均为耐高温隔热的材料制成，例如陶瓷纤维、轻质黏土、石英石等。作为一种优选方式，本实施例中，第一保护套1为石英套，第二保护套2为不锈钢套，其中，石英套具有非常好的耐高温隔热性能，其能够对钨丝绳3起到良好的隔热作用；而不锈钢套不仅具有一定的耐高温隔热性能，而且还具有强度高、刚性好的优点，使第二保护套2具有很好的抗机械破坏的性能，使得第二保护套2不仅能对钨丝绳3起到隔热防护的作用，而且还能防止易破碎的石英材质的第一保护套1机械损坏，提升第一保护套1的使用时限，进而延长第一保护套1对钨丝绳3的保护时长。
37.应理解，上述第一保护套1的多个部分之间可以是无连接约束的，组装保护结构时，先将第一保护套1的多个部分分别从不同方位抱住钨丝绳3以组合形成第一保护套1，然后再将第二保护套2从钨丝绳3的上端或者下端套入，最后将第二保护套2套在第一保护套1外对第一保护套1进行限位，使第一保护套1的若干部分之间不会分开即可对钨丝绳3起到保护作用。更换第一保护套1时，将第二保护套2向上移动至第一保护套1上方或向下移动穿出钨丝绳夹头4，第一保护套1失去限位就会自动分开，将其取下后再装配上新的第一保护套1即可。现有技术中更换保护套时需要拆掉重锤、连接杆8和钨丝绳夹头4等，操作十分繁琐，而本方案只需移动第二保护套2即可更换，操作简单迅速。
38.在另一些实施例中，第一保护套1的若干部分之间还可以通过合页、磁体等方式进
行约束连接。
39.基于上述方案，本实施例的保护结构安装简单方便，能轻易、快速的包裹住钨丝绳3为其提供保护作用；并且拆分方便，可以进行快速更换，提升了工作效率。
40.参见图2，在一些实施例中，第一保护套1上狭缝的数目有两条，第一保护套1沿两条狭缝可拆分为第一部分101和第二部分102。本实施例中，仅拆分为两部分的第一保护套1在拆分和组合过程中均更加快捷和方便。
41.参见图2，在一些实施例中，第一部分101和第二部分102相对于第一保护套1的中心线对称。如此设置，可以确保第一部分101和第二部分102的开口最大，便于嵌入钨丝绳3，操作更加方便，另外第一部分101和第二部分102的结构也容易设置。
42.参见图1，在一些实施例中，第一保护套1和第二保护套2均为圆柱形套管。圆柱形套管相比于方形套管，其外表面与内壁之间的距离恒定，使其受力更加均匀，抗机械破坏性能更好。
43.参见图1，在一些实施例中，第一保护套1的内径大于钨丝绳3的外径，且第一保护套1的内径与钨丝绳3的外径的差值范围在0-0.5mm，例如，0mm，0.1mm，0.2mm，0.3mm等，本实施例中优选为0.1mm，如此设置，使第一保护套1的内壁与钨丝绳3紧密接触，避免过量的热气流流入第一保护套1和钨丝绳3之间的间隙，提升第一保护套1对钨丝绳3的保护效果。并且，本实施例中，第一保护套1的内径小于钨丝绳夹头4的上部连接管的直径，使第一保护套1能够被钨丝绳夹头4限位。
44.参见图1，在一些实施例中，第二保护套2的内径大于第一保护套1的外径，且第二保护套2的内径与第一保护套1的外径的差值范围在0-0.2mm，例如，0mm，0.05mm，0.15mm，0.2mm等，本实施例中优选为0.1mm，如此设置，使第二保护套2套设在第一保护套1上后，两者之间的间隙较小，使其能够更好的对第一保护套1起到限位作用。本实施例中，第二保护套2的内径还可以大于钨丝绳夹头4下端限位球的直径，使第二保护套2能够穿过钨丝绳夹头4，便于将第二保护套2从钨丝绳3下端进行拆卸和安装。
45.在一些实施例中，第一保护套1的下端抵在钨丝绳夹头4的上端，第二保护套2的下端抵在防脱帽5的上端。
46.参见图1，本实施例中，第一保护套1套设在钨丝绳3上，自然状态下，第一保护套1在重力的作用下使其下端抵在钨丝绳夹头4上，使第一保护套1在工作过程中始终位于钨丝绳3受热辐射的端部并将其包裹住。同样的，第二保护套2套设在第一保护套1外，自然状态下，第二保护套2在重力的作用下使其下端抵在防脱帽5上，使第二保护套2包裹住第一保护套1，在钨丝绳3的下端部处形成两层防护层。基于上述结构，其既能为钨丝绳3提供良好的保护作用，又能避免繁琐的安装操作，安装更加方便快捷。
47.应理解，在其他一些可行实施例中，第一保护套1还可通过卡接、螺钉连接等方式固定约束在钨丝绳夹头4上，第二保护套2还可通过卡接、螺钉连接等方式固定约束在防脱帽5上。
48.在一些实施例中，第二保护套2的长度大于或等于第一保护套1的长度。参见图1，本实施例中，第二保护套2的长度大于第一保护套1的长度，两者的长度差可以抵消钨丝绳夹头4上端和防脱帽5之间的高度差，使第二保护套2能够完全罩住第一保护套1，确保第二保护套2对第一保护套1的防护效果。具体地，第一保护套1的长度可以为120mm，第二保护套
2的长度可以为100mm。
49.本方案的效果在于：第一保护套1和第二保护套2可减少钨丝绳3受到的热辐射，延缓钨丝绳3的老化速度，第二保护套2可保护第一保护套1和钨丝绳3避免出现机械损伤的情况，减小钨丝绳3易断裂的概率，此外，第一保护套1和第二保护套2的拆卸和安装也更加方便快捷，可以提升工作效率。
50.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。