单晶炉浸硅预警系统的制作方法

本发明涉及单晶炉的，尤其涉及一种单晶炉浸硅预警系统。

背景技术：

1、单晶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；在作业过程中，拉晶一共分为熔料、调温、引晶、放肩、转肩、等径、收尾、加料、复投等多个阶段，在不同阶段水冷屏会进行上升下降；

2、单晶炉包括水冷屏、导流筒、炉体和升降装置，升降装置设于炉体外部，水冷屏和导流筒设于炉体内部，导流筒与水冷屏连接，升降装置与水冷屏连接以带动水冷屏和导流筒升降。

3、然而，水冷屏距离液面较近，而石英埚内的硅液温度高达1400度，为了避免出现水冷屏接触硅液面的事故，急需一种相应的安全保护措施。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种单晶炉浸硅预警系统，其提出了一种新的防止水冷屏和硅液相接触的形式。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

5、第一方面，本发明提供一种单晶炉浸硅预警系统，包括水冷屏、导流筒、炉体和升降装置，还包括导线和测试装置，导线跟随水冷屏同步升降，导线的一端向硅液面延伸至导流筒和水冷屏的下边缘之外，导线的另一端延伸出炉体；当导线的一端浸入硅液时，通路导通使测试装置输出报警信号；当导线未浸入硅液时，通路断开；通路包括测试装置、导线、硅液、炉体和导流筒，测试装置的信号输出端与导线电连接，测试装置的信号输出端与导流筒电连接。

6、在本发明的一个技术方案中，还包括可拆卸连接于导流筒的绝缘套，导线穿过绝缘套，以使导流筒与导线保持绝缘关系。

7、在本发明的一个技术方案中，还包括两条管路，两条管路的一端与水冷屏内腔连通，另一端与供液组件连通；两组管路与导流筒导通，同时与导线绝缘；升降装置带动两条管路升降以带动水冷屏和导流筒升降。

8、在本发明的一个技术方案中，导线沿一条管路的轴线排布。

9、在本发明的一个技术方案中，导线通过航空插头与测试装置电连接；航空插头内至少包括两组插脚，一组插脚与导线电连接，另一组插脚与管路电连接。

10、在本发明的一个技术方案中，还包括连接耳和绝缘件，连接耳连接于管路，绝缘件设于连接耳，导线穿过绝缘件。

11、在本发明的一个技术方案中，绝缘件包括横置绝缘件和纵置绝缘件，以实现横向延伸或竖向延伸的导线与连接耳的连接；其中，横置绝缘件通过锁定件锁定于对应连接耳；纵置绝缘件以自重搭接于对应连接耳。

12、在本发明的一个技术方案中，还包括设于炉体的限位开关；当升降装置带动水冷屏和导流筒下降至第一位置时，限位开关被触发，以使升降装置停止带动水冷屏和导流筒继续下行。

13、在本发明的一个技术方案中，还包括设于炉体的挡块；当升降装置带动水冷屏和导流筒下降至第二位置时，挡块阻挡升降装置继续带动水冷屏和导流筒继续下行。

14、在本发明的一个技术方案中，升降装置带动水冷屏和导流筒下降时，限位开关首先触发，通路其次导通，挡块最后生效。

15、(三)有益效果

16、本发明的有益效果是：本发明的单晶炉浸硅预警系统，能够在水冷屏和导流筒在下降至一定程度后，且未与硅液接触时，提前输出警报信息，以提醒相关人员，导流筒和水冷屏存在被硅液侵蚀熔化的风险，以使相关人员作为对应的应对手段，如控制硅液面降低，或者控制水冷屏和导流筒停止下降；

17、同时，本发明中，利用单晶炉本身构件充作通路的导体，也就无需改变单晶炉原本的结构形式，使得该预警系统对于单晶炉本身的结构功能几乎无影响，并且使得该预警系统具备了极佳的结构紧凑性。

技术特征：

1.一种单晶炉浸硅预警系统，包括水冷屏(1)、导流筒(2)、炉体(3)和升降装置(4)，其特征在于：

2.如权利要求1所述的单晶炉浸硅预警系统，其特征在于：还包括可拆卸连接于所述导流筒(2)的绝缘套(6)，所述导线(5)穿过所述绝缘套(6)，以使所述导流筒(2)与所述导线(5)保持绝缘关系。

3.如权利要求2所述的单晶炉浸硅预警系统，其特征在于：还包括两条管路(7)，两条所述管路(7)的一端与所述水冷屏(1)内腔连通，另一端与供液组件连通；

4.如权利要求3所述的单晶炉浸硅预警系统，其特征在于：所述导线(5)沿一条所述管路(7)的轴线排布。

5.如权利要求4所述的单晶炉浸硅预警系统，其特征在于：

6.如权利要求5所述的单晶炉浸硅预警系统，其特征在于：还包括连接耳(8)和绝缘件(9)，所述连接耳(8)连接于所述管路(7)，所述绝缘件(9)设于所述连接耳(8)，所述导线(5)穿过所述绝缘件(9)。

7.如权利要求6所述的单晶炉浸硅预警系统，其特征在于：所述绝缘件(9)包括横置绝缘件(91)和纵置绝缘件(92)，以实现横向延伸或竖向延伸的导线(5)与所述连接耳(8)的连接；其中，所述横置绝缘件(91)通过锁定件(a)锁定于对应所述连接耳(8)；所述纵置绝缘件(92)以自重搭接于对应所述连接耳(8)。

8.如权利要求1所述的单晶炉浸硅预警系统，其特征在于：还包括设于所述炉体(3)的限位开关；

9.如权利要求8所述的单晶炉浸硅预警系统，其特征在于：还包括设于所述炉体(3)的挡块；当所述升降装置(4)带动所述水冷屏(1)和所述导流筒(2)下降至第二位置时，所述挡块阻挡所述升降装置(4)继续带动所述水冷屏(1)和所述导流筒(2)继续下行。

10.如权利要求9所述的单晶炉浸硅预警系统，其特征在于：所述升降装置(4)带动所述水冷屏(1)和所述导流筒(2)下降时，所述限位开关首先触发，所述通路其次导通，所述挡块最后生效。

技术总结
本发明涉及一种单晶炉浸硅预警系统，导线跟随水冷屏同步升降，导线的一端向硅液面延伸至导流筒和水冷屏的下边缘之外，导线的另一端延伸出炉体后与测试装置电连接；当导线的一端浸入硅液时，测试装置、导线、硅液和炉体形成通路后，输出报警信号；当导线未浸入硅液时，导线与硅液之间断开以使通路断开，其有益效果是能够在水冷屏和导流筒在下降至一定程度后，且未与硅液接触时，提前输出警报信息，以提醒相关人员，导流筒和水冷屏存在被硅液侵蚀熔化的风险，以使相关人员作为对应的应对手段，如控制硅液面降低，或者控制水冷屏和导流筒停止下降。

技术研发人员：曹玉宝,辛珊,李方,李军,李锋伟,张怿
受保护的技术使用者：连城凯克斯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14