单晶炉拉晶热场结构及单晶炉的制作方法

本技术涉及单晶硅生产，特别涉及一种固定屏口距的单晶炉拉晶热场结构。

背景技术：

1、现有技术中，如图1所示，单晶炉热场用导流筒为防止导流筒高效毡04掉入坩埚中影响拉晶，均使用内导流筒02进行隔离防护。安装内导流筒02不仅增加采购成本，而且占用空间，使导流筒高效毡04层数减少，导致导流筒保温性变差，从而使水冷屏03从炉内带走的热量增加，能耗增大。屏口距为水冷屏03下沿至外导流筒01下端的距离。同时，安装内导流筒02时，由于人员操作手法不一致，在拉晶时水冷屏03下降高度存在差异，导致各炉台屏口距存在偏差，而屏口距的大小会影响拉晶速度，屏口距越小，水冷屏04距离液面越近，拉速越高，反之拉速越低，导致各炉台拉晶过程中拉速不一致，降低了拉晶工艺通配性，影响产量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种单晶炉拉晶热场结构，提高了所述导流筒的保温性能，减少了水冷屏从炉内带走的热量，屏口距一定，提高了拉晶工艺的通配性，提高了产量。

2、本实用新型还提供了一种单晶炉。

3、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

4、一种单晶炉拉晶热场结构，包括水冷屏和导流筒，所述导流筒套设在所述水冷屏的外侧，所述导流筒包括保温材料层和外导流筒，所述保温材料层包裹在所述水冷屏的外侧，所述外导流筒包设在所述保温材料层外侧，所述水冷屏的底端与所述外导流筒的底部之间设置有支撑环套，所述支撑环套用于密封所述水冷屏与所述外导流筒之间的所述保温材料层的底部。

5、可选地，所述外导流筒的底端设置有支撑平台，所述支撑平台靠近所述水冷屏的面上设置有第一限位环槽，所述支撑环套的底端放置在所述第一限位环槽位置。

6、可选地，所述水冷屏的底端设置有第二限位环槽，所述支撑环套的顶端放置在所述第二限位环槽位置。

7、可选地，所述支撑环套的下端外径大于所述支撑环套的上端外径。

8、可选地，所述支撑环套的横截面包括依次设置的内侧面、上顶面、外侧面和下底面，所述上顶面靠近所述水冷屏设置，所述下底面靠近所述外导流筒设置；

9、所述支撑环套的内侧面为倾斜的锥面，所述支撑环套的内侧面靠近所述水冷屏的一端的直径大于靠近所述外导流筒的一端的直径。

10、可选地，所述外侧面包括依次设置的第一侧面段、第二侧面段和第三侧面段，所述第一侧面段靠近所述上顶面设置，所述第三侧面段靠近所述下底面设置；

11、所述第一侧面段和第三侧面段为圆柱形面，所述第二侧面段为连接在所述第一侧面段和第三侧面段之间的斜面。

12、可选地，所述第一侧面段的直径小于所述第三侧面段的直径。

13、可选地，所述导流筒的顶部通过长度可调的连接挂件连接在所述水冷屏上。

14、可选地，所述连接挂件包括连接螺栓、支撑臂和调节螺母，所述支撑臂包括一体设置的支撑头端和支撑杆端，所述支撑头端沿轴向设置有内螺纹孔，所述支撑杆端为外螺纹杆；

15、所述连接螺栓穿设在所述导流筒上的连接通孔内，所述连接螺栓的杆部末端螺纹连接在所述支撑头端的所述内螺纹孔内，所述支撑杆端通过调节螺母连接在所述水冷屏上。

16、从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的单晶炉拉晶热场结构，所述导流筒包括保温材料层和外导流筒，不设置内导流筒，从而节省了外导流筒至水冷屏之间的空间，使保温材料层的铺设层数增加，提高了所述导流筒的保温性能，从而减少了水冷屏从炉内带走的热量。水冷屏的底端与外导流筒的底部之间设置有支撑环套，既封闭了外导流筒至水冷屏之间的空间的底部位置，避免了保温材料层外漏，又保证了水冷屏的底端与外导流筒的底端的距离，从而使屏口距恒定，其屏口距数值由支撑环套的高度决定，避免由于工作人员操作手法不一致造成的屏口距数值的差距，从而使各炉台拉晶过程中的拉晶速度一致，提高了拉晶工艺的通配性，提高了拉晶产量。

17、本实用新型还提供了一种单晶炉，包括拉晶热场结构，所述拉晶热场结构为上述的单晶炉拉晶热场结构，由于本实用新型的单晶炉包括上述的单晶炉拉晶热场结构，因此具有上述的单晶炉拉晶热场结构的优点，此处不再赘述。

技术特征：

1.一种单晶炉拉晶热场结构，包括水冷屏和导流筒，所述导流筒套设在所述水冷屏的外侧，其特征在于，所述导流筒包括保温材料层和外导流筒，所述保温材料层包裹在所述水冷屏的外侧，所述外导流筒包设在所述保温材料层外侧，所述水冷屏的底端与所述外导流筒的底部之间设置有支撑环套，所述支撑环套用于密封所述水冷屏与所述外导流筒之间的所述保温材料层的底部。

2.根据权利要求1所述的单晶炉拉晶热场结构，其特征在于，所述外导流筒的底端设置有支撑平台，所述支撑平台靠近所述水冷屏的面上设置有第一限位环槽，所述支撑环套的底端放置在所述第一限位环槽位置。

3.根据权利要求2所述的单晶炉拉晶热场结构，其特征在于，所述水冷屏的底端设置有第二限位环槽，所述支撑环套的顶端放置在所述第二限位环槽位置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的单晶炉拉晶热场结构，其特征在于，所述支撑环套的下端外径大于所述支撑环套的上端外径。

5.根据权利要求1所述的单晶炉拉晶热场结构，其特征在于，所述支撑环套的横截面包括依次设置的内侧面、上顶面、外侧面和下底面，所述上顶面靠近所述水冷屏设置，所述下底面靠近所述外导流筒设置；

6.根据权利要求5所述的单晶炉拉晶热场结构，其特征在于，所述外侧面包括依次设置的第一侧面段、第二侧面段和第三侧面段，所述第一侧面段靠近所述上顶面设置，所述第三侧面段靠近所述下底面设置；

7.根据权利要求6所述的单晶炉拉晶热场结构，其特征在于，所述第一侧面段的直径小于所述第三侧面段的直径。

8.根据权利要求1所述的单晶炉拉晶热场结构，其特征在于，所述导流筒的顶部通过长度可调的连接挂件连接在所述水冷屏上。

9.根据权利要求8所述的单晶炉拉晶热场结构，其特征在于，所述连接挂件包括连接螺栓、支撑臂和调节螺母，所述支撑臂包括一体设置的支撑头端和支撑杆端，所述支撑头端沿轴向设置有内螺纹孔，所述支撑杆端为外螺纹杆；

10.一种单晶炉，包括拉晶热场结构，其特征在于，所述拉晶热场结构为权利要求1-9任一项所述的单晶炉拉晶热场结构。

技术总结
本技术公开了一种单晶炉拉晶热场结构，包括水冷屏和导流筒，所述导流筒套设在所述水冷屏的外侧，所述导流筒包括保温材料层和外导流筒，所述保温材料层包裹在所述水冷屏的外侧，所述外导流筒包设在所述保温材料层外侧，所述水冷屏的底端与所述外导流筒的底部之间设置有支撑环套，所述支撑环套用于密封所述水冷屏与所述外导流筒之间的所述保温材料层的底部。本技术的单晶炉拉晶热场结构，提高了所述导流筒的保温性能，减少了水冷屏从炉内带走的热量，屏口距一定，提高了拉晶工艺的通配性，提高了产量。本技术还提供了一种单晶炉。

技术研发人员：王新强,周涛
受保护的技术使用者：双良硅材料（包头）有限公司
技术研发日：20230518
技术公布日：2024/1/14