一种用于炉门调节的定位装置及扩散炉的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种用于炉门调节的定位装置及扩散炉。

背景技术：

在太阳能电池的制造过程中，需要将硅片放置于高温扩散炉中，在高温下扩散并在硅片表面形成PN结。扩散工艺对扩散炉的密封性要求很高，尤其是炉门与炉管之间的配合密封。

现有技术中，炉门和炉管大多采用石英材质制造，在炉门靠近炉管的一侧设有凸起的石英包块，炉门关闭时该石英包块嵌入至炉管内，以保证炉体的密封性。操作人员在关闭炉门时需要时时调节炉门的位置，使得石英包块恰好位于炉管的中间位置，以便炉门和炉管完全密封配合。由于石英包块是设置于炉门内侧的，操作人员无法直接目视到石英包块相对于炉管的位置，每次调试都需要将手伸入到炉门与炉管之间，以确保石英包块刚好处于炉管的中间位置。这种操作方式不仅耗时，而且调试位置也不是很精确，在调试过程中稍有偏差极易发生炉门与炉管的硬性接触，造成炉门和炉管的损坏，增加制造成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于炉门调节的定位装置，不仅可以提高炉门位置调节效率，还可以防止炉门与炉管由于硬性接触造成损坏。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种用于炉门调节的定位装置，设于扩散炉的炉门与炉管之间，该定位装置包括定位本体，所述定位本体为一侧设有凹槽的半封闭结构，所述定位本体能够包覆于所述石英包块外围；所述定位本体的侧壁为倾斜斜面，所述定位本体的外径自所述凹槽的开口端向封闭端逐渐减小。

优选的，该定位装置还包括设于所述定位本体外围的凸沿；

所述凸沿为环状体结构，包括相互平行且间隔设置的炉门贴合面和炉管贴合面；所述炉门贴合面与所述炉门的侧壁相贴合；所述炉管贴合面与所述炉管的端面相贴合。

优选的，所述炉管贴合面上开设有环形的卡槽，所述卡槽的宽度与所述炉管的壁厚一致，所述炉管卡接于所述卡槽内。

优选的，所述定位本体和所述凸沿为一体式结构。

优选的，所述凸沿的外径与所述炉门的外径相同；所述凸沿的厚度为0.8-1.2mm。

优选的，所述定位本体的底壁与所述倾斜斜面之间设有倒角。

优选的，所述定位本体的底壁与所述凹槽的侧壁之间设有倒角。

优选的，所述凹槽的深度大于等于所述石英包块的厚度。

优选的，所述定位本体的底壁厚度为0.6-1.2mm。

本实用新型的目的还在于提供一种扩散炉，包括上述任一定位装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的定位装置主要通过定位本体上的倾斜斜面完成石英包块与炉管的对准，相比于传统的手动摸索，可以有效减少调节时间，准确而快速地完成炉门和炉管的密封配合；本实用新型的定位装置还可以避免炉门和炉管的硬性接触，减少炉管或者炉门的损坏，降低制造成本；本实用新型的定位装置结构简单、经济实用。

附图说明

图1为本实用新型的扩散炉的分解结构示意图；

图2为本实用新型的定位装置的结构示意图；

图3为本实用新型的定位装置的主视图；

图4为图3中A-A面的剖视图；

图5为本实用新型的扩散炉的主视图；

图6为图5中B-B面的剖视图。

附图标记：

1-炉门；11-石英包块；2-炉管；3-定位装置；31-定位本体；311-凹槽；312-倾斜斜面；32-凸沿；321-卡槽。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实施例在于提供一种用于炉门调节的定位装置，该定位装置3设于扩散炉的炉门1与炉管2之间，包括定位本体31和设于定位本体31外围的凸沿32，定位本体31和凸沿32可为一体式结构。

定位本体31为一侧设有凹槽311的半封闭结构，凹槽311的形状与炉门1的石英包块11的形状相适配，使得石英包块11能容纳在凹槽311中，即定位本体31可以包覆于石英包块11外围。定位本体31的外形为圆台结构，定位本体31的外径自凹槽311的开口端向封闭端逐渐减小，使得定位本体31的侧壁形成了一定角度的倾斜斜面312。

具体而言，定位本体31的底壁厚度设为0.6-1.2mm，比如0.6mm、1mm、1.2mm，本实施例中优选为1mm，该厚度的设置使得定位本体31的底壁既能有效缓冲炉门1与炉管2之间的硬性接触，还能够减少定位本体31对扩散炉空间的占用。

在定位本体31的底壁与倾斜斜面312之间设有倒角，该倒角为倒圆角设置，倒角的半径为0.1-0.3mm,比如0.1mm、0.2mm、0.3mm；本实施例中优选为0.3mm，该倒角半径的设置可以使得定位本体31的底壁与倾斜斜面312之间的过渡更加圆滑，当炉门1和炉管2在定位本体31的底壁与倾斜斜面312的连接处发生硬性接触时缓冲效果更好。

同样地，定位本体31的底壁与凹槽311的侧壁之间也设有倒角，该倒角也为倒圆角设置，倒角的半径为0.1-0.2mm,比如0.1mm、0.15mm、0.2mm；本实施例中优选为0.15mm，该倒角半径的设置可以使得定位本体31的底壁与凹槽312侧壁之间的过渡更加圆滑，在定位本体31包覆于石英包块11上时，该倒角可以使凹槽311与石英包块11的贴合更加紧固。

对于常见的扩散炉，炉门1中石英包块11的厚度为25mm，直径为280mm，因此凹槽311的深度必须不小于石英包块11的厚度才能完全地包覆石英包块11；本实施例中凹槽311的直径设为280mm，凹槽311的深度设为25mm，使得凹槽311可以完全包裹石英包块11。

在定位本体31的外围设有凸沿32，凸沿32为环状体结构，包括相互平行且间隔设置的炉门贴合面和炉管贴合面；在定位本体31完全包裹石英包块11时，凸沿32的炉门贴合面与炉门1的侧壁相贴合；在炉门1与炉管2安装完成后，凸沿32的炉管贴合面与炉管2的端面相贴合。凸沿32设于炉门1和炉管2之间，增加了炉门1与炉管2之间的密封性，也缓冲了炉门1与炉管2之间安装时的硬性接触。

具体而言，凸沿32的厚度为0.8-1.2mm，比如0.8mm、1mm、1.2mm，本实施例中优选为1mm，该厚度的设置使得凸沿32即使设置在炉门1和炉管2之间，也不影响炉门1与炉管2的扣合密封。凸沿32的外径与炉门1的外径相同，均为325mm，使得定位本体31完全包裹石英包块11后，凸沿32的炉门贴合面与炉门1侧壁完全贴合，同时一致的外径尺寸也提高了定位装置3安装完成后的美观程度。

如图5-6所示，具体实施时，先将定位装置3套设于炉门1内侧的石英包块11上，使得定位本体31紧紧包裹石英包块11，凸沿32的炉门贴合面与炉门1的侧壁相贴合；切断控制炉门1动作的气缸气源，在手动状态下将炉门1慢慢平移至炉管2的管口，这个过程中慢慢调节炉门1使其大致位于炉管2的中心位置；再将炉门1慢慢向炉管2靠近，则定位本体31上的倾斜斜面312会先碰触到炉管2，说明此时炉门1位置与炉管2中心存在偏差，需将炉门1向其反方向进行调整，比如说，若是炉门1上部的倾斜斜面312与炉管2接触，则将炉门1稍微向下调整；操作人员根据倾斜斜面312与炉管2之间的触碰反复调节炉门1位置，直至调整到倾斜斜面312的整个圆周面都碰触不到炉管2为止，此时倾斜斜面312(以及石英包块11)全部进入炉管2内，说明炉门1也处于炉管2的中心位置。整个过程中操作人员不需要时时将手伸至炉管2与炉门1之间，提高了调节效率；在这个过程中，倾斜斜面312的设置不仅能够减少炉门1与炉管2之间的硬性接触，而且在发生不可避免的硬性接触时，倾斜斜面312还可以起到一定的缓冲作用，降低炉管2及炉门1损坏的几率。

由于炉管2的内径为300mm，且凸沿32与定位本体31连接处直径为296mm，在炉门1完成安装后，炉管2内壁与倾斜斜面312之间的间隙在凸沿32与定位本体31连接处达到最小，仅为2mm，此间隙完全在炉门1与炉管2的间隙要求范围内，基本可以保证炉门1与炉管2的对准，进而满足二者的密封要求。

如图4所示，为了增强定位装置3的定位准确性，在凸沿32的炉管贴合面开设有一环形的卡槽321，该卡槽321的宽度与炉管2的管壁厚度相当，当炉门1恰好调节至炉管2的中心位置时，炉管2与卡槽321卡接，卡槽321的底面与炉管2的端面相贴合，这样设置既能验证炉管2与炉门1准确对准，还使得炉管2与炉门1的密封性更强。

本实施例中的定位装置3采用橡胶等软质材料制作，且具有一定的弹性，使得凹槽311与石英包块11可以完全贴合，保证石英包块11和定位本体31的紧固性；同时在调节过程中，如果炉门1与炉管2由于位置未对准造成硬性接触时，软质材料可以起到一定的缓冲作用，避免炉门1或者炉管2的损坏。由于定位本体31采用一定的弹性材料制作，因此上述凹槽311的直径可以选择稍微小于280mm，如278mm、279mm，如此，定位本体31可以根据材料本身的弹性收缩完成与石英包块11的安装固定，提高了定位本体31的安装牢固性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。