單晶爐用保溫筒的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開的單晶爐用保溫筒，包括同軸設(shè)置的支撐環(huán)和連接筒，每個所述的連接筒均連接于兩個相鄰的所述支撐環(huán)之間。支撐環(huán)由多個弧形條環(huán)繞保溫筒的軸線拼接而成；連接筒由多個沿保溫筒的軸向設(shè)置的連接塊依次拼接而成。本實用新型單晶爐保溫筒采用支撐環(huán)與連接筒相拼接，當發(fā)生損壞時，僅需更換發(fā)生損壞的部分即可，不需要全部更換，可大幅降低生產(chǎn)成本；同時，安裝拆卸簡單，連接牢固，性能可靠。
【專利說明】單晶爐用保溫筒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于單晶爐制造設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種單晶爐用保溫筒。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)對高效能源需求不斷增長。光伏發(fā)電作為綠色能源以及人類可持續(xù)發(fā)展的主要能源的一種，日益受到世界各國的重視并得到大力發(fā)展。單晶硅片作為光伏發(fā)電的基礎(chǔ)材料的一種，有著廣泛的市場需求。單晶硅棒的拉制過程中，單晶爐熱場的保溫部件對于提供晶體生長所需的溫度梯度起到至關(guān)重要的作用。常用的保溫部件包括保溫筒及包裹該保溫筒的碳氈。然而，保溫筒通常為石墨材質(zhì)，使用一段時間后，其表面易被硅或一氧化硅腐蝕而變脆，嚴重時還會開裂。一旦發(fā)生破損，需要全部更換，代價高昂，不利于降低生產(chǎn)成本。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種單晶爐用保溫筒，以解決現(xiàn)有保溫筒一旦發(fā)生損壞需要全部更換從而導致使用成本高的問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是，單晶爐用保溫筒，包括同軸設(shè)置的支撐環(huán)和連接筒，每個連接筒均連接于兩個相鄰的支撐環(huán)之間。
[0005]本實用新型的特點還在于，
[0006]支撐環(huán)由多個弧形條環(huán)繞保溫筒的軸線拼接而成。
[0007]支撐環(huán)為包括多個依次堆疊的圓環(huán)的多層結(jié)構(gòu)，每個圓環(huán)均由多個弧形條圍合形成，相鄰的兩個圓環(huán)中的弧形條之間的接縫相互錯開。
[0008]連接筒由多個沿保溫筒的軸向設(shè)置的連接塊依次拼接而成，每個連接塊均連接于兩個相鄰的支撐環(huán)之間。
[0009]連接塊包括一個塊體和分別連接于塊體兩端的兩個插接體，弧形條具有插接槽，插接槽首尾相接、在支撐環(huán)中構(gòu)成一個插接環(huán)，每個連接塊的一個插接體插接于一個支撐環(huán)的插接環(huán)內(nèi)，另一個插接體插接于另一個支撐環(huán)的插接環(huán)內(nèi)。
[0010]還包括多個第一固定件，弧形條具有多個開孔，多個開孔在支撐環(huán)中構(gòu)成固定孔，連接筒還具有環(huán)繞其中心軸線等角度分布的多個連接孔，第一固定件依次穿過支撐環(huán)的多個固定孔、連接筒的連接孔以及另一支撐環(huán)的固定孔，將N個支撐環(huán)和(N-1)個連接筒固定，其中，N為大于或等于2的自然數(shù)。
[0011]還包括多個第二固定件，弧形條具有多個開孔，多個開孔在支撐環(huán)中構(gòu)成固定孔，每個第二固定件依次穿過一個支撐環(huán)的多個圓環(huán)中對應的弧形條上的開孔，將多個弧形條構(gòu)成的多個圓環(huán)固定。
[0012]弧形條為碳弧形條或者連接塊為碳連接塊。
[0013]弧形條為碳弧形條，并且連接塊為碳連接塊。
[0014]本實用新型具有如下有益效果:
[0015]1、本實用新型的保溫筒采用支撐環(huán)與連接筒相拼接，當發(fā)生損壞時，僅需更換發(fā)生損壞的部分即可，大幅降低了生產(chǎn)成本。
[0016]2、本實用新型保溫筒安裝拆卸步驟簡單，連接牢固，性能可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型第一實施例的上保溫筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型第一實施例的上保溫筒的分解示意圖；
[0019]圖3是圖2中III處的局部放大圖。
[0020]圖4為本實用新型第一實施例的上保溫筒的剖視圖。
[0021]圖5是本實用新型第二實施例的主保溫筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是本實用新型第二實施例的主保溫筒的剖視圖；
[0023]圖7是圖6中VII處的局部放大圖。
[0024]圖中，10.上/下保溫筒，20.主保溫筒，11.支撐環(huán)，12.連接筒，13.固定機構(gòu)，
110.弧形條，111.開孔，112.固定孔，113.插接槽，114.插接環(huán)，120.連接塊，121.塊體，122.插接體，123.連接孔，124.半圓槽，130.第一固定件，131.第二固定件。

【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和多個實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0026]本實用新型提供一種單晶爐用保溫筒，包括同軸設(shè)置的N個支撐環(huán)和(N-1)個連接筒，其中，N為大于或等于2的自然數(shù)，每個連接筒均連接于兩個相鄰的支撐環(huán)之間。支撐環(huán)與連接筒均為碳/碳材質(zhì)。直拉法單晶爐熱場中，保溫筒包括從上往下依次設(shè)置的上保溫筒、主保溫筒和下保溫筒，其中，上保溫筒和下保溫筒的結(jié)構(gòu)基本相同。下面以兩個實施例對上/下保溫筒以及主保溫筒分別進行說明。
[0027]參照圖1至圖4，本實用新型第一實施例的上/下保溫筒10包括同軸設(shè)置的兩個支撐環(huán)11和一個連接筒12，S卩，N等于2。支撐環(huán)11由多個弧形條110環(huán)繞上/下保溫筒10的軸線拼接而成。連接筒12由多個沿上/下保溫筒10的軸向設(shè)置的連接塊120依次拼接而成，每個連接塊120均連接于兩個支撐環(huán)11之間。多個弧形條110和多個連接塊120均為碳/碳材質(zhì)，通過固定機構(gòu)13連接。本實施例中,兩個支撐環(huán)11均位于端部，結(jié)構(gòu)可相同或不同。
[0028]構(gòu)成支撐環(huán)11的多個弧形條110結(jié)構(gòu)基本相同，每個弧形條110上均有多個開孔
111。本實施例中，弧形條110為四分之一圓弧，即四個弧形條110即可圍合成一個圓環(huán)。并且，每個弧形條110上均開設(shè)有四個開孔111，開孔111的孔壁設(shè)有螺紋，開孔111的設(shè)置使得一個圓環(huán)上的十六個開孔111等間隔分布。支撐環(huán)11可為單層或多層結(jié)構(gòu)，即，支撐環(huán)11可以為一個前述的圓環(huán)，或由多個前述的圓環(huán)依次堆疊而成。兩個支撐環(huán)11的層數(shù)，及圓環(huán)的個數(shù)可以相同或不同。支撐環(huán)11為多個圓環(huán)依次堆疊而成的多層結(jié)構(gòu)的，相鄰的兩個圓環(huán)中的弧形條110之間的接縫相互錯開，且每個圓環(huán)的一個開孔111均與其余圓環(huán)中對應的開孔111對齊，共同構(gòu)成一個固定孔112。在一個支撐環(huán)11中，固定孔112為通孔。另一個支撐環(huán)11中，固定孔112為靠近連接筒12的盲孔，即，僅在靠近連接筒12的一側(cè)暴露于支撐環(huán)11。本實施例中，兩個支撐環(huán)11均為三層結(jié)構(gòu)。在支撐環(huán)11靠近連接筒12的一個圓環(huán)中，每個弧形條110上均具有與該弧形條110上的開孔111及支撐環(huán)11的固定孔112相連通的插接槽113。插接槽113為弧形，該圓環(huán)的多個插接槽113首尾相接，共同構(gòu)成一個封閉的插接環(huán)114。
[0029]構(gòu)成連接筒12的多個連接塊120結(jié)構(gòu)基本相同，每個連接塊120均包括一個塊體121和分別連接于塊體121兩端的兩個插接體122。插接體122的縱截面形狀與插接環(huán)114的縱截面形狀相對應。每個連接塊120的一個插接體122插接于一個支撐環(huán)11的插接環(huán)114內(nèi)，另一個插接體122插接于另一個支撐環(huán)11的插接環(huán)114內(nèi)，從而連接于兩個支撐環(huán)11之間。在連接筒12中，還具有環(huán)繞其中心軸線等角度分布的多個連接孔123。具體地，部分連接塊120的側(cè)面具有一個半圓槽124，與相鄰的連接塊120的另一個半圓槽124共同構(gòu)成一個連接孔123。本實施例中，連接孔123為四個，且環(huán)繞上/下保溫筒10的軸線等角度分布。
[0030]固定機構(gòu)13包括多個第一固定件130和多個第二固定件131。第一固定件130用于將兩個支撐環(huán)11和一個連接筒12固定于一起，第一固定件130的數(shù)量及分布與連接筒12的多個連接孔123的數(shù)量及分布相對應。第二固定件131具有螺紋，用于固定支撐環(huán)11中的多個弧形條110。第一固定件130的數(shù)量及用于固定一個支撐環(huán)11的第二固定件131的數(shù)量之和，等于一個支撐環(huán)11的固定孔112的數(shù)量。
[0031]多個第一固定件130環(huán)繞上/下保溫筒10的軸線等角度分布，每個第一固定件130均依次穿過一個支撐環(huán)11的固定孔112、連接筒12的連接孔123以及另一支撐環(huán)11的固定孔112。本實施例中，與連接孔123的數(shù)量相對應的，第一固定件130的數(shù)量為四個。
[0032]每個第二固定件131均穿過支撐環(huán)11的一個固定孔112，S卩，依次穿過一個支撐環(huán)11的多個圓環(huán)中對應的弧形條110上的開孔111、并與開孔111的螺紋配合，將多個弧形條110構(gòu)成的多個圓環(huán)固定于一起。用于固定一個支撐環(huán)11的多個第二固定件131均布于多個第一固定件130的間隙中，且相鄰的兩個第一固定件130之間，多個第二固定件131等間距分布。本實施例中，用于固定一個支撐環(huán)11的第二固定件131的數(shù)量為十二個，每兩個第一固定件130之間均布有三個第二固定件131。具體地，與兩個支撐環(huán)11中的固定孔112結(jié)構(gòu)相對應地，兩個支撐環(huán)11中的第二固定件131的結(jié)構(gòu)略有不同:與盲孔結(jié)構(gòu)的固定孔112配合的第二固定件131為柱狀結(jié)構(gòu)，與通孔結(jié)構(gòu)的固定孔112配合的第二固定件131為端部具有凸臺的柱狀結(jié)構(gòu)。
[0033]本實施例的上/下保溫筒10的制造可采取以下步驟:
[0034]第一步，利用四個第一固定件130和十二個第二固定件131將十二個弧形條110固定成一個包括三層圓環(huán)的支撐環(huán)11。每兩個第一固定件130之間具有三個第二固定件131，且相鄰的兩個圓環(huán)中的弧形條110之間的接縫相互錯開，多個插接槽113共同構(gòu)成一個插接環(huán)114?？上仁苟瞬烤哂型古_的第二固定件131與固定孔112鎖緊，再往空出的固定孔112中插入第一固定件130。
[0035]第二步，使一端的插接體122與插接環(huán)114配合，依次將多個連接塊120連接于插接環(huán)114?？上仁咕哂邪雸A槽124的一個連接塊120與另一個具有半圓槽124的一個連接塊120相鄰設(shè)置，形成連接孔123并與第一固定件130配合，再安裝其余的連接塊120，形成連接于該支撐環(huán)11的連接筒12。第一固定件130凸出于連接筒12。
[0036]第三步，利用十二個第二固定件131將十二個弧形條110固定成另一個包括三層圓環(huán)的支撐環(huán)11。每三個第二固定件131之間空出一個固定孔112，多個插接槽113共同構(gòu)成另一個插接環(huán)114。
[0037]第四步，使空出的固定孔112對準四個第一固定件130，使插接環(huán)114與多個連接塊120另一端的插接體122配合，將另一支撐環(huán)11固定于連接筒12，形成上/下保溫筒10。
[0038]參照圖5至圖7，本實用新型第二實施例的主保溫筒20包括同軸設(shè)置的四個支撐環(huán)11和三個連接筒12，即，N等于4?？梢钥闯墒莾蓚€第一實施例的上/下保溫筒10與另一個連接筒12拼接而成，其區(qū)別在于，位于中間的兩個支撐環(huán)11的上端與下端均具有插接環(huán)114，將連接筒12連接于兩個上/下保溫筒10之間。
[0039]可以理解，當N等于3時，可以采用第一固定件依次穿過第一支撐環(huán)、第一連接筒、第二支撐環(huán)、第二連接筒以及第三支撐環(huán)，實現(xiàn)固定。也可以先用第一實施例的方式固定第一支撐環(huán)、第一連接筒和第二支撐環(huán)；在前述的第一支撐環(huán)或第二支撐環(huán)中加設(shè)插接環(huán)；再用第一實施例所述的方式固定第二連接筒以及第三支撐環(huán)；最后，使第二連接筒與該加設(shè)的插接環(huán)配合，將第二連接筒與第三支撐環(huán)固定后的組合固定于第一支撐環(huán)、第一連接筒和第二支撐環(huán)的固定結(jié)構(gòu)。
[0040]本實用新型的上/下保溫筒10及主保溫筒20，采用支撐環(huán)11與連接筒12相拼接，當發(fā)生損壞時，僅需更換發(fā)生損壞的部分即可。如此，可大幅降低生產(chǎn)成本。并且，該保溫筒10或20安裝拆卸步驟簡單，連接牢固，性能可靠。
[0041]進一步的，本實用新型的支撐環(huán)11與連接筒12均為碳/碳材質(zhì)，使用壽命長。分別使用弧形條110或連接塊120拼接而成，可進一步減小損壞發(fā)生時需進行更換的范圍，降低成本。
【權(quán)利要求】
1.單晶爐用保溫筒，其特征在于，包括同軸設(shè)置的支撐環(huán)(11)和連接筒(12)，每個連接筒(12)均連接于兩個相鄰的支撐環(huán)(11)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的單晶爐用保溫筒，其特征在于:所述支撐環(huán)(11)由多個弧形條(110)環(huán)繞保溫筒的軸線拼接而成。
3.如權(quán)利要求2所述的單晶爐用保溫筒，其特征在于:所述支撐環(huán)(11)為包括多個依次堆疊的圓環(huán)的多層結(jié)構(gòu)，每個圓環(huán)均由多個弧形條(110)圍合形成，相鄰的兩個圓環(huán)中的弧形條(110)之間的接縫相互錯開。
4.如權(quán)利要求2或3所述的單晶爐用保溫筒，其特征在于:所述連接筒(12)由多個沿保溫筒的軸向設(shè)置的連接塊(120)依次拼接而成，每個連接塊(120)均連接于兩個相鄰的支撐環(huán)(11)之間。
5.如權(quán)利要求4所述的單晶爐用保溫筒，其特征在于:所述連接塊(120)包括一個塊體(121)和分別連接于所述塊體(121)兩端的兩個插接體(122)，所述弧形條(110)具有插接槽(113)，所述插接槽(113)首尾相接、在支撐環(huán)(11)中構(gòu)成一個插接環(huán)(114)，每個連接塊(120)的一個插接體(122)插接于一個支撐環(huán)(11)的插接環(huán)(114)內(nèi)，另一個插接體(122)插接于另一個支撐環(huán)(11)的插接環(huán)(114)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求3所述的單晶爐用保溫筒，其特征在于:還包括多個第一固定件(130)，所述弧形條(110)具有多個開孔(111)，所述多個開孔(111)在支撐環(huán)(11)中構(gòu)成固定孔(112)，所述連接筒(12)還具有環(huán)繞其中心軸線等角度分布的多個連接孔(123)，所述第一固定件(130)依次穿過支撐環(huán)(11)的多個固定孔(112)、連接筒(12)的連接孔(123)以及另一支撐環(huán)(11)的固定孔(112)，將N個支撐環(huán)和(N-1)個連接筒固定，其中，N為大于或等于2的自然數(shù)。
7.如權(quán)利要求3所述的單晶爐用保溫筒，其特征在于:還包括多個第二固定件(131)，所述弧形條(110)具有多個開孔(111)，所述多個開孔(111)在支撐環(huán)(11)中構(gòu)成固定孔(112)，每個第二固定件(131)依次穿過一個支撐環(huán)(11)的多個圓環(huán)中對應的弧形條(110)上的開孔(111)，將多個弧形條(110)構(gòu)成的多個圓環(huán)固定。
8.如權(quán)利要求4所述的單晶爐用保溫筒，其特征在于，所述弧形條(110)為碳弧形條或者連接塊(120)為碳連接塊。
9.如權(quán)利要求4所述的單晶爐用保溫筒，其特征在于，所述弧形條(110)為碳弧形條，并且連接塊(120)為碳連接塊。
【文檔編號】C30B15/00GK203923440SQ201420323948
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】毛靜 申請人:西安隆基硅材料股份有限公司