[发明专利]碳毡切割装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种切割装置，尤其涉及一种拉晶炉用碳毡切割装置。

背景技术：

随着半导体和太阳能行业的不断发展壮大，硅料的需求量越来越大。单晶硅锭是生产制造单晶硅太阳能电池的原材料。单晶硅锭的制备方法很多，直拉法是硅棒制造领域最常使用的方法，它是将经处理的高纯多晶硅或半导体工业所生产的次品硅装入单晶炉的石英坩埚内，在合理的热场中，在真空或气氛下加热硅使之溶化，用一个经加工处理过的籽晶，使其与熔硅充分熔接，并以一定速度旋转提升，在晶核诱导下，控制特定的工艺条件和掺杂技术，使其具有预期电学性能的单晶体沿籽晶定向凝固、成核长大，从熔体上被提拉出来。在拉晶的过程中，温度的控制对晶棒拉制影响较大，为保证拉晶炉内温度，一般在石英坩埚外裹上碳毡，碳毡不仅熔点较高，能够耐高温，而且导热率非常低，碳毡是一种极好的保温隔热材料。现有碳毡材料通常是整捆出卷材出售的，碳毡的宽度都大于石英坩埚的高度，因此购回成捆的碳毡卷材，需要人工进行切割后再裹到石英坩埚外，由于碳毡是多孔结构，在人工切割过程中稍不注意就会切割不齐，从而使整卷碳毡卷材造成浪费。

发明内容：

为了克服现有切割方法带来的上述不足，本发明提供了一种新型碳毡切割装置。采用这种切割装置，碳毡不会被切坏，且切口较为整齐，不仅省力而且保证了材料的充分利用。

本发明所采用的技术方案是：

所述碳毡切割装置，其特征是：它包括机架、进料耳座、放料轴、碳毡卷材、固定限位杆、移动限位杆、切割器、出料耳座、出料轴、坩埚套、余料套和摇手把，两只进料耳座水平固定在机架的右侧面上，放料轴水平地支承在进料耳座上，并与机架的右侧面平行，碳毡卷材套装在放料轴上，固定限位杆固定在机架的上端面，且与放料轴垂直，移动限位杆可移动的安装在机架左右面板的上端面上，且与固定限位杆平行，固定限位杆和移动限位杆的高度大于碳毡厚度，切割器可移动的安装在机架上，切割器中的刀片刀尖高于机架的上端面，刀尖的突出高度为碳毡厚度的2～50倍，两只出料耳座水平安装在机架的左侧面上，出料轴水平支承在两只出料耳座上，并与机架的左侧面平行，坩埚套和余料套均固定地套装在出料轴上，摇手把安装在出料轴的一端。

进一步，所述在进料耳座的外端设有右支承槽，右支承槽的上开口尺寸大于放料轴的直径，底部槽尺寸大于上开口的尺寸；出料耳座与进料耳座的结构相似，在出料耳座的外端设有左支承槽，左支承槽的上开口尺寸大于出料轴的直径，底部槽的尺寸大于上开口的尺寸。

进一步，所述移动限位杆通过调节螺钉安装在机架的上端面，调节螺钉安装在左右侧板的滑动槽内。

进一步，所述切割器包括底板、刀座和刀片，底板由螺栓安装在机架左侧面上滑动槽内，刀座与底板连为一体，在刀座上开有安装槽，刀片安装在安装槽中，由紧固螺钉将其固定，刀片的刀尖高于机架的顶面2～5毫米。

进一步，所述出料轴包括支承轴、轴套、转动挡块、压紧块，支承轴由支承轴颈和定位块组成，支承轴靠定位块固定在轴套的两端，且定位块的端面与轴套的两端面齐平，转动挡块一端可转动地安装在轴套后端面上，压紧块安装在轴套上，且安装位置沿轴套的轴线方向可调。

进一步，坩埚套和余料套均套装在出料轴上，一端由转动挡块限位，另一端由压紧块压紧。

进一步，固定限位杆和移动限位杆的高度为2～15毫米，切割器中刀片突出机架上端面的高度为2～15毫米。

进一步，它还包括脚轮，脚轮安装在机架的底部。

本发明的使用方法如下：

将碳毡卷材直接套装在放料轴上，再将放料轴的两端放置在进料耳座的右支承槽中，调节移动限位杆相对于固定限位杆的距离，使之与碳毡卷材的宽度相同，将出料轴上转动挡板转到便于坩埚套和余料套的套装的位置，将坩埚套和余料套套装在出料轴上，再转动转动挡块进行轴向限位，并用压紧块将坩埚套和余料套压紧。从碳毡卷材上拉出碳毡，手工沿机架上端面拉移，碳毡在切割器上的刀片切割下形成与坩埚套等宽的碳毡和余料，将切割后的碳毡分别绕制在坩埚套和余料套上，然后手摇摇手把，这样碳毡卷材便能快速而整齐地切割成二组，并分别绕制在坩埚套和余料套上，切割绕制结束后，松开压紧块，拨转转动挡块，此时直接将绕有碳毡的坩埚套和余料套取出。

有了本发明，无论碳毡卷材宽度规格大小，只要调节移动限位杆的位置，它都能根据坩埚套宽度进准确切割和绕制，并能将多余的废料绕制在余料套上，在切割过程中由于有固定限位杆与移动限位杆的限定，碳毡不会发生偏移，保证了切口的整齐，提高碳毡的切割精确度，又节约了碳毡材料，手摇式切割方式，使切割既快捷，又轻便，在机架底部安装了脚轮使整个装置具有可移动性。