[发明专利]自紧式籽晶夹头

说明书

技术领域

本发明涉及直拉硅单晶生长设备的辅助设备，特别涉及一种自紧式籽晶夹头。

背景技术

直拉硅单晶炉在生产中，是通过籽晶夹头来固定籽晶的。现有技术中，籽晶夹头有多种形式，但均存在结构复杂、操作不便的问题。

中国实用新型专利CN201560249U公开了一种籽晶夹头结构：在锥形固定套内设有籽晶固定杆，在籽晶固定杆的外面设有锥形紧缩垫片，水冷晶杆设置于籽晶固定杆的上方，水冷晶杆的下面设垫片，垫片的下面设垫环，垫环套在籽晶固定杆的最上端与锥形紧缩垫片的上端相连。当拧紧锥形固定套时，锥形紧缩垫片压紧籽晶固定杆实现固定。但该籽晶夹头结构存在的缺点是：整个夹头对籽晶固定杆的紧固力由锥形紧缩垫片完成，这就对锥形固定套拧紧程度提出要求，如在拉晶过程中发生松动，势必造成严重生产事故。此外，该夹头结结构相对而言仍嫌复杂，拆卸操作不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种自紧式籽晶夹头。

为解决技术问题，本发明的方案是：

提供一种自紧式籽晶夹头，包括套筒和环设于套筒内壁的夹片，套筒内壁向下具有朝轴心收缩的锥度，夹片具有与该锥度相配合的外部形状；夹片内部上端开口的内径要大于其下端开口的内径，上端开口与下端开口之间的夹片内壁以锥面过渡。

作为一种改进，所述夹片至少有两片。

作为一种改进，所述夹片是两片半圆石墨片。

作为一种改进，所述夹片是石墨夹片。

作为一种改进，所述套筒是钼材料套筒。

作为一种改进，所述套筒内壁向下且朝轴心收缩的锥度为0.5°～2°。

作为一种改进，所述套筒内壁向下且朝轴心收缩的锥度为1°。

本发明的有益效果是：

自紧式籽晶夹头通过结构上的锥度配合设计，在使用时通过利用籽晶重力使各部件自动拉紧，拉晶过程中籽晶不断增重，摩擦力也不断增大，越不会出现打滑。

更为重要的是，由于籽晶夹头部件少、结构已做到最简化，因此本发明在使用中，操作非常方便。在使用前，只需对籽晶进行简单预处理，将其上端部加工为与夹片内壁锥度相配合的形状，籽晶上端部略高或略低于夹片都不会影响使用效果。在拉晶结束待籽晶冷却后，将籽晶向上松，高出套筒，两瓣夹片自动松开，然后取出夹片，籽晶即可从套筒下端口取出，非常方便。

附图说明

图1为套筒的俯视图；

图2为籽晶头部的形状示意图；

图3为自紧式籽晶夹头的夹紧状态示意图。

附图标记：1套筒，2夹片，3籽晶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细表述。

本发明中的自紧式籽晶夹头，包括钼材料的套筒1和环设于套筒1内壁的高强度石墨材质的两片半圆的夹片2，套筒1内壁向下具有朝轴心收缩的的锥度，该锥度可设定为0.5°～2°之间(优选为1°)，夹片2具有与该锥度相配合的外部形状；夹片2内部上端开口的内径要大于其下端开口的内径，上端开口与下端开口之间的夹片内壁则以锥面过渡。

在单晶炉拉晶前，在套筒1内装入两瓣石墨夹片2，夹片2中间穿过籽晶3，在籽晶3自身重力下，两片夹片2在套筒1内壁倾角作用下受到挤压，实现对籽晶的自紧加持。拉晶过程中，籽晶3越来越重，套筒1、夹片2、和籽晶3三者间的摩擦力也不断增大，自紧力也越大，而籽晶3随着重锤的同步旋转也就越稳。拉晶结束待籽晶3冷却后，将籽晶3向上松，高出套筒1，两瓣夹片2自动松开。然后取出夹片2，籽晶3从套筒1的下端口取出即可。