[实用新型]用于单晶炉中的水冷夹套备用水装置

说明书

技术领域

本实用新型属于直拉法生长单晶硅技术领域，涉及一种用于单晶炉中的水冷夹套备用水装置。

背景技术

现有技术中，单晶炉在热屏装置和晶体提升区域之间设置了一个筒状结构的水冷夹套，所述水冷夹套是中空的夹套设备，水冷夹套内部是冷却水流动通道；在单晶炉上安装水冷夹套，运行时水冷夹套内通有循环冷却水，巨大的温度差使得晶体散热更快，晶体的生长速率提高了近一倍，并可减少了晶体微缺陷，使得晶体品质大大的提高。

然而在运行过程中，循环水会出现因停电导致的停水现象，因水冷夹套所处的位置距离熔硅液面200-300mm，环境温度较高，停水后水冷夹套不能继续运行，导致炉台紧急停炉，同时水冷夹套内有限的冷却水会在短时间内急剧气化造成危险，严重时可能导致爆炸。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于单晶炉中的水冷夹套备用水装置，解决现有技术情况下，正常供水回路因意外停电而停止工作时，由于供水中断后水冷夹套可能发生爆炸的问题。

本实用新型采用的技术方案是，一种用于单晶炉中的水冷夹套备用水装置，炉台中的晶体周围设置有水冷夹套，该水冷夹套与炉台正常供水管路连通，炉台中的水冷夹套同时还与应急供水管路连通，该应急供水管路上设置有电磁阀，电磁阀与正常供水管路上的水泵使用同一个供电电路；应急供水管路与备用水箱连通。

本实用新型的有益效果是，当出现停水或停电时，采用高压气体作为动力，为水冷夹套的炉台提供应急备用水，有效的保证了安装水冷夹套的炉台停水后能够继续安全运行，不会造成危险和财产损失。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

图中，1.炉体、2.水冷夹套、3.备用水箱、4.压缩气罐、5.压力控制表、6.电磁阀、7.正常供水管路、8.应急供水管路、9.晶体。

具体实施方式

如图1，本实用新型用于单晶炉中的水冷夹套备用水装置的结构是，在炉台1中的晶体9周围设置有水冷夹套2，水冷夹套2同时与炉台正常供水管路7和应急供水管路8连通，炉台正常供水管路7与正常供水装置连通，应急供水管路8通过应急供水管道与备用水箱3连通，该应急供水管道中设置有电磁阀6，备用水管道上的电磁阀6与正常供水管路7上的水泵使用同一个供电电路，可以是串联电路。

备用水箱3可以设置为通过气体管道与压缩气罐4连通，该气体管道中设置有压力控制表5。

水冷夹套2内始终循环流通有冷却水，用于冷却晶体9，提高晶体生长速率；压缩气罐4用于在应急情况下给备用水箱3中备用水增压，为向水冷夹套持续供水提供备用水的增压压力。

压力控制表5通过测试备用水箱3中的空气压力来自动调节气流量，当备用水箱3中的空气压力大于设定的压力时自动关闭，当备用水箱3中的空气压力降低到预定值时自动打开，始终保持相对恒定的备用水箱3中的空气的气压力。

电磁阀6设置为在断电时打开，通电时关闭，因此在炉台正常循环水停电和再次通电的两个瞬间自动切换水冷夹套供水水路；炉台正常供水管路7在炉台正常运行时为水冷夹套提供冷却水；应急供水管路8在炉台循环水泵停电或不能正常供水情况发生后，在应急时间的期间为水冷夹套单独提供应急冷却水，保证炉台正常工作。

本实用新型的工作原理是，

正常情况下，循环水泵通电，水冷夹套备用水装置处于待工作状态，各部分的状态是：备用水箱3装满水；压缩气罐4内充满气体，且与备用水箱3接通，压力控制表通过测试备用水箱3中的压力，调节气体流量，使备用水的压力始终保持在一定的范围内，此时压缩气罐4气流出口关闭；当电磁阀6通电时，电磁阀6处于关闭状态，此时水冷夹套由炉台循环水提供冷却水。

正常供水管路7上的水泵停电的瞬间，备用水装置中的电磁阀6因断电自动打开，备用水路开始供水；随着时间的推移，备用水体积不断减少，压力控制表不断调节气流量使备用水压力始终保持在一定的范围，因此备用水可以持续不断的为水冷夹套供水。

炉台循环水泵再次通电的瞬间，电磁阀6通电关闭，瞬间将水冷夹套供水切换到炉台循环水路，因此通过自动化控制切换，在整个过程中水冷夹套内都通有冷却水，保证了生产的持续和安全。