[实用新型]一种用于单晶炉的内置式加料器

说明书

技术领域

本实用新型涉及单晶炉内二次加料设备技术领域，特别涉及一种用于单晶炉的内置式加料器。

背景技术

单晶炉是生产单晶硅棒的设备，其生产过程为将装满多晶硅料的石英坩埚放入单晶炉内在负压状态下加热融化为液体硅料，再通过籽晶拉制成单晶硅，石英坩埚内的液体硅料全部被拉制成单晶硅棒，待冷却后打开单晶炉取出单晶硅棒成品。

单晶炉在拉制单晶的过程中，一直处于高温负压状态，固体硅料在融化成液体状态后，其所占空间小于石英坩埚的容积，即石英坩埚的部分空间尚未加以利用，而单晶炉单个周期内的产量与坩埚内的硅料量成正比。

可以理解，硅料固、液转换后在容器内所占容积的差值，造成了目前单晶炉单个周期内产量低，以及石英坩埚利用率低的问题。

有鉴于此，如何提高单晶炉单个周期内产量以及石英坩埚的利用率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的核心目的在于，提供一种用于单晶炉的内置式加料器，以解决目前单晶炉制备单晶时存在单个周期内产量以及石英坩埚的利用率的问题。。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种单晶炉的内置式加料器，该内置式加料器包括：

升降装置；

储料桶，具有上填料口和下卸料口，并可固定于所述单晶炉内坩埚上方的预定位置；

封堵件，与所述储料桶铰接，可用于封堵所述下卸料口；

吊绳组，用于将储存有硅料的所述储料桶吊入至所述单晶炉内或吊出，，并包括若干条吊绳，每条所述吊绳的上端与所述升降装置连接、下端与所述封堵件连接。

优选地，所述封堵件包括至少两个封堵部，两个所述封堵部拼合后可封堵所述下卸料口；每个所述封堵部与所述储料桶铰接并与至少一条所述吊绳连接。

优选地，两个所述封堵部与所述储料桶的铰接点相对于所述储料桶的轴线左右对称，每个所述封堵部至少与两条所述吊绳连接，并且两个连接点相对于所述铰接点对称设置。

优选地，沿竖直平面内，两个所述封堵部拼合后的截面形状为倒梯形，并具有可与所述下卸料口连通并用于容置硅料的空间。。

优选地，所述封堵件和所述储料桶通过铰接机构铰接，所述铰接机构包括第一铰接件、第二铰接件和转轴，所述转轴的中部枢接于所述第一铰接件并且其两端部枢接于所述第二铰接件；

所述第一铰接件和所述第二铰接件中一者固定连接于所述封堵件，另一者固定连接于所述储料桶。

优选地，所述第二铰接件固定于所述储料桶并具有间隔设置的两个挂钩，所述第一铰接件位于两个所述挂钩之间，所述转轴穿过所述第一铰接件并通过两个所述挂钩与所述第二铰接件枢接。

优选地，所述升降装置具体为单晶炉的晶体提升装置。

优选地，还包括连接板，所述连接板具有与所述升降装置的吊钩相适配的吊孔，所述吊绳的上端固定连接于所述连接板。

优选地，所述储料桶包括桶体和支撑环，所述支撑环套装于所述桶体且其外径大于所述单晶炉副腔的内径。

优选地，所述储料桶还包括定心环，所述定心环套装于所述桶体并位于所述支撑环上方，用于储料桶在单晶炉内自动定中心。

本实用新型所提供的内置式加料器包括储料桶、封堵件和吊绳组，其中，储料桶具有上填料口和下卸料口，并可固定于单晶炉内坩埚上方的预定位置；封堵件与储料桶铰接并可用于封堵下卸料口；吊绳组用于将储存有硅料的储料桶吊入至单晶炉内或吊出，，包括若干个吊绳，每个吊绳的上端与升降装置连接、下端与封堵件连接。

该内置式加料器的具体工作过程为，内置式加料器的填料和运料工况下，控制升降装置拉动吊绳组使封堵件相对于储料桶转动至至封堵下卸料口后，填充硅料，然后控制升降装置将储料桶运送至单晶炉内坩埚上方的预定位置；内置式加料器的卸料工况下，控制升降装置下降，封堵件在自身和硅料的整体重力作用下相对于储料桶转动至下卸料口开启，储料桶内硅料沉降至坩埚内，加料完成后再次控制升降装置关闭下卸料口并将储料桶由单晶炉吊出。

通过上述内置式加料器可完成对单晶炉的二次加料工作，提高了单晶炉在单个加工周期内的产量、石英坩埚的利用率，从而降低了制备单晶的制造成本。此外，本方案中的内置式加料器具有结构简单、布局紧凑、合理的特点。

本实用新型的一优选方案中，上述内置式加料器的封堵件包括两个封堵部，两个封堵部均与储料桶铰接并且拼合后可用于封堵下卸料口，其中，两个封堵部与储料桶的铰接点相对于储料桶的轴线对称布置，每个封堵部与两条吊绳连接，并且两个连接点相对于铰接点对称设置。