[发明专利]一种新型单晶炉热屏升降装置

说明书

本发明涉及单晶硅生产设备技术领域，具体涉及一种新型单晶炉热屏升降装置。包括热屏、升降装置、动力装置和保护装置，所述升降装置通过滑块与热屏连接，升降装置的外围设置有保护装置，包括冷却管、石墨隔热毡和密封波纹管；所述升降装置的滚珠丝杠副外侧设置有一层铜板，铜板外设置有冷却管，所述冷却管外围包括设置石墨隔热毡；所述密封波纹管设置在动力装置与上轴承之间的丝杠上。本装置采用滚珠丝杠螺母通过滑块直接与热屏相连接的方式，增强了热屏升降的平稳性能的同时升降结构简化，使用方便，不仅摩擦损失小、传动效率高、省电，而且可以实现高精度的高速进给和微进给。

技术领域

本发明涉及单晶硅生产设备技术领域，具体涉及一种新型单晶炉热屏升降装置。

背景技术

单晶炉是用于太阳能电池单晶硅制备的主要设备，在太阳能单晶硅拉制的过程中，如何提高拉晶的效率以及降低设备的能耗一直是单晶硅厂家研究的热题。单晶炉节约能耗的主要方法就是提高温度场热能利用率、减少热量的扩散损失。其中，引用热屏就是一种十分有效的节能降耗的措施，单晶炉在晶体拉制的过程中，需要多次向石英坩埚内进行补料，然而，为提高拉晶的效率，还需要增加投料量、缩短补料的次数，由于现有的热屏多是固定设置，即热屏的底端固定设置在石英坩埚内，然而，这种固定式设置的热屏必然会对固态原料的投放量造成限制，导致单晶炉的产能降低、拉晶效率降低。同时，在晶体拉制结束后，热屏的保温反而会减慢温度场的冷却、延长开炉取棒的时间、使得单晶炉的整个生产周期变长，降低设备的工作效率。

热屏升降装置的作用如下：在单晶硅装料过程中，将导流筒提起装入更多的硅料(导流筒的上升，对增加硅料提供了很大的空间)。在化料过程中，导流筒与液面不会有接触，避免导流筒沾上液体硅料，使晶体生长有了更好的环境。同时，保护了热场，提高了硅料的利用率。然而，现有的热屏升降装置在传动过程中由于软轴扭矩较小，导致传动时软轴变形，造成热屏升降装置的传动效率低、热屏掉落等缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种单晶炉热屏升降装置，其大大简化了热屏升降装置的结构,不仅摩擦损失小、传动效率高、省电，可以平稳高效传动，而且可以实现高精度的高速进给和微进给，从而保护了热场，提高了硅料的利用率，使晶体生长有了更好的环境。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种新型单晶炉热屏升降装置，包括热屏、升降装置、动力装置和保护装置；

所述升降装置包括滚珠丝杠副、设置于滚珠丝杠副上的轴承、安装座和滑座；

所述安装座包括设置在单晶炉炉盖上的上安装座和设置在单晶炉上保温盖上的下安装座；

所述轴承包括上轴承和下轴承，所述滚珠丝杠副的丝杠通过上轴承和下轴承设置在上安装座和下安装座上；

所述滑座的一端连接在滚珠丝杠副的螺母上，另一端通过螺钉或螺栓连接在热屏固定槽内；

所述保护装置包括冷却管、石墨隔热毡和密封波纹管；所述滚珠丝杠副外侧设置有一层铜板，所述铜板外设置有冷却管，即冷却管与滚珠丝杠副之间用一铜板隔开，所述冷却管外围包括设置石墨隔热毡；所述密封波纹管设置在动力装置与上轴承之间的丝杠上；

所述动力装置与升降装置连接，驱动升降装置运行。

进一步地，所述动力装置包括电机、减速器和联轴器，所述电机连接减速器的输入端，减速器的输出端与联轴器相连，联轴器的另一端连接升降装置。在本发明装置中，所述联轴器选择无弹性元件的挠性联轴器，如凌斯十字滑块联轴器、十字轴式万向联轴器等，所述减速器选用行星减速器。

进一步地，所述冷却管为盘管结构。

进一步地，所述冷却管由中空铜管制成，冷却管中通有冷却水。