[实用新型]一种真空连续投料装置

说明书

本实用新型涉及一种真空连续投料装置，其包括料槽、料盖以及真空泵系统；所述料槽呈斗状，料槽的上端开口为进料口，料槽的下端开口为出料孔，所述出料孔依次连接出料阀、真空开关阀和晶锭生长装置的进料孔；所述料盖封堵进料口；所述真空泵系统通过管道连通料槽内部。本实用新型通过料盖将料槽的进料口封堵，通过出料阀将料槽的出料孔闭合使得源料不会掉落污染真空开关阀，而真空开关阀更进一步地密封隔绝开料槽和晶锭生长装置，使得料槽的槽内形成了独立的封闭空间，再通过真空泵系统对这个封闭空间进行抽真空直至符合要求，可以打开真空开关阀进行真空投料。本实用新型结构简单便于操作，可以在不干扰晶锭生产的前提下完成连续真空投料。

技术领域

本实用新型涉及晶锭生产装置技术领域，尤其涉及一种真空连续投料装置。

背景技术

目前碳化硅（SiC）单晶锭的主要量产技术为籽晶升华法（PVT），其为在真空环境下，对碳化硅固体源料加热，使碳化硅固体源料产生升华气相物质，主要的气相物质是Si、Si₂C、SC₂。通过输运气体，把气相物质输运到籽晶位置上凝固的方式生长单晶锭。PVT中源料的生长温度在2300-2400℃，这个温度没办法抑止碳化硅源料中的硅优先蒸发，使得在升华法生长过程中，造成碳化硅源料的石墨陶瓷化，生长源料会进枯竭的状态，而且此法是一次性投料，这限制了晶锭生长尺寸。

为了制备大尺寸晶锭，对PVT进行改进，得出了高温化学气相沉积法，其为将碳化硅晶锭生长是在一个垂直结构的石墨坩埚中进行，其中前驱气体向上输运，在经过一段加热区后到达顶端的籽晶后沉积。高温化学气相沉积法原理上可以持续供应前驱气体，不会出现源料枯竭，但其生长温度非常高，易造成籽晶和石墨壁的腐蚀或者与之发生反应，另外，载气和高纯度的前驱气体的成本高，使产品不具备竞争力，不适用于大规模量产。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种真空连续投料装置，能够向晶锭生长装置内连续投料，在不影响晶锭生产的同时保证原料不会枯竭，以适用于晶锭的大规模量产以及制备大尺寸晶锭。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种真空连续投料装置，与晶锭生长装置连接，其包括料槽、料盖以及真空泵系统；所述料槽呈斗状，料槽的上端开口为进料口，料槽的下端开口为出料孔，所述出料孔依次连接出料阀、真空开关阀和晶锭生长装置的进料孔；所述料盖封堵进料口；所述真空泵系统通过管道连通料槽内部。

优选地，所述出料阀的通径为A，所述真空开关阀的通径为B，则A＜B，出料阀的流道中心轴线与真空开关阀的流道中心轴线重合。

优选地，所述料槽的槽壁倾斜度为C，则C=45-60°。

优选地，所述料盖和料槽通过法兰连接，设置在料槽的法兰盘上设有一圈凹槽，该凹槽内设有密封垫圈。

优选地，所述料盖或料槽的侧壁上端设有一体成型并延伸至外部的气管，所述真空泵系统通过管道连通气管。

优选地，所述真空开关阀为真空挡板阀。

优选地，所述出料阀包括阀体、中心体和旋转轴，阀体内设有圆柱形的空腔，阀体上设有连通空腔且相对设置的进口和出口；所述中心体与空腔紧密配合并在内腔中转动，中心体上设有贯穿孔，旋转中心体可通过贯穿孔贯通阀体上进口和出口；所述旋转轴与中心体连接并延伸至阀体外部。

优选地，所述旋转轴置于阀体外部的一端设有操作柄。

采用上述方案后，本实用新型通过料盖将料槽的进料口封堵，通过出料阀将料槽的出料孔闭合使得源料不会掉落污染真空开关阀，而真空开关阀更进一步地密封隔绝开料槽和晶锭生长装置，使得料槽的槽内形成了独立的封闭空间，再通过真空泵系统对这个封闭空间进行抽真空直至符合要求，可以打开真空开关阀进行真空投料。本实用新型结构简单便于操作，可以在不干扰晶锭生产的前提下完成连续真空投料。