[实用新型]单晶炉勾形磁场冷却水路系统

说明书

技术领域

本实用新型属于单晶炉晶体生长设备技术领域，具体涉及一种单晶炉勾形磁场冷却水路系统。

背景技术

勾形磁场是直拉硅单晶炉装置的重要组成部分，它为单晶硅生长提供良好的磁场环境，用以控制晶体中的氧碳含量、改变杂质的径向和轴向的均匀性。磁场由上下两组对称放置的线圈和屏蔽体组成，给上下两组磁场线圈通方向相反的电流即可获得勾形磁场。由于线圈通电后会产生大量的热量，这些热量必须通过冷却水带走。每只线圈由3至4根空心方铜管外包绝缘带并行绕制而成，因此有3至4个进水口和出水口。对整个勾形磁场而言，需要在较小的屏蔽体开口处布置200个左右的进出水口。随着单晶炉尺寸的增加及对磁感应强度要求的提高，勾形磁场的线圈数会增加，进出水口会更多。

为了减少磁感泄漏，磁场屏蔽体用于冷却水和电极进出的开口较小；同时单晶炉的结构决定了磁场冷却水路系统的安装操作空间较小。

为了将上述众多的线圈进出水口与冷却水的分水器连接起来，将磁场每个线圈的进出水口和分水器均焊上空心圆柱形水嘴，并通过橡胶软管将线圈与分水器连接起来。由于磁场在工作时如果发生冷却水泄漏会产生两个方面的后果：一是被泄漏的线圈温度会迅速升高并可能被烧坏；二是泄漏的冷却水极易在磁场的其它线圈间积留，导致磁场线圈发生短路打火并烧坏。为了保证连接的可靠性，防止软管从水嘴上脱落导致冷却水泄漏，通过在水嘴的表面采用多个浅锥面的方式来增加水嘴与橡胶软管之间的摩擦，并采用卡箍来对橡胶软管进行锁紧。但这种方式存在以下缺点：

（1）卡箍为金属材料，如安装不当，相邻两组线圈之间易发生电气短路；

（2）卡箍锁紧需使用工具，在狭小的空间内操作困难，装配人员的工作强度和安装难度大；

（3）卡箍锁得过紧会压坏橡胶软管，过松会导致软管滑落，这些都不能保证所有接头长期不发生泄漏，降低了可靠性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种单晶炉勾形磁场冷却水路系统，解决了现有线圈与分水器连接时通过卡箍来对橡胶软管进行锁紧，线圈之间易发生电气短路、安装难度大、密闭性不稳定的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，单晶炉勾形磁场冷却水路系统，包括进水口及出水口设置有直插水嘴的磁场线圈、出水口设置有直插水嘴的总出水分水器、进水口设置有直插水嘴的总进水分水器，磁场线圈的进水口通过橡胶软管与总进水分水器相连接，磁场线圈的出水口通过橡胶软管与总出水分水器相连接。

本实用新型的特点还在于，

其中的直插水嘴由三个锥面及三个直段交错组成，中心为过水通孔。

其中的锥面分别为30度、30度、45.6度。

其中的直插水嘴采用紫铜或304不锈钢制成。

本实用新型的有益效果是，在不使用传统卡箍的情况下直接将橡胶软管插入水嘴即可实现线圈与分水器之间的可靠连接，安装方便。既可大大减轻装配人员的劳动强度、提高了工作的效率，又降低了成本、提高了系统可靠性。

附图说明

图1是本实用新型单晶炉勾形磁场冷却水路系统的结构示意图；

图2是本实用新型单晶炉勾形磁场冷却水路系统中直插水嘴的结构示意图；

图3是本实用新型单晶炉勾形磁场冷却水路系统中直插水嘴与橡胶软管的连接示意图。

图中，1.总出水分水器，2.橡胶软管，3.直插水嘴，4.磁场线圈，5.总进水分水器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型单晶炉勾形磁场冷却水路系统的结构，如图1所示，包括进水口及出水口设置有直插水嘴3的磁场线圈4、出水口设置有直插水嘴3的总出水分水器1、进水口设置有直插水嘴3的总进水分水器5，磁场线圈4的进水口通过橡胶软管2与总进水分水器5相连接，磁场线圈4的出水口通过橡胶软管2与总出水分水器1相连接。