[实用新型]一种真空设备中热场的排气装置

说明书

技术领域

本实用新型属于真空设备领域，特别涉及一种用于真空设备的排气装置。

背景技术

现在应用的真空熔炼技术是在无氧气氛下对固体硅材料进行熔化，现有技术中的熔炼设备包括真空罩、熔炼室和模具，目前广泛应用于制备多晶硅领域。其工作过程是：先将真空罩内的空气抽除，再将熔炼室内的待处理材料加热直至融化，然后将融化后的熔液倒入模具内成型。此时气体杂质的排出是由炉壁排出设备外。

上述方式的缺陷在于：

1、挥发性杂质会在挥发的过程中与石墨和碳毡反应，出现石墨和碳毡受热损耗，减少石墨寿命，容易使石墨脆断；

2、挥发性杂质会与保温碳毡反应，吸附在保温碳毡的缝隙处，使石墨和碳毡寿命缩短。

实用新型内容

本实用新型克服上述不足问题，提供一种真空设备中热场的排气装置，此装置可以将熔炼挥发出来的杂质气体直接抽走，经水冷后排出设备外，不污染由石墨和碳毡围成的环境热场，延长石墨和保温碳毡的使用寿命。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种真空设备中热场的排气装置，其特征是：在含有热场的真空设备的炉体外壁上固定安装排气装置，其中，排气装置进气口伸入到热场内部，出气口连接真空抽气装置。

所述热场包括保温盖和保温桶，且保温盖安装于保温桶顶端。

所述真空设备包括炉体外壁、坩埚、支撑台和炉门，其中支撑台固定安装于炉体底部，坩埚置于支撑台上，炉门安装于炉体外壁上。

所述排气装置包括排气管和水冷装置，排气管固定在炉体外壁上，其下端出口处伸入到热场内部0.5-0.8m，其上端出口处伸入到水冷装置中，水冷装置固定在炉体外壁上。

所述排气管采用石墨材料制成。

所述排气管为圆形通管，且内径为20-35mm，外径为40-60mm，长度为0.5-1.5m。

所述真空抽气装置包括比例阀、抽气管路和滑阀泵，且比例阀固定连接于水冷装置之上，滑阀泵通过抽气管路与比例阀连接。

本实用新型装置构思独特，方便实用，通过将真空设备内热场排气管应用在多晶硅真空熔炼提纯设备上，可以将熔炼挥发出来的杂质气体直接抽走，不污染热场，同时延长石墨和保温碳毡的使用寿命。

综上，本实用新型可提供一种结构简单、使用方便、成本较低的真空设备内热场的排气装置，可以延长附属产品使用寿命，可以投入生产。

附图说明

附图为一种真空设备中热场的排气装置结构简图。

图中，1、炉体外壁，2、保温盖，3、坩埚，4、熔体硅料，5、保温桶，6、支撑台，7、水冷装置，8、比例阀，9、排气管，10、抽气管路，11、滑阀泵，12、炉门

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图详细说明本实用新型，但本实用新型并不局限于具体实施例。

如图1所示的一种真空设备中热场的排气装置，在含有热场的真空设备的炉体外壁1上固定安装排气装置，其中，排气装置进气口伸入到热场内部，出气口连接真空抽气装置。

热场包括保温盖2和保温桶5，且保温盖安装于保温桶顶端。

真空设备包括炉体外壁1、坩埚3、支撑台6和炉门12，其中支撑台6固定安装于炉体底部，坩埚3置于支撑台6之上，炉门12安装于炉体外壁1之上。

排气装置包括排气管9和水冷装置7，排气管9固定在炉体外壁1上，其下端出口处伸入到热场内部0.5m，其上端出口处伸入到水冷装置7中，水冷装置7固定在炉体外壁1上。

排气管9采用石墨材料制成。

真空抽气装置包括比例阀8、抽气管路10和滑阀泵11，且比例阀固定连接于水冷装置7之上，滑阀泵通过抽气管路10与比例阀连接。

排气管9为圆形通管，且内径为35mm，外径为60mm，长度为1.5m。

使用时，将硅料置于坩埚3内，整体平放到支撑台6上，通过机械装置将坩埚置入热场内部，将滑阀泵11开启，再将比例阀8开启，通过底部充气机向炉体内部充入氩气，直至炉体内部的压强达到0.06Mpa，加热使多晶硅熔化，待硅料熔化完成后停止充入氩气，熔化结束后调节比例阀8开关量，使炉体内部的压强降低至0.1Mpa，此时,炉体内部的氩气和熔体挥发出来的杂质气体经过滑阀泵11的作用，通过排气管9进入水冷腔室7，此时，热的气体冷却后通过抽气管路10和滑阀泵11直接排入大气中。

本专利中将排气管装置安装于热场的内部，其优点在于：

（1）熔炼材料时挥发出的杂质可以不用经过热场，直接排出，避免污染，同时增加了保温材料的寿命；

（2）排气管设计在炉体的顶部，而入气管设计在设备的下部，气体流动时形成自下而上的气流，有利于定向凝固的工艺。