[实用新型]一种用于单晶硅生长炉炉室锁紧机构

说明书

技术领域

本实用新型是关于单晶硅制备设备领域，特别涉及一种用于单晶硅生长炉炉室锁紧机构。

背景技术

单晶硅是电子信息材料和光伏行业中的最基础性材料，而直拉法单晶炉是生产硅单晶的关键技术装备。单晶炉在生产过程中，需要中途取晶和二次加料，因炉体还有硅料存在，需保持主炉室内的压力及温度等状态不变，单独打开副炉室。在安装热场坩埚及装料等操作时需同时打开隔离阀及副炉室。

现有的技术方案为利用挂接板组件装置去执行副炉室单独升降及副炉室与隔离阀同步升降，且旋转机构可以适用于副炉室单独旋转及与隔离阀一起旋转(详见专利号201420471684.9)。但是此专利只能提供两者的连接，并且结构较简单轻便，单靠销轴与腰型槽的贴合面进行连接，在副炉室和隔离阀一起提升时无法提供安全保证，尤其当挂接板组件的销轴出问题时，容易发生隔离阀掉落的意外情况。现有技术一般采用副炉室和隔离阀的法兰上增加几处卡块，需要锁紧时通过人工进行安装卡套进行手动锁紧，此方案比较浪费时间，影响单晶炉的使用操作效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种既使实现副炉室单独升降保持松开状态，副炉室与隔离阀同步升降时保持锁紧状态的锁紧机构。为解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种用于单晶硅生长炉炉室锁紧机构，用于副炉室和隔离阀进行锁紧与松开，所述用于单晶硅生长炉炉室锁紧机构包括锁紧块、锁紧钩、传递套、气动件、控制元件；

所述气动件的内部从上而下设有两个内腔，即上内腔和下内腔，上内腔和下内腔之间通过活塞间隔，活塞能够通过气压在腔内滑动，且上内腔和下内腔密封隔离，上内腔、下内腔还分别设有气管用于连接气泵；在下内腔一侧的活塞与连接杆的一端固定，连接杆的另一端穿出气动件的底部并安装有下端滑块；气动件的顶部安装有上端滑块；所述气动件外部套有传递套，并通过传递套固定在挂接板法兰上，即气动件能随着挂接板转动而周向运动，进而控制副炉室和隔离阀的锁紧与松开；

所述锁紧块安装在副炉室上，锁紧块上有封闭的弧形槽口，气动件的上端滑块能安装在弧形槽口中并在弧形槽口中滑动；所述锁紧钩安装在隔离阀上，锁紧钩上有一个开口的滑槽，当挂接板处于副炉室和隔离阀分离状态时，气动件下端滑块未滑入锁紧钩的滑槽中，气动件中的活塞处于放松状态；当挂接板处于副炉室和隔离阀连接状态时，气动件的下端滑块能滑到滑槽中，气动件中的活塞处于压缩状态，气动件锁紧副炉室与隔离阀同时运动；

所述控制元件采用压紧传感器，压紧传感器安装在气动件的下内腔中，当气动件的下端滑块滑入锁紧钩的滑槽中，气动件中的活塞处于压缩状态，压紧传感器能通过压紧放松来反馈信号，方便通过外部控制气泵使气动件中的活塞放松或者压缩，进而控制副炉室和隔离阀的松开或者锁紧。

在本实用新型中，当压紧传感器收到信号需要将副炉室和隔离阀锁紧时，气动件内部的下内腔由气泵增加气压，使气动件的下端滑块连接的活塞往上滑动，将副炉室上的锁紧块和隔离阀上的锁紧钩压紧，从而使副炉室和隔离阀进行锁紧，压紧力计算如下：

F＝(1+n)[p₁ (S₁-S₂) -p₂S₁]

其中，锁紧机构数量为1+n，n是自然数；p₁为下内腔气泵输出压强，p₂为上内腔气压，S₁为活塞面积，S₂为连接杆截面面积；由于气动件内部活塞和连接杆都是圆柱形的，且活塞的直径为D，连接杆的直径为d，因此S₁＝πD²/4，S₁＝πd²/4。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型能够增加单晶炉在副炉室和隔离阀、炉盖一同旋开时的安全性和稳定性，保证两者之间的连接可靠性，防止连接松动导致的安全事故发生；本实用新型能够通过调节锁紧机构的数量和气泵压力来改变所需要的压紧力，以便适应不同的场合。

本实用新型既能使实现副炉室单独升降保持松开状态，也能使副炉室与隔离阀同步升降时保持锁紧状态，保证了副炉室和隔离阀同步升降时候的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的的安装图示意图。

图2为本实用新型的松开状态图。

图3为本实用新型的锁紧状态图。