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    一種單晶爐用三節式托桿制造技術

    技術編號:12291055 閱讀:110 留言:0更新日期:2015-11-06 16:47
    一種軸向導熱量小的單晶爐用三節式托桿,包括托桿上節(1)、托桿中節(2)和托桿下節(3),所述托桿上節(1)、托桿中節(2)和托桿下節(3)按從上至下順序裝配連接,所述托桿中節(2)由保溫材料制成,所述保溫材料為炭-炭復合材料或二氧化鋯陶瓷材料。本實用新型專利技術通過獨特的結構設計,可以降低托桿的軸向熱傳導,起到節能降耗的作用。

    【技術實現步驟摘要】

    ?本技術涉及一種單晶爐用托桿,具體涉及一種單晶爐用三節式托桿。技術背景對硅單晶生產企業來說,提高硅材料利用率,降低單位能耗,提高生產效率,降低生產成本一直是企業追求的目標。因此,熱場系統設計和熱場內關鍵元件的選材和使用備受關注。眾所周知,單晶爐托桿是用來支撐坩堝托、坩堝以及全部硅料的重量;單晶爐托桿還起到傳遞坩堝升降,坩堝旋轉等運動的作用。在單晶生產過程中,托桿處于高溫熱場中,因現有單晶爐的托桿幾乎是實心石墨桿,有一部分熱量會沿托桿的軸向快速傳導,最終會被冷卻水帶走,這樣能耗會偏高。
    技術實現思路
    本技術要解決的技術問題是,克服現有技術存在的上述缺陷,提供一種可以降低托桿軸向熱傳導、起到節能降耗作用的單晶爐用三節式托桿。本技術解決其技術問題采用的技術方案是:一種單晶爐用三節式托桿,包括托桿上節、托桿中節和托桿下節,所述托桿上節、托桿中節和托桿下節按從上至下順序裝配連接,所述托桿中節由保溫材料制成。進一步,為了防止所述托桿中節分別與托桿上節、托桿下節產生相對轉動,在托桿中節分別與托桿上節、托桿下節的連接處采用螺紋連接或在連接處位置的圓周方向采用螺栓固定。進一步,所述螺栓的數量優選2~4個。所述螺栓由炭-炭復合材料或等靜壓石墨制成。進一步,制作所述托桿中節的保溫材料為炭-炭復合材料或二氧化鋯陶瓷材料,以保證高溫狀態下托桿中節的強度及穩定性。進一步,所述炭-炭復合材料的密度優選≥1.0g/cm3。進一步,所述托桿上節和托桿下節優選等靜壓石墨制成。本技術與現有技術相比,有以下優點:(1)本技術托桿中節采用導熱系數較低的保溫材料(優選炭-炭復合材料或二氧化鋯陶瓷材料)制成,能有效地減少托桿軸向熱傳導,達到節能降耗目的;??(2)本技術托桿結構簡單,加工、安裝、拆卸均方便。附圖說明圖1為本技術單晶爐用三節式托桿,托桿中節分別與托桿上節、托桿下節的連接處采用螺紋連接的結構示意圖;圖2為本技術單晶爐用三節式托桿,托桿中節分別與托桿上節、托桿下節在連接處位置的圓周方向采用螺栓固定的結構示意圖;圖3為圖2的A-A橫截面圖;其中:1-托桿上節,2-托桿中節,3-托桿下節,4-螺栓。具體實施方式以下結合實例對本技術作進一步說明。實施例1參照圖1,本實施例包括托桿上節1、托桿中節2和托桿下節3,所述托桿上節1、托桿中節2和托桿下節3按從上至下順序裝配連接,所述托桿中節2由保溫材料制成,托桿上節1和托桿下節3由等靜壓石墨制成。為了防止所述托桿中節2分別與托桿上節1、托桿下節3產生相對轉動,在托桿中節2分別與托桿上節1、托桿下節3的連接處采用螺紋連接。制作所述托桿中節2的保溫材料為炭-炭復合材料,炭-炭復合材料的密度為1.0g/?cm3。將本實施例三節式托桿應用于單晶爐熱場中,與未使用本技術托桿的熱場比較,縮短化料時間1.5h,單晶等徑平均功率降低3.0KW,單晶單爐生產節約用電170度。實施例2參照圖2、3,本實施例與實施例1的區別僅在于,在托桿中節2分別與托桿上節1、托桿下節3的連接處位置的圓周方向采用螺栓4固定,螺栓4的數量為1個,螺栓4由炭-炭復合材料制成;托桿中節2的保溫材料為二氧化鋯陶瓷材料。將本實施例三節式托桿應用于單晶爐熱場中,與未使用本技術托桿的熱場比較,縮短化料時間1.2h,單晶等徑平均功率降低2.5KW,單晶單爐生產節約用電140度。實施例3本實施例與實施例1的區別僅在于,在托桿中節2分別與托桿上節1、托桿下節3的連接處位置的圓周方向采用螺栓4固定,螺栓4的數量為均布4個,螺栓4由等靜壓石墨制成;托桿中節2炭-炭復合材料的密度為1.5g/?cm3。將本實施例三節式托桿應用于單晶爐熱場中,與未使用本技術托桿的熱場比較,縮短化料時間1.5h,單晶等徑平均功率降低2.5KW,單晶單爐生產節約用電150度。實施例4本實施例與實施例1的區別僅在于,在托桿中節2分別與托桿上節1、托桿下節3的連接處位置的圓周方向采用螺栓4固定,螺栓4的數量為均布3個,螺栓4由炭-炭復合材料制成;托桿中節2炭-炭復合材料的密度為1.4g/?cm3。將本實施例三節式托桿應用于單晶爐熱場中,與未使用本技術托桿的熱場比較,縮短化料時間1.5h,單晶等徑平均功率降低2.5KW,單晶單爐生產節約用電150度。實施例5本實施例與實施例1的區別僅在于,托桿中節2的保溫材料為二氧化鋯陶瓷材料。將本實施例三節式托桿應用于單晶爐熱場中,與未使用本技術托桿的熱場比較,縮短化料時間1.2h,單晶等徑平均功率降低2.5KW,單晶單爐生產節約用電140度。以上所述,僅是本技術的較佳實施例,并非對本技術作任何限制,凡是根據本技術技術實質對以上實施例所作的任何修改、變更以及等效結構變換,均仍屬本技術技術方案的保護范圍。本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種單晶爐用三節式托桿,其特征在于,包括托桿上節(1)、托桿中節(2)和托桿下節(3),所述托桿上節(1)、托桿中節(2)和托桿下節(3)按從上至下順序裝配連接,所述托桿中節(2)由保溫材料制成。

    【技術特征摘要】
    1.一種單晶爐用三節式托桿,其特征在于,包括托桿上節(1)、托桿中節(2)和托桿下節(3),所述托桿上節(1)、托桿中節(2)和托桿下節(3)按從上至下順序裝配連接,所述托桿中節(2)由保溫材料制成。
    2.根據權利要求1所述的單晶爐用三節式托桿,其特征在于:所述托桿中節(2)與托桿上節(1)、托桿下節(3)的連接處分別采用螺紋連接或在連接處位置的圓周方向采用螺栓(4)固定。
    3.根據權利要求2所述的單晶爐用三節式托桿,其特征在于:所述托桿中節(2)與托桿上節(1)、托桿下節(3)的連接處位置的圓周方向采用螺栓(4)的數量為2~4個。
    4.根據權利要求1-3任一權利要...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:崔金戴開瑛張治軍許鵬
    申請(專利權)人:湖南南方搏云新材料有限責任公司
    類型:新型
    國別省市:湖南;43

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