【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于石英加工，尤其是涉及一種新型大尺寸石英坩堝制備設備。
技術介紹
1、在單晶硅片生產時，石英坩堝用于盛裝熔融的硅液，石英坩堝使用一次或幾次加熱拉晶后即報廢，所以在對硅片的生產過程中，對于石英坩堝的需求量較大。
2、目前，電弧法是制備石英坩堝的一種常見方法，將高純度的石英砂等原料放入特制的坩堝模具中，通過電極產生強烈的電弧，利用電弧使石英原料迅速熔化，配合模具旋轉產生的離心力，并在真空條件小，能夠使石英坩堝快速成型，成型的質量高，如專利公開號為cn219752141u公開的石英坩堝制備系統；
3、在電弧法制備石英坩堝的過程中，由于電弧在放電過程中，其能量分布并非完全均勻，可能導致石英坩堝部分區域受到的加熱強度較大，而另一些區域的加熱不足，從而產生溫差，其次，石英砂原料在放置至坩堝模具中時，受到原料粒徑不同、人員控制不佳等原因可能會導致石英砂原料分布不均勻，可能導致石英坩堝的熱容量不同，原料堆積較厚的區域需要吸收更多的熱量才能達到相同的溫度，從而也有可能導致石英坩堝產生溫差，特別是大尺寸的石英坩堝的制備過程中，這種現象更為明顯，而在石英坩堝通過電話加熱熔制完成后，需要對石英坩堝進行冷卻，由于通入的冷卻介質溫度相同，導致存在溫差的區域會出現不均勻的熱收縮，從而可能導致石英坩堝出現裂紋等缺陷，影響石英坩堝的制備質量。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是針對上述問題，提供一種新型大尺寸石英坩堝制備設備。
2、為達到上述目的，本專利技術采用了下
3、絕緣導熱外殼，固定套設在所述石墨模具的外側，所述絕緣導熱外殼的外側壁固定套接有隔熱外殼；
4、溫度檢測單元，設置在所述隔熱外殼的內壁；
5、冷卻啟動單元，設置在所述隔熱底座的內部，且冷卻啟動單元與溫度檢測單元電性連接；
6、加熱單元，設置在所述隔熱底座的內部，所述冷卻啟動單元的內部設有調阻機構，且調阻機構與加熱單元電性連接；
7、油液供給單元，設置在所述隔熱底座的上方，且油液供給單元與加熱單元相連通；
8、驅動組件，設置設隔熱底座的外側壁，且驅動組件驅動油液供給單元移動；
9、離心組件，設置在隔熱底座的頂部，并驅動隔熱外殼帶動石墨模具旋轉；
10、控制器，固定安裝在隔熱底座的外側壁，所述溫度檢測單元、冷卻啟動單元、加熱單元、驅動組件、離心組件均與控制器電性連接。
11、優選的，所述溫度檢測單元包括開設于隔熱外殼內壁的多個安裝槽，且各個安裝槽均勻分布在導熱外殼的外部，所述隔熱外殼的外側壁位于各個安裝槽一側的位置均開設有插接槽，所述插接槽的槽底固定插接有溫度檢測器，且溫度檢測器的一端延伸至同側安裝槽的內部，所述溫度檢測器與控制器電性連接。
12、優選的，所述冷卻啟動單元包括開設在隔熱底座內部上側的安裝腔，且安裝腔的內部固定安裝有多個電磁推桿，各個所述電磁推桿的伸縮端均固定安裝有絕緣塊，且各個絕緣塊的一端均固定插接有射光燈，各個所述射光燈的一側均設有第一電動推桿，且第一電動推桿固定在安裝腔的內部，所述第一電動推桿的伸縮端固定連接有活動塊，且活動塊靠近同側射光燈的一端固定插接有光電開關，所述射光燈和光電開關均與控制器電性連接，各個所述溫度檢測器均通過控制器與對應的電磁推桿電性連接。
13、優選的，所述加熱單元包括開設在隔熱底座內部的多個加熱油腔，且各個加熱油腔的內部下側均固定安裝有加熱器，所述隔熱底座的內部位于加熱油腔上方的位置開設有固定腔，所述固定腔的內部固定安裝有多個耐熱油泵，且各個耐熱油泵的吸入端均與對應的加熱油腔相連通，所述控制器根據光電開關的閉合電信號啟動對應的加熱器和耐熱油泵。
14、優選的，所述調阻機構包括固定安裝在安裝腔內部的多個絕緣柱，且各個絕緣柱的底部均固定安裝有電阻棒，各個所述絕緣塊的端面均開設有圓孔，且圓孔與同側電阻棒同軸，所述圓孔的內部固定安裝有導電滑環，且導電滑環的內壁與同側電阻棒滑動接觸，所述導電滑環和電阻棒通過控制器與對應的加熱器電性連接。
15、優選的，所述油液供給單元包括多個弧形板，且多個弧形板關于隔熱外殼的軸線呈環形均勻分布，所述弧形板的內部開設有多個供液腔，且各個供液腔的強壁均固定插接有對接管，各個所述安裝槽的槽壁均固定插接有與對接管相對應的進液管，各個所述安裝槽遠離同側進液管一側的槽壁均開設有排液孔，各個所述供液腔的腔壁均固定插接有供液管，且各個供液管的下端均固定連通有不銹鋼軟管，各個所述不銹鋼軟管遠離供液管的一端均貫穿固定腔的腔壁，并與對應的耐熱油泵的出液端相連通。
16、優選的，所述驅動組件包括固定套接在隔熱底座外側壁上端的支撐環，且支撐環的端面固定安裝有外防護套，所述外防護套的側壁固定插接有多組第二電動推桿，且同組第二電動推桿的伸縮端均與同側弧形板的外側壁固定連接，所述第二電動推桿與控制器電性連接。
17、優選的，所述離心組件包括固定安裝在隔熱底座頂部的驅動電機，且驅動電機的上方設有旋轉盤，所述驅動電機的輸出端與旋轉盤傳動連接，所述旋轉盤固定安裝在隔熱外殼的底部，所述驅動電機與控制器電性連接。
18、與現有的技術相比，一種新型大尺寸石英坩堝制備設備的優點在于：
19、1、通過設置的隔熱底座、石墨模具、絕緣導熱外殼、隔熱外殼、離心組件和控制器的相互配合，可以對石英坩堝進行成型制備，而通過設置的溫度檢測單元和冷卻啟動單元的相互配合，通過對大尺寸石英坩堝的各個區域的溫度進行實時檢測，并基于石英坩堝各個區域的溫度，使石英坩堝各個區域的溫度按照由高至低的順序進行冷卻，從而可以在對石英坩堝進行冷卻時，降低石英坩堝各個區域的溫差，盡量避免因溫差導致的不均勻收縮現象，提高石英坩堝的定型質量。
20、2、通過設置的加熱單元和調阻機構的相互配合，可以基于溫度檢測單元對石英坩堝各個區域的溫度檢測結果，自動調控對各個區域的冷卻溫度，避免介質的溫度與石英坩堝各個區域的溫度差過大，放置石英坩堝因急冷出現形變、裂紋等現象，進一步提高石英坩堝的定型質量。
21、3、通過設置的油液供給單元，能夠將加熱單元輸出的不同溫度的冷卻油液分別輸送至石英坩堝對應的區域處，從而能夠避免對各個區域的冷卻出現相互干擾的現象。
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1.一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，包括隔熱底座（1）和設置在隔熱底座（1）上方的石墨模具（2），其特征在于，還包括：
2.根據權利要求1所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述溫度檢測單元（5）包括開設于隔熱外殼（4）內壁的多個安裝槽（51），且各個安裝槽（51）均勻分布在導熱外殼的外部，所述隔熱外殼（4）的外側壁位于各個安裝槽（51）一側的位置均開設有插接槽（52），所述插接槽（52）的槽底固定插接有溫度檢測器（53），且溫度檢測器（53）的一端延伸至同側安裝槽（51）的內部，所述溫度檢測器（53）與控制器（12）電性連接。
3.根據權利要求2所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述冷卻啟動單元（6）包括開設在隔熱底座（1）內部上側的安裝腔（61），且安裝腔（61）的內部固定安裝有多個電磁推桿（62），各個所述電磁推桿（62）的伸縮端均固定安裝有絕緣塊（63），且各個絕緣塊（63）的一端均固定插接有射光燈（64），各個所述射光燈（64）的一側均設有第一電動推桿（65），且第一電動推桿（65）固定在安裝腔（61）的內部，所述第
4.根據權利要求3所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述加熱單元（7）包括開設在隔熱底座（1）內部的多個加熱油腔（71），且各個加熱油腔（71）的內部下側均固定安裝有加熱器（72），所述隔熱底座（1）的內部位于加熱油腔（71）上方的位置開設有固定腔（73），所述固定腔（73）的內部固定安裝有多個耐熱油泵（74），且各個耐熱油泵（74）的吸入端均與對應的加熱油腔（71）相連通，所述控制器（12）根據光電開關（67）的閉合電信號啟動對應的加熱器（72）和耐熱油泵（74）。
5.根據權利要求4所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述調阻機構（8）包括固定安裝在安裝腔（61）內部的多個絕緣柱（81），且各個絕緣柱（81）的底部均固定安裝有電阻棒（82），各個所述絕緣塊（63）的端面均開設有圓孔（83），且圓孔（83）與同側電阻棒（82）同軸，所述圓孔（83）的內部固定安裝有導電滑環（84），且導電滑環（84）的內壁與同側電阻棒（82）滑動接觸，所述導電滑環（84）和電阻棒（82）通過控制器（12）與對應的加熱器（72）電性連接。
6.根據權利要求4所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述油液供給單元（9）包括多個弧形板（91），且多個弧形板（91）關于隔熱外殼（4）的軸線呈環形均勻分布，所述弧形板（91）的內部開設有多個供液腔（92），且各個供液腔（92）的強壁均固定插接有對接管（93），各個所述安裝槽（51）的槽壁均固定插接有與對接管（93）相對應的進液管（94），各個所述安裝槽（51）遠離同側進液管（94）一側的槽壁均開設有排液孔（95），各個所述供液腔（92）的腔壁均固定插接有供液管（96），且各個供液管（96）的下端均固定連通有不銹鋼軟管（97），各個所述不銹鋼軟管（97）遠離供液管（96）的一端均貫穿固定腔（73）的腔壁，并與對應的耐熱油泵（74）的出液端相連通。
7.根據權利要求6所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述驅動組件（10）包括固定套接在隔熱底座（1）外側壁上端的支撐環（101），且支撐環（101）的端面固定安裝有外防護套（102），所述外防護套（102）的側壁固定插接有多組第二電動推桿（103），且同組第二電動推桿（103）的伸縮端均與同側弧形板（91）的外側壁固定連接，所述第二電動推桿（103）與控制器（12）電性連接。
8.根據權利要求1所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述離心組件（11）包括固定安裝在隔熱底座（1）頂部的驅動電機（111），且驅動電機（111）的上方設有旋轉盤（112），所述驅動電機（111）的輸出端與旋轉盤（112）傳動連接，所述旋轉盤（112）固定安裝在隔熱外殼（4）的底部，所述驅動電機（111）與控制器（12）電性連接。
...【技術特征摘要】
1.一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，包括隔熱底座（1）和設置在隔熱底座（1）上方的石墨模具（2），其特征在于，還包括：
2.根據權利要求1所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述溫度檢測單元（5）包括開設于隔熱外殼（4）內壁的多個安裝槽（51），且各個安裝槽（51）均勻分布在導熱外殼的外部，所述隔熱外殼（4）的外側壁位于各個安裝槽（51）一側的位置均開設有插接槽（52），所述插接槽（52）的槽底固定插接有溫度檢測器（53），且溫度檢測器（53）的一端延伸至同側安裝槽（51）的內部，所述溫度檢測器（53）與控制器（12）電性連接。
3.根據權利要求2所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述冷卻啟動單元（6）包括開設在隔熱底座（1）內部上側的安裝腔（61），且安裝腔（61）的內部固定安裝有多個電磁推桿（62），各個所述電磁推桿（62）的伸縮端均固定安裝有絕緣塊（63），且各個絕緣塊（63）的一端均固定插接有射光燈（64），各個所述射光燈（64）的一側均設有第一電動推桿（65），且第一電動推桿（65）固定在安裝腔（61）的內部，所述第一電動推桿（65）的伸縮端固定連接有活動塊（66），且活動塊（66）靠近同側射光燈（64）的一端固定插接有光電開關（67），所述射光燈（64）和光電開關（67）均與控制器（12）電性連接，各個所述溫度檢測器（53）均通過控制器（12）與對應的電磁推桿（62）電性連接。
4.根據權利要求3所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述加熱單元（7）包括開設在隔熱底座（1）內部的多個加熱油腔（71），且各個加熱油腔（71）的內部下側均固定安裝有加熱器（72），所述隔熱底座（1）的內部位于加熱油腔（71）上方的位置開設有固定腔（73），所述固定腔（73）的內部固定安裝有多個耐熱油泵（74），且各個耐熱油泵（74）的吸入端均與對應的加熱油腔（71）相連通，所述控制器（12）根據光電開關（67）的閉合電信號啟動對應的加熱器（72）和耐熱油泵（74）。
5.根據權利要求4所述的一種新型大尺寸石英坩堝制備設備，其特征在于，所述調阻...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱旦，曹霞，陳治華，
申請(專利權)人：常州裕能石英科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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