本發明專利技術涉及單晶爐的技術領域，提供一種防掉棒保護裝置、系統及單晶爐，裝置包括：夾持機構，適用于設置在單晶爐內的隔離閥上，隔離閥上設置有用于供晶棒穿過的通孔；夾持機構設有至少兩個分布于通孔相對的兩側的夾持部，至少其中一個夾持部能夠靠近通孔運動。如此設置，對單晶爐原有結構變動很小，不會增加密封難度；有效避免了對單晶爐強度和剛性等性能的影響；執行機構設置于單晶爐外，不會額外增加密封難度，且工作過程中不會受到爐內高溫的影響，保證了運行的可靠性。
1、單晶硅作為現代電子工業的基礎材料，在集成電路、太陽能電池板以及其他多種高科技產品中扮演著至關重要的角色。提拉法單晶爐是制備單晶晶棒的設備，籽晶在提拉頭的旋轉和提拉作用下，逐漸生長成所需尺寸的單晶晶棒。隨著單晶晶棒尺寸的加大，籽晶縮頸處的應力也會變大，該部位有一定的幾率發生斷裂，晶棒一旦掉落，會砸向爐內坩堝等設備，造成嚴重的設備損失，甚至發生安全事故。
2、相關技術中，常規的做法是在推拉副室上開安裝孔，利用法蘭等連接部件將鎖緊機構通過安裝孔安裝到提拉副室的腔體內，工作時，利用電動推桿推動鎖緊機構運動來抱緊晶棒，避免斷裂的晶棒砸向單晶爐內的設備。
1、本專利技術提供一種防掉棒保護裝置、系統及單晶爐，用以解決現有技術中的鎖緊機構會改變單晶爐的原有結構，對單晶爐的密封以及性能產生不利影響的缺陷，具有在安裝時不會改變單晶爐原有結構，對單晶爐的密封以及性能影響較小，且運行可靠性較高的優勢。
3、夾持機構，適用于設置在單晶爐內的隔離閥上，所述隔離閥上設置有用于供晶棒穿過的通孔；所述夾持機構設有至少兩個分布于所述通孔相對兩側的夾持部，至少其中一個所述夾持部能夠靠近所述通孔運動。
>4、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，還包括執行機構，設置在所述單晶爐外并能對所述夾持部施加磁力，用于根據控制指令控制所述夾持部靠近所述通孔運動。5、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述夾持機構包括第一夾持機構和第二夾持機構；
6、所述夾持部包括設置于所述第一夾持機構的第一夾持部，以及設置于所述第二夾持機構的第二夾持部；所述第二夾持部能夠靠近所述通孔運動。
7、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述第一夾持部朝向所述通孔的一面設置為弧形的第一夾持面，用于貼合晶棒的外周面。
8、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述第一夾持面上設置有防滑齒。
9、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述第二夾持機構還包括底座，所述底座上連接有支架，所述第二夾持部與所述支架鉸接，且鉸接軸偏離所述第二夾持部的中心。
10、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述第二夾持部的外周設有弧形的第二夾持面，用于貼合所述晶棒的外周面。
11、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述執行機構包括電磁鐵，所述第二夾持部上設置有能夠與所述電磁鐵相互吸引或排斥的磁性件。
12、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，還包括彈性件，所述彈性件的彈力方向與所述執行機構及所述第二夾持部間的磁力方向相反。
13、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述第二夾持機構還包括限位部，用于限制所述第二夾持部朝向底座方向轉動的角度。
14、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述限位部固定連接于所述底座上，并位于所述第二夾持部的轉動路徑上。
15、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述第二夾持部包括凸輪。
16、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述彈性件包括扭簧，所述扭簧套接于所述鉸接軸且兩端分別與底座以及第二夾持部連接。
17、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護裝置，所述第二夾持機構還包括撥桿，所述第二夾持部與所述鉸接軸固定連接，所述撥桿的一端與所述鉸接軸連接，靠近另一端的位置設置有第一連接點；所述支架上設置有第二連接點，所述鉸接軸位于所述第一連接點和所述第二連接點之間；
18、所述彈性件采用拉簧，所述拉簧的兩端分別與所述第一連接點和所述第二連接點連接；
19、所述執行機構還包括座體和擺臂，所述擺臂鉸接于所述座體；所述磁性件連接于所述擺臂的第一端，所述擺臂的第二端設置有觸發桿，所述觸發桿位于所述撥桿的側方。
20、本專利技術還提供一種防掉棒保護系統，包括感應組件、控制器、以及上述任意一項所述的防掉棒保護裝置；
21、所述感應組件用于檢測晶棒是否斷裂；
22、所述控制器與所述感應組件及所述防掉棒保護裝置的執行機構通信連接，當所述晶棒斷裂時，所述控制器向所述執行機構發送控制指令，控制夾持部靠近通孔運動。
23、根據本專利技術提供的一種防掉棒保護系統，所述感應組件采用由晶棒、硅液和外部電路形成的觸液回路。
24、本專利技術還提供一種單晶爐，包括上述任意一項所述的防掉棒保護裝置或上述任意一項所述的防掉棒保護系統。
25、本專利技術提供的防掉棒保護裝置、系統及單晶爐，籽晶在提拉頭的旋轉和提拉作用下，逐漸穿過隔離閥上的通孔并進入提拉副室內，隨著晶棒的生長，籽晶縮頸處的應力逐漸增大，當出現斷裂問題時，執行機構控制夾持部靠近通孔運動，在多個夾持部的共同夾持下鎖緊晶棒，避免晶棒掉落砸向單晶爐內的設備，有效避免了設備損失以及安全事故。相較于相關技術，夾持機構以隔離閥作為安裝基礎，且夾持部通過與單晶爐外的執行機構磁力配合進行控制，在安裝時充分利用已有結構進行安裝，對原有結構變動很小，不會增加密封難度，且有效避免了對單晶爐強度和剛性等性能的影響；此外，執行機構設置于單晶爐外，線束無需穿入單晶爐腔內，不會額外增加密封難度，且執行機構工作過程中不會受到爐內高溫的影響，保證了運行的可靠性。
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【技術保護點】
1.一種防掉棒保護裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述夾持機構包括第一夾持機構(2)和第二夾持機構(3)；
4.根據權利要求3所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述第一夾持部(20)朝向所述通孔的一面設置為弧形的第一夾持面(200)，用于貼合晶棒(13)的外周面；
5.根據權利要求3所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述第二夾持機構(3)還包括底座(31)，所述底座(31)上連接有支架(32)，所述第二夾持部(30)與所述支架(32)鉸接，且鉸接軸(33)偏離所述第二夾持部(30)的中心。
6.根據權利要求5所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述第二夾持部(30)的外周設有弧形的第二夾持面(300)，用于貼合所述晶棒(13)的外周面。
7.根據權利要求5所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述執行機構(4)包括電磁鐵，所述第二夾持部(30)上設置有能夠與所述電磁鐵相互吸引或排斥的磁性件(301)。
8.根據權利要求7所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述第二夾持機構(3)還包括彈性件(35)，所述彈性件(35)的彈力方向與所述執行機構(4)及所述第二夾持部(30)間的磁力方向相反。
9.根據權利要求8所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述第二夾持機構(3)還包括撥桿(36)，所述第二夾持部(30)與所述鉸接軸(33)固定連接，所述撥桿(36)的一端與所述鉸接軸(33)連接，靠近另一端的位置設置有第一連接點；所述支架(32)上設置有第二連接點，所述鉸接軸(33)位于所述第一連接點和所述第二連接點之間；
10.一種防掉棒保護系統，其特征在于，包括感應組件、控制器、以及如權利要求1-9任意一項所述的防掉棒保護裝置；
11.根據權利要求10所述的防掉棒保護系統，其特征在于，所述感應組件采用由晶棒(13)、硅液和外部電路形成的觸液回路。
12.一種單晶爐，其特征在于，包括如權利要求1-9任意一項所述的防掉棒保護裝置或如權利要求10-11任意一項所述的防掉棒保護系統。
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【技術特征摘要】
1.一種防掉棒保護裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述夾持機構包括第一夾持機構(2)和第二夾持機構(3)；
4.根據權利要求3所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述第一夾持部(20)朝向所述通孔的一面設置為弧形的第一夾持面(200)，用于貼合晶棒(13)的外周面；
5.根據權利要求3所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述第二夾持機構(3)還包括底座(31)，所述底座(31)上連接有支架(32)，所述第二夾持部(30)與所述支架(32)鉸接，且鉸接軸(33)偏離所述第二夾持部(30)的中心。
6.根據權利要求5所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述第二夾持部(30)的外周設有弧形的第二夾持面(300)，用于貼合所述晶棒(13)的外周面。
7.根據權利要求5所述的防掉棒保護裝置，其特征在于，所述執行機構(4)包括電磁鐵，所述第二夾持部(30)上設置有能夠與所述電磁鐵相互吸引或排斥...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳旭輝，周剛，胡鑫，
申請(專利權)人：株洲三一硅能技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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