一种单晶硅生产用的新型碳碳复合材料保温盖
技术领域
本实用新型涉及一种保温盖，确切地说是一种单晶硅生产用的新型碳碳复合材料保温盖。
背景技术
单晶硅生产中，需要借助生长釜、坩埚等设备的高温环境下促进晶体生长，从而得到成品产品，因袭生产设备的保温性能是降低单晶硅生产成本的重要措施，当前随着碳碳复合材料推广和应用，在单晶硅生产设备中，碳碳复合材料推作为保温盖原料得到了推广和应用，如专利申请号为“2014206709040”的“碳-碳复合材料制成的工业坩埚顶盖”，虽然可以有效的降低坩埚顶盖结构和重量，并提高保温性能，但在使用中发现碳-碳复合材料工作温度达到400℃以上时则会发生氧化反应，从而损耗，而当前所使用的坩埚等设备的保温顶盖均确守有效的调温能力，从而极易因生产温度过高而造成顶盖上的碳-碳复合材料损毁，在造成设备运行故障，影响生产正常开展的同时，也导致单晶硅生产设备运行及维护成本较高，设备运行稳定性差。
因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的基于碳-碳复合材料的保温顶盖，以满足实际使用的需要。
实用新型内容
针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种结构简单，使用灵活方便，通用性好的单晶硅生产用的新型碳碳复合材料保温盖，其具有良好的密封能力和保温能力,并具有良好的防护能力。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
一种单晶硅生产用的新型碳碳复合材料保温盖，包括承载龙骨、保温填充料、碳—碳复合材料防护层、换热管及防护盖板，承载龙骨为框架结构，嵌于保温料内且承载龙骨外表面与保温填充料外表面间间距不小于5毫米，防护盖板为轴向截面呈“冂”字形槽状结构，包覆在保温填充料上端面并与承载龙骨同轴分布，且防护盖板下端面与保温填充料下端面间间距不小于保温填充料高度的85%，碳—碳复合材料防护层至少两层，其中至少一层碳—碳复合材料防护层包覆在保温填充料外，另至少一层碳—碳复合材料防护层包覆在承载龙骨外表面，且承载龙骨、保温填充料外表面的碳—碳复合材料防护层厚度均不小于2毫米，换热管至少一条，与承载龙骨内表面连接并环绕承载龙骨轴线呈螺旋状均布，且换热管两端位于防护盖板上端面外侧，并高出防护盖板上端面至少5毫米。
进一步的，所述的保温填充料结构形状与承载龙骨结构形状相同，所述承载龙骨轴向截面为圆柱、圆台、鼓形及台阶台结构中的任意一种。
进一步的，所述的承载龙骨下端面对应的保温填充料外表面均布若干导向槽，所述导向槽横断面为矩形、等腰梯形及等腰三角形中任意一种，且各导向槽呈直线结构及波纹结构中任意一种结构分布。
进一步的，所述的碳—碳复合材料防护层单层厚度0.1—1毫米，且位于保温填充料外表面的碳—碳复合材料防护层密度为1.4—1.7g/cm3，且位于承载龙骨外表面的碳—碳复合材料防护层密度为0.4—0.7g/cm3。
进一步的，所述的换热管与承载龙骨接触面面积为承载龙骨表面面积的10%—30%，且位于承载龙骨底部的换热管为与承载龙骨同轴分布的圆弧结构，且弧长为承载龙骨周长的1/4—3/4。
本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面具有良好的密封能力和保温能力；另一方面具有良好的防护能力，可在有效防止温度过高而造成的碳—碳复合材料防护层损耗情况发生，从而极大的提高了使用寿命，降低了使用成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。
图1为本实用新型结构示意图.
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种单晶硅生产用的新型碳碳复合材料保温盖，包括承载龙骨1、保温填充料2、碳—碳复合材料防护层3、换热管4及防护盖板5，承载龙骨1为框架结构，嵌于保温料2内且承载龙骨1外表面与保温填充料2外表面间间距不小于5毫米，防护盖板5为轴向截面呈“冂”字形槽状结构，包覆在保温填充料2上端面并与承载龙骨1同轴分布，且防护盖板5下端面与保温填充料2下端面间间距不小于保温填充料2高度的85%，碳—碳复合材料防护层3至少两层，其中至少一层碳—碳复合材料防护层3包覆在保温填充料2外，另至少一层碳—碳复合材料防护层3包覆在承载龙骨1外表面，且承载龙骨1、保温填充料2外表面的碳—碳复合材料防护层3厚度均不小于2毫米，换热管4至少一条，与承载龙骨1内表面连接并环绕承载龙骨1轴线呈螺旋状均布，且换热管4两端位于防护盖板5上端面外侧，并高出防护盖板5上端面至少5毫米。
其中，所述的保温填充料2结构形状与承载龙骨结构形状相同，所述承载龙骨1轴向截面为圆柱、圆台、鼓形及台阶台结构中的任意一种。
同时，所述的承载龙骨1下端面对应的保温填充料2外表面均布若干导向槽6，所述导向槽6横断面为矩形、等腰梯形及等腰三角形中任意一种，且各导向槽6呈直线结构及波纹结构中任意一种结构分布。
同时，所述的碳—碳复合材料防护层3单层厚度0.1—1毫米，且位于保温填充料2外表面的碳—碳复合材料防护层3密度为1.4—1.7g/cm3，且位于承载龙骨1外表面的碳—碳复合材料防护层3密度为0.4—0.7g/cm3。
此外，所述的换热管4与承载龙骨1接触面面积为承载龙骨1表面面积的10%—30%，且位于承载龙骨1底部的换热管4为与承载龙骨1同轴分布的圆弧结构，且弧长为承载龙骨4周长的1/4—3/4。
本新型在具体实施中，首先对构成本新型的承载龙骨、保温填充料、碳—碳复合材料防护层、换热管及防护盖板进行组装，从而得到成品顶盖。
在本新型顶盖与单晶硅生产设备同步运行进行保温作业时，一方面承载龙骨和防护盖板提高可有效提高本新型的整体结构强度，满足生产作业的需要；另一方面通过保温填充料、碳—碳复合材料防护层共同达到保温密封的目的，并在碳—碳复合材料防护层结构受损时，依然可通过保温填充料进行保温作业，从而提高保温的稳定性。
此外，在本新型运行中，可将换热管与外部的调温设备连通，如换热器、空调系统等设备中任意一种或多种连接，然后通过换热管对本新型进行调温作业，确保本新型位于承载龙骨、保温填充料外侧的碳—碳复合材料防护层工作环境温度不大于400℃，从而提高碳—碳复合材料防护层使用寿命，降低设备故障率。
本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面具有良好的密封能力和保温能力；另一方面具有良好的防护能力，可在有效防止温度过高而造成的碳—碳复合材料防护层损耗情况发生，从而极大的提高了使用寿命，降低了使用成本。
本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
