一种超大尺寸硅棒用取晶筒
技术领域
本实用新型属于直拉单晶硅用辅助设备领域，尤其是涉及一种超大尺寸硅棒用取晶筒。
背景技术
目前单晶硅棒的生长方式主要有两种，分别是区熔法和直拉法，不管是哪一种生长方式，整个单晶硅生长过程中的温度要求是十分严格，炉内工作温度一般在1400℃左右，拉制出来的单晶硅棒在高温环境下进行缓降温冷却后再从炉体内取出，但从炉体内取出后的单晶硅棒表面温度依旧较高，并且单晶硅棒出炉后需要放置在取晶筒内暂存冷放，既能保证单晶硅棒能够在取晶筒内稳定放置，又要保证操作人员不被高温的单晶硅棒灼伤。
现有取晶筒结构不适应240-300mm大直径单晶的放置，不仅容易发生侧翻，而且底座结构容易刺伤操作人员，还不易挪移；同时由于结构设计的不合理，导致硅棒经常与取晶筒内壁磕碰，导致硅棒外壁常有金属杂质贴敷，严重影响单晶硅棒的寿命。
实用新型内容
本实用新型提供一种超大尺寸硅棒用取晶筒，尤其是适用于直径尺寸为240-300mm单晶硅棒的放置，解决了现有技术中取晶筒结构设计不合理，容易发生侧翻且操作危险，影响单晶硅棒寿命的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种超大尺寸硅棒用取晶筒，包括底座和置于所述底座上方的放置筒，所述底座为圆型结构；在所述放置筒内侧设有若干同轴并列设置的防护筒，最上层所述防护筒上端面与所述放置筒上端面平齐设置，最下层所述防护筒下端面与所述放置筒下端面平齐设置；在所述防护筒底部设有防护垫，所述防护垫与所述防护筒内侧相适配；所述底座直径是所述防护筒内径的1.2-1.6倍，所述放置筒的高度是所述防护筒内径的1-1.8倍。
进一步的，所述防护筒内径均为300-350mm，最上层所述防护筒的高度不小于最下层所述防护筒的高度。
进一步的，相邻所述防护筒一体连接设置。
进一步的，相邻所述防护筒间隔设置，相邻所述防护筒之间的距离小于最小所述防护筒的高度。
进一步的，所述防护筒和所述防护垫均由PCB材料制成，所述防护筒和所述防护垫厚度均为10-20mm。
进一步的，所述放置筒和所述底座均由金属材料制成；所述放置筒壁厚为2-3mm，所述底座厚度为80-120mm。
进一步的，还包括对称设置的U型结构固定环，所述固定环垂直设置在所述底座上端面，所述固定环置于所述放置筒外壁两侧。
进一步的，在所述放置筒外壁面上段部设有对称设置的扶手，所述扶手与所述放置筒外壁垂直设置或倾斜设置。
进一步的，所述固定环和所述扶手均位于所述放置筒外壁同一水平设置的中心直线上。
进一步的，所述防护筒用于放置直径尺寸为240-300mm的单晶硅棒。
采用本实用新型设计的自动装料装置，本实用新型取晶筒，结构简单、不易发生侧翻且易于移动，人员操作安全，可防止硅棒与金属外筒接触，保证硅棒的单晶寿命，降低生产成本。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的一种超大尺寸硅棒用取晶筒的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例的取晶筒的俯视图；
图3是本实用新型实施例二的防护筒的结构示意图；
图4是本实用新型实施例三的防护筒的结构示意图；
图5是本实用新型实施例四的防护筒的结构示意图；
图6是本实用新型一实施例的固定环的结构示意图；
图7是本实用新型实施例二的扶手与放置筒外壁配合的结构示意图。
图中：
10、底座20、放置筒 30、防护筒
40、防护垫50、固定环 60、扶手
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提出一种超大尺寸硅棒用取晶筒，如图1和图2所示，包括底座10和固定焊接在底座10上方的放置筒20，底座10为圆型结构的金属板，厚度为80-120mm，放置筒20由厚度为2-3mm的金属材料卷制而成。放置筒20垂直固定在底座10的中心位置处，在放置筒20的内侧设有若干同轴并列设置的防护筒30，最上层防护筒30的上端面与放置筒20的上端面平齐设置，最下层防护筒30的下端面与放置筒20的下端面平齐设置；在防护筒30的底部设有防护垫40，防护垫40与防护筒30的内壁相适配。放置筒20的高度与防护筒30的高度相同，即等高设置。
具体地，防护筒30的内径均为300-350mm，最上层防护筒30的高度不小于最下层防护筒30的高度，用于放置直径为240-300mm的单晶硅棒，防护筒30和防护垫40均是由PCB材料制成，防护筒30和防护垫40的厚度均为10-20mm，在单晶硅棒放置取晶筒内时，单晶硅棒的外壁与最上层防护筒30的接触的面积较最下层的防护筒的面积大，为了保证单晶硅棒不与外侧的放置筒20接触，必须保证最上层防护筒30的高度不小于最下层防护筒30的高度。在本实施例中，相邻防护筒30可以一体连接设置，如图1所示，防护筒30即为一个整体，用PCB材料卷制而成，再通过螺丝贯穿放置筒20将防护筒30固定在放置筒20的内侧壁上。进一步的，相邻防护筒30是间隔设置，如图3-5所示，相邻防护筒30之间的距离可以相同也可以不相同，同时，所有防护筒30的高度可以均匀分布也可以非均匀分布，但需保证最上层防护筒30的高度不小于最下层防护筒30的高度，而且还要求相邻防护筒30之间的距离小于最小防护筒30的高度。这一结构可以节约PCB材料的使用，对于最上层的防护筒30，因其与单晶硅棒接触的频率多，易变形，这种结构布置的防护筒30，很容易拆卸，重新再更换一个新的最上层的防护筒30，便于维护且拆卸方便，不影响整体使用和其它防护筒30的质量。
PCB材料是耐高温的电路板，可以通过螺丝贯穿放置筒20将防护筒30固定在放置筒20的内侧壁上，避免防护筒30在放置筒20内旋转移动，同时防止防护筒30会因长期受单晶硅棒外壁高温辐射而导致边形，防护垫40可通过裁剪PCB材料制成，直接内嵌放置在防护筒30的内壁。防护筒30和防护垫40的设置目的是保护单晶硅棒不与金属材质的放置筒20和底座10接触，避免单晶硅棒表面引入金属杂质而影响单晶硅棒的使用寿命，进而保证单晶硅棒的产品质量，最大限度地降低对单晶硅棒的使用寿命的影响，同时保证单晶硅棒边皮料回收再利用的纯度，减少后期回收工作量，进而提高生产效率。
进一步的，底座10为圆形结构且底座10的直径是防护筒30内径的1.2-1.6倍，这一结构的设置使得底座10的直径范围为360-560mm，底座10过大，虽可保证取晶筒的重心稳定，但底座10的直径过大，不仅浪费材料而且占地面积过大，移动很不方便；若底座10的直径过小，则会影响取晶筒的重心不稳，放置单晶硅棒后，会发生侧翻现象。进而优选地，底座10的直径是防护筒30内径的1.2-1.6倍，有利于放置单晶硅棒且可保证单晶硅棒放置的稳定性，不易发生侧翻；同时圆形结构的底座10没有棱角，无尖锐边角，防止刺伤操作人员，避免在移动搬运过程中发生安全事故；圆形结构的底座10还可向放置的单晶硅棒在不同方向上提供均匀的支撑力，使取晶筒不容易发生侧翻。防护筒30整体的高度与放置筒20的高度相同，对于放置筒20的高度不能太高，若太高会超出人员身高范围，无法控制；若太小，无法支撑单晶硅棒的放置，会发生侧翻，易发生危险。优选地，放置筒20的高度是防护筒30内径的1-1.8倍。
进一步的，还包括对称设置的U型固定环50，固定环50的位置如图2所示，固定环50的结构如图6所示，固定环50垂直设置在底座10的上端面上，固定环50由直径为10mm的金属棒折弯而成，高度为80-120mm，位于放置筒20的外壁两侧，固定环50的设置有利于单晶硅棒和取晶筒的搬运，通过绑带固定与天车配合，整体移动，更加安全。是通过绑带用于天车吊装，因单晶硅棒的直径较大且放置单晶硅棒的取晶筒的整体重量较大，无法远距离移动，只能通过绑带将取晶筒吊挂在天车上，通过天车将单晶硅棒搬运移开。
进一步的，在放置筒20的外壁上段部设有对称设置的扶手60，扶手60与放置筒20的外壁垂直设置，如图1所示。也可以与放置筒20的外壁倾斜设置，如图7所示，优选地，扶手60相对于放置筒20的外壁斜向上设置，倾斜角为30-60°。固定环50和扶手60均位于放置筒20的外壁同一水平设置的中心直线上，目的是减小固定环50和扶手60位置占用的空间，且更容易找准固定环50和扶手60焊接的固定位置，方便加工。
与现有技术相比，本实用新型设计的取晶筒，在放置筒内侧和底座上端面上分别设有防护筒和防护垫，可保护单晶硅棒不与金属材质的放置筒和底座接触，避免单晶硅棒表面引入金属杂质而影响单晶硅棒的使用寿命，进而保证单晶硅棒的产品质量，最大限度地降低对单晶硅棒的使用寿命的影响，同时保证单晶硅棒边皮料回收再利用的纯度，减少后期回收工作量，进而提高生产效率。
设计圆形结构的底座，不仅有利于放置单晶硅棒且可保证单晶硅棒放置的稳定性，不易发生侧翻，而且还没有棱角，无尖锐边角，防止刺伤操作人员，避免在移动搬运过程中发生安全事故；这一结构的底座还可向放置的单晶硅棒在不同方向上提供均匀的支撑力，使取晶筒不容易发生侧翻。
同时优化底座直径尺寸和防护筒高度尺寸，使取晶筒更适于直径为240-300mm的单晶硅棒的放置。固定环的设置有利于单晶硅棒和取晶筒的搬运，通过绑带固定与天车配合，整体移动，更加安全。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
