一种单晶炉故障报警装置
技术领域
本实用新型涉及单晶炉技术领域，尤其涉及一种单晶炉故障报警装置。
背景技术
单晶炉是一种在惰性气体（氮气、氦气为主）环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。
运行时，将原硅料放入石英埚内，开启加热器，原硅料加热为液体后，然后慢慢将硅液冷却并稳定到快要结晶的温度，使用旋转的籽晶慢慢将硅液拉成为单晶硅棒。如果石英埚存在隐形裂纹，在熔解硅料时，随着硅液对石英埚压力的增大，裂纹也会扩大，硅液就会从裂纹漏出，引起报警器报警，便于及时的发现处理，降低损失。
目前报警装置报警后，如果人员不能及时快速的进行处理，高温的硅液滴落后会从托盘溢出，造成内部电器件的损害。
为此，我们提出一种单晶炉故障报警装置解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种单晶炉故障报警装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种单晶炉故障报警装置，包括坩埚和托盘，所述托盘的上表面开设有凹槽，所述坩埚设置在凹槽上，所述凹槽为锥形结构，所述托盘的内部中间位置开设有空腔，所述凹槽的底面中间位置开设有与空腔连通的漏孔，所述空腔侧壁开设有环形的球形槽，所述球形槽内滚动连接有滚球，所述托盘的内部还开设有收集腔，所述空腔的下端与收集腔相连通设置，所述托盘的底面开设有与收集腔连通的卸料口，所述滚球的一侧开设有接料槽，所述接料槽的槽壁下端对称嵌设有第一导电块和第二导电块，所述滚球的内部开设有报警腔，所述报警腔内安装有报警器，所述第一导电块的一端连接有导线，所述导线的另一端与报警器接线端连接，所述报警器的另一接线端通过导线与第二导电块的一端连接。
优选的，所述滚球上开设有贯通的流孔，所述流孔与接料槽垂直设置，所述托盘的内部开设有电机腔，所述球形槽的一侧下方开设有与电机腔连通的条形口，所述电机腔内安装有电机，所述电机的输出端连接有齿轮，所述滚球的表面开设有齿槽，所述齿轮穿过条形口与齿槽啮合，所述报警腔内还固定连接有电流传感器和继电器，所述电流传感器与导线并联，所述继电器的一端与电流传感器电性连接，所述继电器的另一端与电机电性连接。
优选的，所述齿槽的长度为滚球外弧长的四分之一。
优选的，所述漏孔、接料槽的直径和流孔的直径比为1：1.2：1.2。
优选的，所述接料槽的深度小于滚球直径的二分之一。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、此单晶炉故障报警装置，通过在空腔内滚动连接有滚球，滚球上开设接料槽，接料槽接到漏出的硅液后，硅液具有导电性，使得滚球内部的报警电路接通，实现及时的报警，便于工作人员及时处理，降低损失。
2、此单晶炉故障报警装置，通过在滚球上开设流孔，出现漏液后，电流传感器控制电机工作，使得齿轮驱动滚球转动，流孔接收硅液至收集腔，避免工作人员未及时到达，硅液溢出，对炉体内部电器件造损害，避免增大损失。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种单晶炉故障报警装置整体结构图；
图2为本实用新型提出的一种单晶炉故障报警装置滚球示意图；
图3为图1中A处的结构示意图；
图4为图3中B处的结构示意图。
图中：1坩埚、2托盘、3凹槽、4收集腔、5卸料口、6空腔、7第一导电块、8导线、9球形槽、10漏孔、11接料槽、12第二导电块、13报警器、14报警腔、15流孔、16齿轮、17电机腔、18电机、19滚球、20齿槽、21条形口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1-4，一种单晶炉故障报警装置，包括坩埚1和托盘2，托盘2的上表面开设有凹槽3，坩埚1设置在凹槽3上，凹槽3为锥形结构，托盘2的内部中间位置开设有空腔6，凹槽3的底面中间位置开设有与空腔6连通的漏孔10，漏孔10、接料槽11的直径和流孔15的直径比为1：1.2：1.2，保证接料槽11和流孔15能接收漏孔10的硅液，当硅液泄漏，由于硅液具有导电性，会使得报警电路连通，实现报警器13报警，空腔6侧壁开设有环形的球形槽9，球形槽9内滚动连接有滚球19，滚球19上开设有贯通的流孔15，流孔15与接料槽11垂直设置，托盘2的内部开设有电机腔17，球形槽9的一侧下方开设有与电机腔17连通的条形口21，电机腔17内安装有电机18，电机18的输出端连接有齿轮16，滚球19的表面开设有齿槽20，齿槽20的长度为滚球19外弧长的四分之一，齿轮16带动滚球19转动，齿槽20的长度正好使得滚球19的流孔15与漏孔10对应，使得齿轮16穿过条形口21与齿槽20啮合，报警腔14内还固定连接有电流传感器和继电器，电流传感器与导线8并联，继电器的一端与电流传感器电性连接，继电器的另一端与电机18电性连接，滚球19转动使得流孔15与漏孔10对应后，可实现对硅液进行收集，避免硅液溢出对炉体内部电器件造成损害，托盘2的内部还开设有收集腔4，空腔6的下端与收集腔4相连通设置，托盘2的底面开设有与收集腔4连通的卸料口5，滚球19的一侧开设有接料槽11，接料槽11的深度小于滚球19直径的二分之一，接料槽11的槽壁下端对称嵌设有第一导电块7和第二导电块12，滚球19的内部开设有报警腔14，报警腔14内安装有报警器13，第一导电块7的一端连接有导线8，导线8的另一端与报警器13接线端连接，报警器13的另一接线端通过导线8与第二导电块12的一端连接，需要说明的是，上述电机18的型号为YB2-132S-4-H，上述电流传感器的型号为HCS-ES5-10A，上述继电器的型号为SRD-12VDC-SL-C。
本实用新型中，当坩埚1漏液时，硅液流入凹槽3，并从漏孔10滴落，由于接料槽11与漏孔10对应，硅液滴入接料槽11中，接料槽11内部的第一导电块7和第二导电块12连通，报警器13通电后报警，在处理人员未及时到达前，电流传感器产生电信号，使得继电器启动电机18工作，电机18驱动齿轮16转动，由于齿轮16与齿槽20啮合，齿轮16的转动带动滚球19转动，使得流孔15与漏孔10对应，漏孔10滴出的硅液通过流孔进入收集腔4中，避免硅液溢出对内部电器件造成损害，待处理人员维修后，启动电机18反向转动，通过齿轮16带动滚球19转动，使得接料槽11与漏孔10对应，采用夹件对接料槽11内凝固的单晶硅夹取，然后将收集腔4的硅液通过卸料口5排出。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
