一种适用于大尺寸单晶增加投料量的热场结构
技术领域
本实用新型属于直拉单晶技术领域，尤其是涉及一种适用于大尺寸单晶增加投料量的热场结构。
背景技术
常规小尺寸单晶，现有炉台拉制最大长度小于5000mm,拉制大尺寸单晶，拉制直径变大，由于投料量的限制单晶拉制长度变短，极限最大投料量情况下(小于450Kg)最大拉直长度小于4000mm，未能合理利用炉体空间。
由于导流筒限制，坩埚高度也受到限制，即最大投料量受限。同时初始装料也受限，只能装最大投料量的50％-60％，剩下的40％-50％只能等坩埚里料熔完再进行二次复投，增加了非有效工时，影响了单晶产能。
发明内容
鉴于上述问题，本实用新型要解决的问题是提供一种适用于大尺寸单晶增加投料量的热场结构，尤其适合大尺寸单晶拉制时使用，提升导流筒上限位置和下限位置，增加炉台最大投料量，初始装料量减少，减少初始复投次数，节省复投时间。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种适用于大尺寸单晶增加投料量的热场结构，包括导流筒，还包括支撑件、支撑件连接杆和导流筒连接件，其中，
支撑件连接杆与导流筒连接件连接，导流筒连接件与导流筒连接，支撑件连接杆可伸缩，便于导引导流筒上下移动；
支撑件与支撑件连接杆连接，支撑件与上保温筒接触配合，以便于支撑件对支撑件连接杆的上下移动的行程进行限定。
具体地，支撑件连接杆包括连接杆一和连接杆二，连接杆一与连接杆二可相对移动连接，连接杆二分别与导流筒和导流筒连接件连接。
进一步的，连接杆一部分设于连接杆二内部，或者，连接杆二部分设于连接杆一的内部，且连接杆一与连接杆二通过螺纹连接，以便于连接杆一与连接杆二相对移动，以便于导引导流筒上下移动。
进一步的，导流筒连接件为卡环，卡环与连接杆二卡接。
进一步的，卡环为C型。
进一步的，支撑件与连接杆一连接，支撑件移动至上保温筒处时，支撑件与上保温筒接触配合。
进一步的，支撑件包括支撑板，支撑板设有通孔，支撑板通过通孔与上保温筒卡合接触配合。
进一步的，导流筒的高度为300-400mm。
进一步的，还包括坩埚，坩埚位于导流筒下部，坩埚高度为516-650mm。
由于采用上述技术方案，使得适用于大尺寸单晶增加投料量的热场结构结构简单，制作方便，且便于维修，适用于大尺寸单晶炉台导流筒结构及投料方法，作用是增加炉台最大投料量，减少复投次数节省复投时间，提升有效工时利用率，提升产量；
减短导流筒整体高度，具有支撑件，且支撑件与上保温筒接触配合，提升了导流筒上限位置，使导流筒处于上限位置时，下限据埚边距离变大；
具有可伸缩的支撑件连接杆，使导流筒下降到下限位时导流筒仍可继续下降，保持液位距最佳。
附图说明
图1是本实用新型的一实施例的导流筒处于上限位置时的结构示意图；
图2图1中A部放大图；
图3是本实用新型的一实施例的导流筒处于下限位置时的结构示意图；
图4是现有技术结构示意图。
图中：
1、支撑件连接杆 2、支撑件 3、上保温筒
4、导流筒 5、坩埚 6、导流筒连接件
10、连接杆一11、连接杆二
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1-3示出了本实用新型一实施例的结构示意图，本实施例涉及一种适用于大尺寸单晶增加投料量的热场结构，用于大尺寸单晶拉制时使用，该热场结构，具有可伸缩的支撑件连接杆，提高了提升导流筒上限位置和下限位置，增加炉台最大投料量，减少复投次数，节省复投时间，提升有效工时利用率，提升产量。
在直拉单晶中，坩埚装料量由坩埚尺寸及导流筒位置共同决定。硅固体体积大于液体，坩埚只能容纳三分之一的固体硅，超出坩埚上沿半部分的固体块料触碰到导流筒下沿时，就达到装料极限。如图4所示，剩下部分只能等坩埚中固体硅融化后，才能继续投，投满继续融化反复几次直至投满坩埚。当坩埚尺寸一定，固体硅装料量决定于导流筒在上限位置时导流筒下沿与坩埚上沿距离，距离越大可装料越多。所以，本实施例中，增加了导流筒上限位置与下限位置的距离，增加了导流筒下沿与坩埚上沿距离，增加投料量。
具体地，一种适用于大尺寸单晶增加投料量的热场结构，如图1-4所示，包括导流筒4，还包括支撑件2、支撑件连接杆1和导流筒连接件6，其中，支撑件连接杆1与导流筒连接件6连接，导流筒连接件6与导流筒4连接，支撑件连接杆1可伸缩，便于导引导流筒4上下移动，通过导流筒连接件6，将导流筒4与支撑件连接杆1连接在一起，通过支撑件连接杆1的伸缩，实现导流筒4的上下移动，便于控制导流筒4的下沿与坩埚5的上沿之间的距离，便于增加投料量；支撑件2与支撑件连接杆1连接，支撑件2与上保温筒3接触配合，以便于支撑件2对支撑件连接杆1的上下移动的行程进行限定，对导流筒4进行支撑。当坩埚5内装完固体硅料后，支撑件连接杆1带着导流筒4下降，同时，支撑件连接杆1旋转伸缩，当支撑件2与上保温筒3接触后，支撑件连接杆1伸长至最大位置，此时，导流筒4下降至下限位置，使得导流筒下沿与坩埚上沿之间保持液位距最佳，增加炉台的最大投料量，减少复投次数，节省复投时间，提高有效工时利用率。
上述的支撑件连接杆1包括连接杆一10和连接杆二11，连接杆一10与连接杆二11可相对移动连接，通过连接杆一10与连接杆二11实现支撑件连接杆1的上下伸缩，实现导流筒4移动至下限位置，连接杆二11分别与导流筒4和导流筒连接件6连接，将支撑件连接杆1与导流筒4连接在一起，使得导流筒4随着支撑件连接杆1的升降进行上下移动。
具体地，该连接杆一10部分设于连接杆二11内部，或者，连接杆二11部分设于连接杆一10的内部，也就是，连接杆一10的部分插入连接杆二11内部，或者是，连接杆二11的部分插入连接杆一10内部，实现连接杆一10与连接杆二11插接，使得支撑件连接杆1在未伸缩之前连接杆一10与连接杆二11有部分重叠，随着连接杆一10与连接杆二11的相对远离移动，实现支撑件连接杆1伸缩，同时，连接杆一10与连接杆二11通过螺纹连接，通过连接杆一10与连接杆二11的相对旋转，以便于连接杆一10与连接杆二11相对移动，以便于导引导流筒4上下移动。下面以连接杆一10部分插入连接杆二11内部为例来进行具体说明。
如图1和2所示，连接杆一10位杆状结构，在连接杆一10的一端设有一定长度的外螺纹，该外螺纹的长度根据支撑件连接杆1的总长度及导流筒4的上限位置和下限位置之间的距离进行选择，具有外螺纹的连接杆一10的该端设于单晶炉盖的内部，连接杆一10的没有设有螺纹的一端位于单晶炉盖的外部，且位于单晶炉外部的该端设有连接件，避免连接杆一10伸进单晶炉盖内部。连接杆二11位于单晶炉盖内部，且在连接杆二11为杆状结构，在连接杆二11的一端设有与外界连通的连接孔，在连接孔的内壁上设有内螺纹，连接杆一10插入该连接孔内，并通过螺纹，使得连接杆一10与连接杆二11连接，实现连接杆一10与连接杆二11可以相对转动，实现支撑件连接杆1的伸缩。连接杆二11的另一端与导流筒4连接，在连接杆二11的该端的外壁上设有凹槽，连接杆二11穿过导流筒4两侧的凸耳上的通孔，导流筒连接件6卡接在连接杆二11的凹槽处，且导流筒连接件6的直径大于导流筒4两侧的凸耳的通孔的直径，使得导流筒连接件6对导流筒4进行支撑，将导流筒4与支撑件连接杆1连接在一起，使得导流筒4在支撑件连接杆1的作用下进行上下移动。
上述的导流筒连接件6为卡环，卡环与连接杆二11的凹槽卡接。优选的，卡环的形状为C型。
连接杆一10与连接杆二11也可以是插接。
上述的支撑件2用于与上保温筒3接触，对导流筒4进行支撑，使得导流筒4在达到下限位置后，不再进行下降，对导流筒4进行限位。支撑件2与连接杆一10可转动连接，支撑件2移动至上保温筒3处时，支撑件2与上保温筒3接触配合，也就是，支撑件2通过螺纹安装在连接杆一10上，且随着连接杆一10的升降而升降。支撑件2包括支撑板，该支撑板为板状结构，在支撑板上设有通孔，便于支撑件2与上保温筒3接触，支撑板上的通孔卡合在上保温筒的支撑块上，将支撑板卡合在上保温筒上，实现对导流筒4下限位置的限位。
上述的支撑件连接杆1、支撑件2和导流筒连接件6的数量为多个，在本实施例中，支撑件连接杆1、支撑件2和导流筒连接件6的数量均优选为两个，支撑件连接杆1对称安装在导流筒4的两侧，支撑件连接杆1的连接杆二11均穿过导流筒4的凸耳的通孔，并向下延伸出该通孔，使得连接杆二11的凹槽位于导流筒4的凸耳的下部，导流筒连接件6插接在该凹槽内，且导流筒连接件6与导流筒4的凸耳接触，对导流筒4进行支撑，便于导流筒4与支撑件连接杆1连接在一起，使得导流筒4通过支撑件连接杆1悬挂在单晶炉的炉盖的下部；支撑件2通过螺纹安装在支撑件连接杆1上，且两个支撑件2对称设置，高度一致，便于支撑件2与上保温筒卡合接触配合，使得导流筒在下限位置时保持平稳。
上述的导流筒4的高度为300-400mm，与现有导流筒相比，高度减少，导流筒高度减少了80-100mm，该导流筒4并结合支撑件连接杆1和支撑件2，增加了导流筒4的上限位置和下限位置之间的距离，增加了炉台的最大投料量。为与该导流筒4相配合使用，增加坩埚的高度，坩埚的高度为516-650mm。
该适用于大尺寸单晶增加投料量的热场结构在使用时，将支撑板连接杆1安装在单晶炉盖上，且具有支撑件连接杆1的一端位于单晶炉盖的外部，避免支撑件连接杆1伸进单晶炉盖内部，将支撑件2安装在支撑件连接杆1的连接杆一10上，且连接杆一10通过螺纹与连接杆二11连接，且连接杆一10旋入连接杆二11内部，并将连接杆二11穿过导流筒4的凸耳的通孔，通过导流筒连接件6将导流筒4与连接杆二11连接一起，使得导流筒4随着支撑件连接杆1进行上下移动。
初始状态，导流筒4处于上限位置时，此时，安装在支撑件连接杆1上的支撑件2位于两个支撑件连接杆1之间，且两个支撑件2位置相对应，支撑件连接杆1大部分位于单晶炉盖的外部，且支撑件连接杆1的连接杆一10旋入连接杆二11的内部，此时，支撑件连接杆1的长度最短，导流筒4处于上限位置，支撑件2位于支撑件连接杆1之间的部位，使得支撑件2不会受到单晶炉盖形状的影响，可以将导流筒4上升至上限位置，支撑件2与单晶炉盖之间的距离最小，不会因为单晶炉盖形状而不能上升至上限位置，与现有结构相比，导流筒下沿与坩埚上沿之间的距离最大，便于坩埚装料，增加坩埚的投料量；
当坩埚5安装完毕后，导流筒4下降，支撑件连接杆1携带导流筒4下降，且在支撑件连接杆1下降的过程中，支撑件连接杆1的连接杆一10相对于连接杆二11转动，将支撑件2旋转180°，将支撑件2转动至两个支撑件连接杆1的外部，便于支撑件2与上保温筒3接触，将导流筒4下降的位置进行限位；导流筒4随着支撑件连接杆1下降，当支撑件2与上保温筒3接触后，卡合在上保温筒3的支撑块上，继续旋转连接杆一10，由于支撑件2卡合在支撑块上，支撑件2不再转动，连接杆二11在连接杆一10转动的情况，由于螺纹的啮合，连接杆二11继续下降，导流筒4随着连接杆二11继续下降，直至导流筒4下降至下限位置，使得导流筒4保持最佳液位距离。
由于采用上述技术方案，使得适用于大尺寸单晶增加投料量的热场结构结构简单，制作方便，且便于维修，适用于大尺寸单晶炉台导流筒结构及投料方法，作用是增加炉台最大投料量，减少复投次数节省复投时间，提升有效工时利用率，提升产量；减短导流筒整体高度，具有支撑件，且支撑件与上保温筒接触配合，提升了导流筒上限位置，使导流筒处于上限位置时，下限据埚边距离变大；具有可伸缩的支撑件连接杆，使导流筒下降到下限位时导流筒仍可继续下降，保持液位距最佳。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但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。
