一种晶体生长设备用波纹管组件
技术领域
本实用新型涉及晶体生长设备上采用的波纹管组件，具体地说是一种晶体生长设备用波纹管组件。
背景技术
在单晶炉或多晶炉设备上采用的波纹管组件，上端法兰与炉底板相连，下端法兰与坩埚升降平台相连。在炉体工作过程中，由于炉内温度较高(1000℃以上)，通过热传导、热辐射到炉底板的温度也较高，进而热量由上端法兰传导至波纹管，致使少量波纹管因高温变形，轻则影响性能，重则破损，无法使用。
另外，在炉底板的上方，通过石墨拖杆安装有坩埚，坩埚内盛有硅液。在晶体生长过程中，炉内的温度在1000℃以上，坩埚内部的硅液由于石墨拖杆的不慎倾斜而容易溅落出来；若碰到波纹管，会造成波纹管烫伤而破损，进而导致晶体报废。
实用新型内容
为了减少热量传递至波纹管，防止波纹管因高温影响使用，以及为了防止溅落出来的高温硅液碰到波纹管内壁，本实用新型的目的在于提供一种晶体生长设备用波纹管组件。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型包括上端法兰、下端法兰、波纹管及石墨拖杆，其中波纹管连接于所述上端法兰与下端法兰之间，所述上端法兰上开设有炉底板安装槽，所述石墨拖杆由下端法兰、波纹管及上端法兰上的炉底板安装槽穿过；所述上端法兰内部设有循环水道，该循环水道分别设置有进水口及出水口，所述进水口与出水口分别通过外置管路与外界设置的循环泵相连通；所述波纹管与石墨拖杆之间设有防止硅液接触到波纹管内壁的防溅装置，该防溅机构安装于所述上端法兰上，或安装于所述上端法兰与下端法兰之间；
其中：所述循环水道包括内水道及外水道，该内水道与外水道之间通过连接水道相连通，所述进水口及出水口的一端分别连通于外水道，另一端分别通过所述外置管路与循环泵相连通；
所述防溅装置为防溅伤环，该防溅伤环的上端安装于上端法兰上开设的炉底板安装槽内，下端由所述炉底板安装槽内穿出，位于所述波纹管内部与石墨拖杆之间；
所述防溅伤环的上端为法兰，下端为缩口，该法兰与缩口之间为环体；所述法兰与上端法兰上开设的炉底板安装槽内部相连，所述缩口位于上端法兰的下方，处于所述波纹管内部与石墨拖杆之间，该缩口的内径小于所述法兰的内径；
所述法兰上沿周向开设有多个沉孔，和/或所述环体的内壁由上至下向内弯曲；
所述炉底板安装槽为阶梯孔，内部形成止口，该止口的内表面制有便于固定所述防溅伤环的螺纹；
所述防溅伤环分为形状、结构相同的两半；
所述防溅伤环内孔的直径大于石墨拖杆的外径，该防溅伤环的外径小于波纹管的内径；所述防溅伤环的轴向长度小于晶体生长结束后的所述波纹管的最短长度；
所述防溅装置为防烫护筒，该防烫护筒分为依次连接的多节，各节之间可相对伸缩；所述防烫护筒的各节均为环状，所述上端第一节的上端与上端法兰相连，下端沿径向向外延伸、形成环拖钩；所述下端第一节的下端与下端法兰相连，上端沿径向向内延伸、形成环挂钩；所述上端第一节与下端第一节之间的各节，上端均沿径向向内延伸、形成环挂钩，下端均沿径向向外延伸、形成环拖钩；除所述上端第一节及下端第一节外的其他各节，上端的环挂钩与上方相邻节的环拖钩搭接或固接，下端的环拖钩与下方相邻节的环挂钩搭接或固接；
所述防烫护筒的各节中，轴向长度最长的节小于晶体生长结束后的所述波纹管的最短长度；所述上端第一节的上端第一节内径大于石墨拖杆的外径；所述下端第一节的下端第一节外径小于波纹管的内径；所述防烫护筒的各节，相邻节中位于上方的外径小于位于下方的内径，即相邻节之间留有间隙。
本实用新型的优点与积极效果为：
1.本实用新型在与炉底板接触的上端法兰内部设置冷却区，留有循环水道，通过水冷系统，大幅降低了热量的传递，减少了波纹管因高温变形影响使用的现象发生。
2.本实用新型还设置了防溅装置，确保高温硅液溅落出来不会直接碰到波纹管的内壁，而是顺着防溅装置流到波纹管的底部，进而保护波纹管不会烫伤泄漏。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的内部结构剖视图；
图2为图1中防溅伤环的结构示意图；
图3为图1中防溅伤环的结构剖视图；
图4为本实用新型实施例二的内部结构剖视图；
图5为图4中A处的局部放大图；
其中：1为石墨拖杆，2为上端法兰，3为下端法兰，4为炉底板安装槽，5为波纹管，6为防溅伤环，601为法兰，602为环体，603 为缩口，604为沉孔，7为进水口，8为出水口，9为外水道，10为外置管路，11为循环泵，12为密封槽，13为固定孔，14为上端第一节，15为上端第一节内径，16为下端第一节，17为下端第一节外径， 18为环拖钩，19为环挂钩，20为防烫护筒，21为内水道，22为连接水道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
本实用新型包括上端法兰2、下端法兰3、波纹管5及石墨拖杆 1，其中波纹管5连接于上端法兰2与下端法兰3之间，上端法兰2 上开设有炉底板安装槽4，石墨拖杆1由下端法兰3、波纹管5及上端法兰2上的炉底板安装槽4穿过。上端法兰2内部设有循环水道，该循环水道分别设置有进水口7及出水口8，进水口7与出水口8分别通过外置管路10与外界设置的循环泵11相连通。波纹管5与石墨拖杆1之间设有防止硅液接触到波纹管5内壁的防溅装置，该防溅机构安装于上端法兰2上，或安装于上端法兰2与下端法兰3之间。
实施例一
如图1～3所示，本实施例的循环水道包括分别呈环状的内水道 21及外水道9，该内、外水道21、9同轴设置，内水道21与外水道 9之间通过连接水道22相连通；进水口7及出水口8的一端分别连通于外水道9，另一端分别通过外置管路10与循环泵11相连通。
本实施例的防溅装置为防溅伤环6，该防溅伤环6的上端安装于上端法兰2上开设的炉底板安装槽4内，下端由炉底板安装槽4内穿出，位于波纹管5内部与石墨拖杆1之间。炉底板安装槽4为阶梯孔，内部形成止口，该止口的内表面制有便于固定防溅伤环6的螺纹；炉底板安装在该炉底板安装槽4中。
防溅伤环6的上端为法兰601，下端为缩口603，该法兰601与缩口603之间为环体602。法兰601上沿圆周方向开设有多个沉孔604 (本实施例的沉孔604为沿圆周方向均布)，便于螺丝固定后防溅伤环6的上端平面与炉底板紧密结合。法兰601与上端法兰2上开设的炉底板安装槽4内部相连，缩口603位于上端法兰2的下方，处于波纹管5内部与石墨拖杆1之间，该缩口603的内径小于法兰601的内径；缩口603可以使溅落的高温硅液顺着导流口缓缓流下，不会使高温硅液溅落到防溅伤环6后二次溅起。环体602的内壁由上至下向内弯曲，环体602上端外表面与炉底板安装槽4带有螺纹的部分连接。防溅伤环6内孔的直径大于石墨拖杆1的外径，确保上下移动自由；本实施例防溅伤环6的内孔直径大于石墨拖杆1外径2～5毫米，确保高温硅液不能飞溅到波纹管5的内壁。防溅伤环6的外径小于波纹管5的内径，确保上下移动自由；本实施例防溅伤环6的外径小于波纹管5内径5毫米，确保移动过程中不碰伤波纹管5。防溅伤环6的最大工作高度(即轴向长度)要小于晶体生长结束后的波纹管5的最短长度。
因炉型不同，石墨拖杆1的外径不同，因此，本实施例的防溅伤环6的内径大小可根据需要自由更换。
本实施例的防溅伤环6整体加工后，均分为形状、结构相同的两半，便于波纹管组件套入石墨拖杆1后安装。防溅伤环6统一安装在上端法兰2开设的炉底板安装槽4中，安装位置统一，便于安装。
实施例二
如图4、图5所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的防溅装置为防烫护筒20，该防烫护筒20分为依次连接的多节，各节之间可相对伸缩。防烫护筒20的各节均为环状(本实施例为圆环状)，从上至下、由内向外同轴设置；即处于下方的一节位于处于上方的一节的外侧。上端第一节14的上端与上端法兰2的下表面焊接，下端沿径向向外延伸、形成环拖钩18；上端第一节14的上端第一节内径15大于石墨拖杆1的外径，确保上下移动自由。下端第一节16 的下端与下端法兰3的上表面焊接，上端沿径向向内延伸、形成环挂钩19；下端第一节16的下端第一节外径17小于波纹管5的内径，确保移动过程中不碰伤波纹管5。上端第一节14与下端第一节16之间的各节，上端均沿径向向内延伸、形成环挂钩19，下端均沿径向向外延伸、形成环拖钩18；除上端第一节14及下端第一节16外的其他各节，上端的环挂钩19与上方相邻节的环拖钩18搭接或固接(本实施例为搭接)，下端的环拖钩18与下方相邻节的环挂钩19搭接或固接(本实施例为搭接)，进而使整个防烫护筒连成一体。防烫护筒 20的各节中，轴向长度最长的节小于晶体生长结束后的波纹管5的最短长度。防烫护筒20的各节，相邻节中位于上方的外径小于位于下方的内径，即相邻节之间留有间隙，可以随波纹管5做自由伸缩运动；本实施例的相邻节中，处于上方的一节的外径要比处于下方的一节的内径小1毫米，防止因高温导致内处于上方的一节膨胀而碰到处于下方的一节，影响波纹管5使用。
本实施例在波纹管5的内部加装防烫护筒20，确保高温硅液溅落出来不会直接碰到波纹管5的内壁，而是顺着防烫护筒20流到波纹管5的底部；在流淌过程中，由于温度不断降低，进而保护波纹管 5不会烫伤泄漏。
本实用新型为了减少热量传递至波纹管5，防止波纹管5因高温影响使用，在与炉底板接触的上端法兰2内部设置冷却区，将上部法兰2加工成中空，留有循环水道，设置进水口7和出水口8，外置循环泵站，通过水冷系统，大幅降低了热量的传递，减少了波纹管5因高温变形影响使用的现象发生。
另外，本实用新型还设置了防溅装置，确保高温硅液溅落出来不会直接碰到波纹管5的内壁，而是顺着防溅装置流到波纹管5的底部；进而保护波纹管5不会烫伤泄漏。
