超导线圈固定结构及拉晶设备
技术领域
本实用新型涉及单晶硅制备设备技术领域，尤其涉及一种超导线圈固定结构及拉晶设备。
背景技术
磁场直拉法制备单晶硅时，是在直拉法制备单晶硅的过程中，对坩埚内的熔体施加一个横向的电磁场，以抑制溶体的热对流现象，从而控制晶体中的氧含量。
现有技术中，磁场直拉法的拉晶设备中，用于施加电磁场的各超导线圈是直接通过螺栓固定于安装骨架的外部的。相对设置的一对超导线圈，由于磁极相反(即一个为N极，一个为S极)，会产生相互排斥的力，而两个超导线圈之间相互排斥的力的大小又是循环变化的，两个超导线圈之间斥力的忽大忽小很容易造成各超导线圈与安装骨架之间的连接松脱，不利于拉晶设备的稳定工作。
实用新型内容
本实用新型的第一目的在于提供一种超导线圈固定结构，以改善现有技术中磁场直拉法的拉晶设备中，超导线圈直接通过螺栓固定于安装骨架的外部，两个超导线圈之间的斥力忽大忽小，容易造成各超导线圈与安装骨架之间连接松脱的问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种超导线圈固定结构包括安装骨架和至少一对超导线圈固定座，其中，所述安装骨架包括相互连接的环形上骨架和环形下骨架，每对所述超导线圈固定座均包括在所述安装骨架上相对设置的两个超导线圈固定座；各所述超导线圈固定座均一端与所述环形上骨架连接，另一端与所述环形下骨架连接，且各所述超导线圈固定座上朝向所述环形上骨架围设区域内部的一端的端面与所述环形上骨架内壁面的相应部分以及所述环形下骨架内壁面的相应部分共同构成用于安装待固定的超导线圈的安装部。
作为优选，所述安装骨架的高度小于或者等于待固定的超导线圈的线圈架的外径，所述超导线圈固定座的上端凸出所述安装骨架的上端。
作为优选，所述安装骨架的高度小于或者等于待固定的超导线圈的线圈架的外径，所述超导线圈固定座的下端凸出所述安装骨架的下端。
作为优选，所述超导线圈固定座为环形结构。
作为优选，所述超导线圈固定座包括上弧段、下弧段以及两个中间弧段，其中，所述上弧段设置于所述环形上骨架的上端，所述下弧段设置于所述环形下骨架的底端，两个所述中间弧段均一端与所述环形上骨架连接，另一端与所述环形下骨架连接。
作为优选，所述超导线圈固定座背离所述环形上骨架围设区域内部的一端的端面与所述环形上骨架的外壁面以及所述环形下骨架的外壁面处于同一曲面内。
作为优选，包括两对所述超导线圈固定座。
本实用新型的第二目的在于提供一种拉晶设备，以改善现有技术中存在的磁场直拉法的拉晶设备中，超导线圈直接通过螺栓固定于安装骨架的外部，两个超导线圈之间的斥力忽大忽小，容易造成各超导线圈与安装骨架之间连接松脱问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种拉晶设备包括上述内容所述的超导线圈固定结构。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的超导线圈固定结构包括由相互连接的环形上骨架和环形下骨架构成的安装骨架，还包括至少一对超导线圈固定座，每对超导线圈固定座均包括在安装骨架上相对设置的两个超导线圈固定座，各超导线圈固定座均一端与环形上骨架连接，另一端与环形下骨架连接；各超导线圈固定座上朝向环形上骨架围设区域内部的一端的端面与环形上骨架内壁面的相应部分以及环形下骨架内壁面的相应部分共同构成用于安装待固定的超导线圈的安装部。
各超导线圈固定座上朝向环形上骨架围设区域内部的一端的端面与环形上骨架内壁面的相应部分以及环形下骨架内壁面的相应部分共同构成用于安装待固定的超导线圈的安装部，如此一来，一方面，环形上骨架和环形下骨架能够在安装于安装部上的超导线圈受到相对设置的另一超导线圈的排斥力时，与固定座共同承担超导线圈受到斥力后作用于超导线圈固定结构的作用力，使超导线圈受到斥力后作用于固定座的力减小，从而降低超导线圈与超导线圈固定结构之间的连接发生松脱的可能性；另一方面，环形上骨架和环形下骨架均为刚性的闭环结构，二者刚性、闭环的结构能够抵消超导线圈受到斥力后作用于超导线圈固定结构的一部分力，也能够降低超导线圈与超导线圈固定结构之间的连接发生松脱的可能性。
本实用新型提供的拉晶设备包括上述超导线圈固定结构，能够达到上述超导线圈固定结构所能够达到的有益效果，此处不再重复说明。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的超导线圈固定结构的结构示意图。
标号：
1-安装骨架；11-环形上骨架；12-环形下骨架；2-超导线圈固定座；21-上弧段；22-下弧段；23-中间弧段；3-线圈架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
请参照图1，本实施例提供的超导线圈固定结构包括安装骨架1和至少一对超导线圈固定座2，其中，安装骨架1包括相互连接的环形上骨架11和环形下骨架12，每对超导线圈固定座2均包括在安装骨架1上相对设置的两个超导线圈固定座2(安装于一对超导线圈固定座2上的两个超导线圈产生磁性后，磁极相反)，各超导线圈固定座2均一端与环形上骨架11连接，另一端与环形下骨架12连接；各超导线圈固定座2上朝向环形上骨架11围设区域内部的一端的端面与环形上骨架11内壁面的相应部分以及环形下骨架12内壁面的相应部分共同构成用于安装待固定的超导线圈的安装部，超导线圈的线圈架3连接于安装部上。
各超导线圈固定座2上朝向环形上骨架11围设区域内部的一端的端面与环形上骨架11内壁面的相应部分以及环形下骨架12内壁面的相应部分共同构成用于安装待固定的超导线圈的安装部，如此一来，一方面，环形上骨架11和环形下骨架12能够在安装于安装部上的超导线圈受到相对设置的另一超导线圈的排斥力时，与超导线圈固定座2共同承担超导线圈受到斥力后作用于超导线圈固定结构的作用力，使超导线圈受到斥力后作用于超导线圈固定座2的力减小，从而降低超导线圈与超导线圈固定结构之间的连接发生松脱的可能性；另一方面，环形上骨架11和环形下骨架12均为刚性的闭环结构，二者刚性、闭环的结构能够抵消超导线圈受到斥力后作用于超导线圈固定结构的一部分力，也能够降低超导线圈与超导线圈固定结构之间的连接发生松脱的可能性。此外，本实施例提供的超导线圈固定结构加工更加方便、装配也更为容易。
本实施例中，可选的，安装骨架1上可以设置有两对超导线圈固定座2；环形上骨架11和环形下骨架12的结构可以相同，二者可以均为圆环形结构或者方环形结构等；为了使超导线圈固定结构达到更好的承载效果，优选的，环形上骨架11和环形下骨架12均为圆环形骨架。
环形上骨架11和环形下骨架12相互连接构成安装骨架1，可选的，请参照图1，环形上骨架11和环形下骨架12可以是通过连接杆连接的，例如：环形上骨架11和环形下骨架12平行且相对设置，多根连接杆设置于环形上骨架11和环形下骨架12之间，各连接杆均一端与环形上骨架11连接，另一端与环形下骨架12连接。具体的，连接杆与环形上骨架11和环形下骨架12之间均可以为焊接。
环形上骨架11内壁面的相应部分以及环形下骨架12内壁面的相应部分与各超导线圈固定座2上朝向环形上骨架11围设区域内部的一端的端面共同构成用于安装待固定的超导线圈的安装部，即环形上骨架11的内壁面和环形下骨架12的内壁面均包括用于与超导线圈的线圈架3接触的平面部，超导线圈安装于环形上骨架11围设而成的区域的内部(当然，超导线圈也是安装于环形下骨架12围设而成的区域的内部)时，环形上骨架11内壁面的平面部和环形下骨架12的内壁面上的平面部，以及超导线圈固定座2均与超导线圈的线圈架3抵接。具体的，超导线圈的线圈架3可以通过螺栓与对应的超导线圈固定座2连接，此时，螺栓仅起连接作用，超导线圈固定结构承载作用力。
本实施例中，可选的，安装骨架1的高度小于或者等于待固定的超导线圈的线圈架3的外径，超导线圈固定座2的上端凸出安装骨架1的上端，或者超导线圈固定座2的下端凸出安装骨架1的下端，再或者超导线圈固定座2的上端凸出安装骨架1的上端，同时，超导线圈固定座2的下端凸出安装骨架1的下端(此时，安装骨架1的高度小于待固定的超导线圈的线圈架3的外径)。
超导线圈固定座2上下两端中至少一端凸出安装骨架1，则在超导线圈固定座2凸出安装骨架1的一端，环形骨架(相应的环形上骨架11或环形下骨架12)与超导线圈的作用范围更大，因而，环形骨架能够更好的分担该超导线圈施加于超导线圈固定结构上的力，进一步降低超导线圈与超导线圈固定结构之间的连接发生松脱的可能性。
优选的，超导线圈的线圈架3在环形上骨架11与环形下骨架12之间居中设置，安装骨架1的高度小于待固定的超导线圈的线圈架3的外径，超导线圈固定座2的上端凸出安装骨架1的上端，且超导线圈固定座2的下端凸出安装骨架1的下端。
为了减轻本实施例提供的超导线圈固定结构的重量，同时降低不必要的冷量消耗，可选的，本实施例中超导线圈固定座2为环形结构，例如：圆环形结构。
具体的，超导线圈固定座2可以包括上弧段21、下弧段22以及两个中间弧段23，其中，上弧段21设置于环形上骨架11的上端，下弧段22设置于环形下骨架12的底端，两个中间弧段23均一端与环形上骨架11连接，另一端与环形下骨架12连接。
本实施例的可选技术方案中，为了减小超导线圈固定结构占用的体积，超导线圈固定座2背离环形上骨架11围设区域内部的一端的端面可以与环形上骨架11的外壁面以及环形下骨架12的外壁面处于同一曲面内。
本实施例提供的拉晶设备包括上述超导线圈固定结构，能够达到上述超导线圈固定结构所能够达到的有益效果，此处不再重复说明。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
