单晶炉用外部化料装置
技术领域
本实用新型涉及一种单晶炉用外部化料装置。
背景技术
目前，大多数单晶炉都是采用一次性向主炉室坩埚投料的方法，通常是生产完一炉后，等单晶炉冷却后，再往主炉室坩埚内装料，进行下一次生产，这样既浪费了时间，又造成了热量的流失，且在拉晶棒的过程中，不能进行补料操作，在拉晶棒的后期阶段，会因为硅料中某些元素的挥发而影响晶棒后半部分的质量。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种单晶炉用外部化料装置，它与外部加料器配合可以使得单晶炉实现连续拉晶，选用合适的主炉室坩埚可以实现连续拉制五至六根晶棒，且拆卸方便，可减少冷却、拆炉、装炉的时间，提高了生产效率，也减少了热量的流失。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种单晶炉用外部化料装置，单晶炉包括外部加料器、主炉室坩埚和立柱，它包括：
用于熔化硅料的化料器，所述化料器的上端与外部加料器相连通，以便将外部加料器中的硅料加入化料器中，所述化料器的下端与主炉室坩埚相连通，以便熔化后的硅料进入主炉室坩埚中；
用于驱动化料器升降的升降驱动装置，所述化料器连接在升降驱动装置上，以便在不继续加料时，通过升降驱动装置驱动化料器上升至不干涉主炉室坩埚上升的位置；
用于带动化料器和升降驱动装置一起转动的旋臂，所述旋臂铰接在立柱上，所述升降驱动装置连接在旋臂上。
进一步提供了一种化料器的具体结构，所述化料器包括容料装置和用于给容料装置加热以便硅料熔化的热场，所述容料装置分别和外部加料器与主炉室坩埚相连通。
进一步提供了一种容料装置的具体结构，所述容料装置包括相互连通的装料器和化料器坩埚，所述热场设置在化料器坩埚的外侧，所述装料器和外部加料器相连通，所述化料器坩埚和主炉室坩埚相连通，以便硅料依次进入外部加料器、装料器和化料器坩埚，并在化料器坩埚内经热场熔化后又进入主炉室坩埚。
进一步为了便于控制是否通过外部加料器往化料器内补料，所述外部加料器和化料器之间设置有旋阀，以便通过旋阀控制外部加料器和化料器之间是否连通。
进一步提供了一种升降驱动装置的具体结构，所述升降驱动装置包括支撑杆、丝杆、电机和连接块，所述支撑杆连接在旋臂上，所述丝杆可旋转地支承在支撑杆上，所述电机连接在丝杆上，所述连接块通过螺纹连接在丝杆上，所述化料器连接在连接块上，以便通过电机驱动丝杆旋转，进而将丝杆的旋转运动转换为连接块的直线运动，并通过所述连接块带动化料器升降。
进一步为了增强化料器的稳固性，所述连接块至少设置有两个。
进一步为了使得溶化后的硅料更好地进入主炉室坩埚内，所述化料器的底端和主炉室坩埚之间还设置有用于导流溶化后的硅料的导流管。
进一步为了当不再继续加料时，升降驱动装置更好地驱动导料管提升至不干涉主炉室坩埚上升的位置，所述导流管和支撑杆均呈倾斜状设置，所述支撑杆和导流管的倾斜方向及倾斜角度一致。
采用了上述技术方案后，将装有硅料的外部加料器中的硅料加入化料器中，化料器将硅料熔化，熔化后的硅料流入主炉室坩埚，进而完成外部化料，使得可以继续拉制晶棒，从而实现连续拉晶，当不再继续加料时，通过升降驱动装置将化料器提升至不干涉主炉室坩埚上升的位置，直至拉完主炉室坩埚内余料，本实用新型可通过旋臂的旋转带动化料器和升降驱动装置旋转，进而旋开化料器，从而方便本实用新型的清理，本实用新型与外部加料器配合可以使得单晶炉实现连续拉晶，选用合适的主炉室坩埚可以实现连续拉制五至六根晶棒，可减少冷却、拆炉、装炉的时间，提高了生产效率，也减少了热量的流失；外部加料器和化料器之间设置有旋阀，可以控制是否往化料器内补料；本实用新型的化料器的底端和主炉室坩埚之间还设置有用于导流溶化后的硅料的导流管，使得溶化后的硅料可以更好地进入主炉室坩埚内；本实用新型的导流管和升降驱动装置的支撑杆的倾斜角度和倾斜方向一致，当不再继续加料时，升降驱动装置更好地驱动导料管提升至不干涉主炉室坩埚上升的位置。
附图说明
图1为本实用新型的单晶炉用外部化料装置的结构示意图；
图2为本实用新型的单晶炉用外部化料装置的化料器处于旋闭状态的结构示意图；
图3为本实用新型的单晶炉用外部化料装置的化料器处于旋开状态的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1～3所示，一种单晶炉用外部化料装置，单晶炉包括外部加料器10、主炉室坩埚20和立柱30，它包括：
用于熔化硅料的化料器1，所述化料器1的上端与外部加料器10相连通，以便将外部加料器10中的硅料加入化料器1中，所述化料器1的下端与主炉室坩埚20相连通，以便熔化后的硅料进入主炉室坩埚20中；
用于驱动化料器1升降的升降驱动装置，所述化料器1连接在升降驱动装置上，以便在不继续加料时，通过升降驱动装置驱动化料器1上升至不干涉主炉室坩埚上升的位置；
用于带动化料器1和升降驱动装置一起转动的旋臂2，所述旋臂2铰接在立柱30上，所述升降驱动装置连接在旋臂2上。
如图1所示，所述化料器1包括容料装置和用于给容料装置加热以便硅料熔化的热场3，所述容料装置分别和外部加料器10与主炉室坩埚20相连通。
如图1所示，所述容料装置包括相互连通的装料器4和化料器坩埚5，所述热场3设置在化料器坩埚5的外侧，所述装料器4和外部加料器10相连通，所述化料器坩埚5和主炉室坩埚20相连通，以便硅料依次进入外部加料器10、装料器4和化料器坩埚5，并在化料器坩埚5内经热场3熔化后又进入主炉室坩埚20。
如图1所示，为了便于控制是否通过外部加料器10往化料器1内补料，所述外部加料器10和化料器1之间设置有旋阀6，以便通过旋阀6控制外部加料器10和化料器1之间是否连通。
如图2、3所示，所述升降驱动装置包括支撑杆71、丝杆、电机73和连接块72，所述支撑杆71连接在旋臂2上，所述丝杆可旋转地支承在支撑杆71上，所述电机73连接在丝杆上，所述连接块72通过螺纹连接在丝杆上，所述化料器1连接在连接块72上，以便通过电机73驱动丝杆旋转，进而将丝杆的旋转运动转换为连接块72的直线运动，并通过所述连接块72带动化料器1升降。
如图2所示，为了增强化料器1的稳固性，所述连接块72至少设置有两个。
如图1所示，为了使得溶化后的硅料更好地进入主炉室坩埚20内，所述化料器1的底端和主炉室坩埚20之间还设置有用于导流溶化后的硅料的导流管8。
为了当不再继续加料时，升降驱动装置更好地驱动导料管8提升至不干涉主炉室坩埚20上升的位置，所述导流管8和支撑杆71均呈倾斜状设置，所述支撑杆71和导流管8的倾斜方向及倾斜角度一致。
本实用新型的工作原理如下：
将装有硅料的外部加料器10中的硅料加入化料器1中，化料器1将硅料熔化，熔化后的硅料流入主炉室坩埚20，进而完成外部化料，使得可以继续拉制晶棒，从而实现连续拉晶，当不再继续加料时，通过升降驱动装置将化料器1提升至不干涉主炉室坩埚20上升的位置，直至拉完主炉室坩埚20内余料，本实用新型可通过旋臂2的旋转带动化料器1和升降驱动装置旋转，进而旋开化料器1，从而方便本实用新型的清理，本实用新型与外部加料器10配合可以使得单晶炉实现连续拉晶，选用合适的主炉室坩埚20可以实现连续拉制五至六根晶棒，可减少冷却、拆炉、装炉的时间，提高了生产效率，也减少了热量的流失；外部加料器10和化料器1之间设置有旋阀6，可以控制是否往化料器1内补料；本实用新型的化料器1的底端和主炉室坩埚20之间还设置有用于导流溶化后的硅料的导流管8，使得溶化后的硅料可以更好地进入主炉室坩埚20内；本实用新型的导流管8和升降驱动装置的支撑杆71的倾斜角度和倾斜方向一致，当不再继续加料时，升降驱动装置更好地驱动导料管8提升至不干涉主炉室坩埚20上升的位置。
以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
