单晶炉用外部加料装置
技术领域
本实用新型涉及一种单晶炉用外部加料装置。
背景技术
目前，大多数单晶炉都是采用一次性向石英坩埚投料的方法，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，提供一种单晶炉外部加料装置，它可以使得单晶炉实现连续拉晶，选用合适的石英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：一种单晶炉用外部加料装置，单晶炉包括化料器，它包括：
与化料器相连通的加料器，所述加料器内设置有加料腔，所述加料器的顶端盖装有上盖；
旋臂，所述旋臂与加料器相连接；
用于驱动加料器旋转的旋转驱动装置，所述旋臂连接在旋转驱动装置上，以便通过旋转驱动装置驱动旋臂旋转，进而使得旋臂带动加料器旋转；
用于驱动加料器升降的升降驱动装置，所述旋臂和旋转驱动装置分别连接在升降驱动装置上，以便通过升降驱动装置驱动旋臂和旋转驱动装置升降，进而使得旋臂带动加料器升降。
进一步，所述加料腔内设置有用于容置硅料且与化料器相连通的坩埚。
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丝杆、拖板和丝杆旋转驱动装置，单晶炉包括立柱，所述丝杆可旋转地支承在立柱上，所述拖板通过螺纹连接在丝杆上，所述旋臂连接在拖板上，所述丝杆连接在丝杆旋转驱动装置上，以便通过丝杆旋转驱动装置驱动丝杆旋转，进而将丝杆的旋转运动转换为旋臂的升降运动。
进一步提供了一种丝杆旋转驱动装置的具体结构，所述丝杆旋转驱动装置包括电机和减速机，所述减速机连接在电机的输出轴上，所述丝杆连接在减速机的输出轴上。
进一步提供了一种旋转驱动装置的具体结构，所述旋转驱动装置包括旋转电机、丝杠、旋转套和固定座，所述旋转套铰接在拖板上，所述丝杠可旋转地支承在固定座上，所述旋转电机安装在固定座上，所述丝杠的一端部和旋转电机的输出轴相连接，所述丝杠的另一端部和旋转套通过螺纹连接，所述旋臂铰接在拖板上，以便通过旋转电机驱动丝杠在旋转套内旋进旋出，使得固定座产生位移，并使固定座带动旋臂旋转。
进一步为了使得拖板更好地升降，单晶炉用外部加料装置还包括设置在立柱和拖板之间且用于导向拖板的升降的导向装置，所述导向装置包括设置在立柱上的导轨和设置在拖板上的滑块，所述拖板通过滑块与导轨的配合滑配在立柱上。
进一步为了便于控制是否通过加料器往化料器内补料，所述加料器和化料器之间设置旋阀，以便在所述旋阀打开时，所述加料器和化料器相连通，在旋阀关闭时，所述加料器和化料器不连通。
进一步为了防止润滑油脂挥发污染原料，所述丝杠上套装有可伸缩的防尘罩，所述防尘罩的一端和固定座相连接，所述防尘罩的另一端和旋转套相连接。
进一步为了防止润滑油脂挥发污染原料，所述丝杆和导轨的外侧套装可伸缩的防尘罩。
进一步提供了一种防尘罩的具体结构，所述防尘罩为波纹防尘罩。
采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
1、将硅料加入坩埚，盖上加料器的上盖，将加料器真空抽到合适压力值时打开旋阀，硅料可以落入化料器中，当化料器中的硅料加完后，再关闭旋阀，把加料器充至常压，打开加料器的上盖继续加料，本实用新型通过与化料器配合使用可以实现连续拉晶,选用合适的石英坩埚可以实现连续拉制五至六根晶棒，可大幅减少冷却、拆炉、装炉的时间，提高生产效率；
2、本实用新型可以通过旋转驱动装置和升降驱动装置平稳、精确地旋开加料器，以方便对加料器内部进行清理；
3、本实用新型的升降驱动装置通过丝杆旋转驱动装置驱动丝杆旋转，进而将丝杆的旋转运动转换为拖板的升降运动，拖板带动连接在拖板上的旋臂和旋转驱动装置升降，旋臂又带动加料器升降，本实用新型还通过导向装置对拖板的升降运动进行导向，实现了加料器的平稳升降；
4、本实用新型的旋转电机带动丝杠正转或反转，使得丝杠在旋转套内旋进或旋出，进而使旋转电机产生位移，旋转电机带动与旋转电机相连的固定座移动，固定座又带动旋臂旋转，从而使得加料器平稳旋转，本实用新型定位精准，传动平稳；
5、本实用新型的丝杠外套装有防尘罩，丝杆及导轨上也套装有防尘罩，可以有效防止润滑油脂挥发污染原料。
附图说明
图1为本实用新型的单晶炉用外部加料装置的结构示意图；
图2为本实用新型的升降驱动装置的结构示意图；
图3为本实用新型的旋转驱动装置的结构示意图。
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，一种单晶炉用外部加料装置，单晶炉包括化料器10，它包括：
与化料器10相连通的加料器1，所述加料器1内设置有加料腔，所述加料器1的顶端盖装有上盖2；
旋臂3，所述旋臂3与加料器1相连接；
用于驱动加料器1旋转的旋转驱动装置，所述旋臂3连接在旋转驱动装置上，以便通过旋转驱动装置驱动旋臂3旋转，进而使得旋臂3带动加料器1旋转；
用于驱动加料器1升降的升降驱动装置，所述旋臂3和旋转驱动装置分别连接在升降驱动装置上，以便通过升降驱动装置驱动旋臂3和旋转驱动装置升降，进而使得旋臂3带动加料器1升降。
如图1所示，所述加料腔内设置有用于容置硅料且与化料器10相连通的坩埚4。
如图1、2所示，所述升降驱动装置包括丝杆51、拖板52和丝杆旋转驱动装置，单晶炉包括立柱20，所述丝杆51可旋转地支承在立柱20上，所述拖板52通过螺纹连接在丝杆51上，所述旋臂3连接在拖板52上，所述丝杆51连接在丝杆旋转驱动装置上，以便通过丝杆旋转驱动装置驱动丝杆51旋转，进而将丝杆51的旋转运动转换为旋臂3的升降运动。
如图2所示，所述丝杆旋转驱动装置包括电机53和减速机54，所述减速机54连接在电机53的输出轴上，所述丝杆51连接在减速机54的输出轴上。
如图1、3所示，所述旋转驱动装置包括旋转电机61、丝杠62、旋转套63和固定座64，所述旋转套63铰接在拖板52上，所述丝杠62可旋转地支承在固定座64上，所述旋转电机61安装在固定座64上，所述丝杠62的一端部和旋转电机61的输出轴相连接，所述丝杠62的另一端部和旋转套63通过螺纹连接，所述旋臂3铰接在拖板52上，以便通过旋转电机61驱动丝杠62在旋转套63内旋进旋出，使得固定座64产生位移，并使固定座64带动旋臂3旋转。
如图3所示，为了使得拖板52更好地升降，单晶炉用外部加料器还包括设置在立柱20和拖板52之间且用于导向拖板52的升降的导向装置，所述导向装置包括设置在立柱20上的导轨7和设置在拖板52上的滑块，所述拖板52通过滑块与导轨7的配合滑配在立柱20上。
如图1所示，为了便于控制是否通过加料器1往化料器10内补料，所述加料器1和化料器10之间设置旋阀8，以便在所述旋阀8打开时，所述加料器1和化料器10相连通，在旋阀8关闭时，所述加料器1和化料器10不连通。
如图1、3所示，为了防止润滑油脂挥发污染原料，所述丝杠62上套装有可伸缩的防尘罩9，所述防尘罩9的一端和固定座64相连接，所述防尘罩9的另一端和旋转套63相连接。
如图1、2所示，为了防止润滑油脂挥发污染原料，所述丝杆51和导轨7的外侧套装可伸缩的防尘罩9。
如图1～3所示，所述防尘罩9为波纹防尘罩。
本实用新型的工作原理如下：
将硅料加入坩埚4，盖上加料器1的上盖2，将加料器1真空抽到合适压力值时打开旋阀8，硅料可以落入化料器10中，当化料器10中的硅料加完后，再关闭旋阀8，把加料器1充至常压，打开加料器1的上盖2继续加料，本实用新型通过与化料器10配合使用可以实现连续拉晶,选用合适的石英坩埚可以实现连续拉制五至六根晶棒，可大幅减少冷却、拆炉、装炉的时间，提高生产效率；本实用新型可以通过旋转驱动装置和升降驱动装置平稳、精确地旋开加料器1，以方便对加料器1内部进行清理；本实用新型的升降驱动装置通过丝杆旋转驱动装置驱动丝杆51旋转，进而将丝杆51的旋转运动转换为拖板52的升降运动，拖板52带动连接在拖板52上的旋臂3和旋转驱动装置升降，旋臂3又带动加料器1升降，本实用新型还通过导向装置对拖板52的升降运动进行导向，实现了加料器1的平稳升降；本实用新型的旋转电机61带动丝杠62正转或反转，使得丝杠62在旋转套63内旋进或旋出，进而使旋转电机61产生位移，旋转电机61带动与旋转电机61相连的固定座64移动，固定座64又带动旋臂3旋转，从而使得加料器1平稳旋转，本实用新型定位精准，传动平稳；本实用新型的丝杠62外套装有防尘罩9，丝杆51及导轨7上也套装有防尘罩9，可以有效防止润滑油脂挥发污染原料。
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。
