[发明专利]原料棒卡装装置及原料棒

说明书

技术领域

本发明涉及区熔单晶拉制领域，特别涉及一种原料棒卡装装置及原料棒。

背景技术

在大直径区熔单晶硅拉制过程中，需要将原料多晶硅棒挂在区熔单晶炉的上主轴。而区熔炉用的原料是经过滚磨加工的多晶硅棒，一端加工成锥形，另一端加工特殊的形状悬挂在区熔单晶炉上主轴上。在多晶硅棒和区熔单晶炉的上主轴连接处，需要一个装置，该装置上端与区熔单晶炉的上主轴相连，下端可以方便装卸多晶硅棒。现有的多晶硅棒卡装装置一般是将多晶硅棒用钼丝捆绑在一个与区熔单晶炉的上主轴相连的料爪上。通过调整料爪的开口的角度适用于不同直径的多晶硅棒；同时在多晶硅棒上打磨加工出与料爪形状相吻合的缺口。这种结构的缺点是：1、现有的多晶硅棒卡装装置每次卡装多晶硅棒都需要使用钼丝固定，几次之后钼丝就需要更换，钼丝较昂贵，因此产生很多额外的费用；2、料爪可以调节的范围很小，不同尺寸的多晶硅棒要用不同的料爪；3、多晶硅棒上与料爪所吻合的缺口形状不易加工；4、随着技术的不断提高，拉制的多晶硅棒直径越来越大，拉制工艺所需求的多晶硅棒与区熔单晶炉的下主轴的同轴度及多晶硅棒与线圈的垂直度要求越来越高，现有的多晶硅棒卡装装置不能很方便的进行调整，直接装卡的精度无法达到要求。

发明内容

本发明提供了一种原料棒卡装装置及原料棒，减少了装配工序且降低了生产成本，可用于卡装不同直径的原料棒，同时降低了原料棒的加工难度要求。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种原料棒卡装装置，包括卡料盘；所述卡料盘包括第一旋转圆板，第二旋转圆板，连接轴以及N对卡料螺钉和固定螺母，其中N是大于等于3的自然数；所述连接轴穿过第一旋转圆板和第二旋转圆板的圆心且使所述第一旋转圆板和第二旋转圆板相贴合，所述第一旋转圆板和第二旋转圆板能相对于连接轴转动；所述第一旋转圆板上设置有N个相同的长孔，所述第二旋转圆板上设置有N个相同的螺旋孔，所述第一旋转圆板的长孔与第二旋转圆板的螺旋孔重合处处于以连接轴为圆心，半径相同的同一个圆上；

所述N对卡料螺钉和固定螺母中，每个卡料螺钉穿过一个长孔和螺旋孔的重合处，一端与一个固定螺母相配合能够锁紧第二旋转圆板使其相对于第一旋转圆板固定，另一端设置有装卡突起，N个卡料螺钉的所有装卡突起能够装卡原料棒。

优选地，每个长孔沿第一旋转圆板的半径方向设置且相邻长孔所在半径的夹角是360°/N，每个长孔靠近第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离r相等，每个长孔远离第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离R相等；

每个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于r，每个螺旋孔远离第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于R，且从一个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到远离第二旋转圆板圆心的一端，螺纹孔到第二旋转圆板圆心的距离L从r连续变化到R；相邻螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端所在半径的夹角是360°/N。

优选地，N=3。

优选地，还包括调整圆盘；所述调整圆盘的中心设置有连接用的螺纹柱，所述螺纹柱的中心设置有圆台形孔且所述圆台形孔较小底面与卡料盘相对，所述调整圆盘的一个半径上开设有通道，所述通道与螺纹柱中心的圆台形孔相通；

所述连接轴远离第一旋转圆板和第二旋转圆板的一端设置有球形突起，所述连接轴具有球形突起的一端穿过通道进入到锥形孔，所述球形突起卡接在锥形孔内。

优选地，所述调整圆盘上设置有M个相同的调整螺孔，每个调整螺孔沿调整圆盘的半径方向设置且相邻调整螺孔所在半径的夹角是360°/M，每个所述调整螺孔设置在调整圆盘的边缘，其中M是大于等于3的自然数；

所述调整圆盘还包括M个相同的调整螺钉，每个调整螺钉有一个与之配合的调整螺母；每个调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与卡料盘相接触，每个调整螺钉的另一端与调整螺母相配合，能够锁紧调整圆盘使卡料盘相对于调整圆盘固定。

优选地，M=3。

优选地，所述第一旋转圆板与调整圆盘相对，所述调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与第一旋转圆板相接触。

优选地，所述连接轴是圆柱形连接轴，所述球形突起的直径大于圆柱形连接轴的直径；

所述通道的宽度大于圆柱形连接轴的直径；所述球形突起的直径大于圆台形孔较小底面的直径且所述圆柱形连接轴的直径大于圆台形孔较小底面的直径。

本发明还提供以下技术方案：