[实用新型]一种用于直拉炉的水冷设备

说明书

本实用新型提供一种用于直拉炉的水冷设备，包括水冷套，所述水冷套包括外筒和嵌套于外筒内的内筒，其特征在于：所述外筒和所述内筒之间设置有螺旋形水道；所述螺旋形水道的一端与设置于所述水冷套的进水口连接；所述螺旋形水道的另一端与设置于所述水冷套的出水口连接；所述水冷套通过法兰盘可拆卸的与直拉炉出料口连接，用本实新型的有益效果是通过增大冷却水道与单晶硅棒料的换热面积，提高了冷却效率。

技术领域

本实用新型属于直拉炉附属设备领域，尤其是涉及一种用于直拉炉出口的水冷设备。

背景技术

在现有的技术中，用于多晶硅转化成单晶硅生产过程中使用直拉炉，直拉炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中,用加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。在高温环境下熔融状态的单晶硅的温度较高，需要进行冷却才能进行之后的工序，现有技术中常使用布置于炉体下方的水冷管组进行单晶硅棒料的冷却，但目前使用的以环形水道形式排列的水冷管组冷却效率低，要提高冷却效率需要通过增大水冷管组的体积以增大水冷管组与单晶棒料的换热面积，然而在实际应用中炉体下方的空间往往有限，故冷却效率不佳，进而影响了生产效率。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种用于直拉炉的水冷设备，尤其适合在同等的体积内增加水冷套与直拉炉的换热面积，进而提高冷却效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于直拉炉的水冷设备，其特征在于：包括水冷套以及法兰盘；

所述水冷套包括外筒和嵌套于外筒内的内筒；

所述外筒和所述内筒之间设置有螺旋形水道；

所述螺旋形水道的一端与设置于所述水冷套的进水口连接；

所述螺旋形水道的另一端与设置于所述水冷套的出水口连接；

所述水冷套通过所述法兰盘可拆卸的与直拉炉出料口连接。

本技术方案中，将冷却水道设计成螺旋形，在同等的水套长度下，与原先的环形冷却水道相比，冷却水道与单晶硅棒料的接触面积更大，提高了冷却效率。

所述水冷套还包括分别连接于所述水冷套两端面的端盖，增强了水冷套的密封性，防止冷却水从外筒和内筒之间可能存在的焊接缝隙中泄漏。

所述水冷套通过支撑件与法兰盘可拆卸的连接，法兰盘的型号与直拉炉的型号相匹配，将所述水冷套可拆卸的安装于直拉炉出料口处，以实现对单晶硅棒料的冷却，提高生产效率。

进一步地，作为优选地，

所述螺旋形水道的直径不大于所述水冷套厚度的3/4；

所述螺旋形水道沿圆柱螺旋线布置；

所述圆柱螺旋线基圆半径大于所述内壁内径，小于所述外壁外径；

所述圆柱螺旋线螺距为1.2～1.5倍所述螺旋形水道半径。

以上是螺旋形水道的较优选方案，能起到较好的冷却效果。

作为优选地，所述法兰盘边缘设置有U型槽。通过以上设置能够与直拉炉出料部位的U型槽相匹配，通过螺栓穿过U型槽将法兰盘与直拉炉连接。免去了在直拉炉上开设螺栓孔的麻烦。同时也避免了对直拉炉的结构强度造成破坏。

作为优选地，所述内筒的内壁上设置有陶瓷涂层。通过以上设置，减小单晶硅棒料在提拉过程中与水冷套内壁的摩擦，使提拉过程更加顺畅，同时避免摩擦引起的单晶硅棒料损坏。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，通过增大冷却水道与单晶硅棒料的换热面积，提高了冷却效率。

附图说明