[发明专利]一种单晶炉加料装置

说明书

本发明涉及一种单晶炉加料装置，通过控制直线模组将石英玻璃管定位到炉体内合适位置，将竖波纹管和装料单元连接后，将装料单元内抽真空，打开真空闸板阀，通过控制气缸将尼龙套移动到下位，装料单元中的硅料通过可伸缩非金属管、尼龙套和尼龙弯头后落入到具有一定倾斜角度的石英玻璃管中，通过电机控制传动装置带动石英玻璃管旋转，石英玻璃管内壁的螺旋状表面或槽筋状表面能够推送硅料顺利的进入到炉体内。本发明实现了在炉体不降温的情况下对炉内硅料的补充，减少炉子降温和升温过程中的能耗，节约时间成本；采用传动装置带动粗糙内壁的石英玻璃管旋转推送物料的方式，避免了对单晶炉内热场环境的影响，提升了产品品质。

技术领域

本发明属于单晶硅生产设备技术领域，尤其是涉及一种单晶炉加料装置。

背景技术

太阳能光伏是我国重点推动的绿色清洁能源，近几年需求不断提高，随之带来单晶硅需求的大大增加。现有单晶炉生产过程中，由于炉体容量等有限，因此一次加料量有限。以往再次加料需要等待炉体降温冷却后进行，加料完成后加热使炉体升温后继续生产。这一过程浪费了大量的时间与能耗，大大降低生产效率。现有技术中，有不用等待炉体降温，直接在炉体侧面加料的装置，如2021年6月29日公开的中国发明专利“一种单晶加料方法”(公开号113046823A)提出的一种外置加料机，通过振动发生器作为动力进行加料，节省了时间和能耗。但是振动加料的方式容易导致单晶炉内部热场的剧烈变化，影响产品品质。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种单晶炉加料装置，以解决现有技术中存在的单晶炉外部加料过程中振动加料方式影响内部热场，降低产品品质的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

提供一种单晶炉加料装置，包括装料单元、进料单元和动力单元，所述装料单元通过竖波纹管与所述进料单元相连，所述进料单元与炉体密封连接，所述竖波纹管内部设有可伸缩非金属管，所述进料单元包括真空闸板阀、连接管、连接弯头、一个双向密封磁流体、传动装置、横波纹管、石英玻璃管及直线模组，所述真空闸板阀上端与所述竖波纹管连接，下端穿过所述连接管顶部开口后，与位于连接管内部的连接弯头相连，所述真空闸板阀中设有可上下移动的非金属套；所述连接管左端为密封端，右端开口供所述连接弯头与石英玻璃管连接；所述双向密封磁流体一端与连接管右端相连，另一端与横波纹管左端相连，横波纹管右端与炉体密封连接。直线模组与双向密封磁流体连接，其底座顶端固定于炉体上。

石英玻璃管相对水平方向倾斜设置，其一端位于横波纹管右端内，另一端依次穿过横波纹管内部和双向密封磁流体内部后与连接弯头连接，石英玻璃管内壁为螺旋状表面或槽筋状表面；传动装置穿过双向密封磁流体后，与石英玻璃管传动连接。

进一步的，所述动力单元包括电机和气缸，所述电机分别与所述传动装置和所述直线模组电连接；所述气缸与所述真空闸板阀电连接，可控制真空闸板阀中的非金属套上下移动。

进一步的，所述装料单元包括装料容器和支撑架，两者相互连接；所述装料容器顶部开口处设有盖子，所述装料容器底部开口处装有PVC球阀，所述PVC球阀与所述竖波纹管连接。

进一步的，所述装料容器为漏斗状结构，内表面附有尼龙涂层。

进一步的，所述支撑架至少为两个，所述支撑架底部设有固定机构或滑动机构。

进一步的，所述固定机构为高度可调的固定基座。

进一步的，所述滑动机构包括滑动模块和锁紧装置，所述滑动模块为滑轮或滑轨。

进一步的，所述石英玻璃管相对水平方向倾斜角度为10-90°。

进一步的，所述非金属套和连接弯头均为尼龙材质。

进一步的，所述连接管密封端设有可视窗口。

本发明的有益效果是：