[发明专利]一种自动控制添加量的智能型侧面加料装置及其加料方法

说明书

本发明公开了侧面加料装置技术领域的一种自动控制添加量的智能型侧面加料装置及其加料方法，包括料箱和加料管，其特征在于：所述料箱设置在生长炉侧面炉壁上，所述加料管固定连接在料箱底部且内部贯通；所述加料管上固定有电机，所述电机的输出轴固定连接有传动轴，所述传动轴上设有下料组件和敲击组件；所述加料管上方设有控制机构；所述生长炉内侧炉壁固定设有挡环，所述挡环滑动连接有延伸机构；所述延伸机构包括导架，所述导架下端固定有加长组件，所述导架与固定连接在加料管上的导轨滑动连接，所述导轨上端与导架上端设有一对磁性组件；所述料箱内设有破碎机构和推料组件。

技术领域

本发明涉及侧面加料装置技术领域，具体为一种自动控制添加量的智能型侧面加料装置及其加料方法。

背景技术

单晶硅用途广泛且制备成本高，其中利用坩埚直拉法制备CZ硅是应用最广泛的制备方法之一。此方法需要用到单晶硅生长炉，设备内包括石英坩埚。在制备时，将石英坩埚放置在设备内，向石英坩埚中加入多晶硅原料再进行抽真空、充入保护气体、熔化、引晶、缩颈、放肩、等颈和收尾。

由于单晶硅的材料特殊性，石英坩埚属于一次性消耗品。且每一炉生产过程中，石英坩埚内的原料熔化后，石英坩埚会多出至少三分之一的容积无法利用，导致出现产量低，成本高的问题。

但是目前在直拉式单晶硅制备中，由于其生长炉需要保持真空和高温等特殊环境，导致加料环境要求高、难度大，其难度主要体现在：硅料的添加通常是粉状的，因为块状的硅料不但不好控制添加量还会导致坩埚内的硅液发生溅射，进而污染和损坏炉体；但是粉状的硅料，添加过程中也容易产生飘散，从坩埚与炉体的间隙中飘落，污染炉体。所以制备过程中基本没有中途补料的步骤。

基于此，本发明设计了一种自动控制添加量的智能型侧面加料装置及其加料方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动控制添加量的智能型侧面加料装置及其加料方法，以解决上述背景技术中提出的目前在直拉式单晶硅制备中，由于其生长炉需要保持真空和高温等特殊环境，导致加料环境要求高、难度大，从而出现石英坩埚容积浪费，产量低，成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动控制添加量的智能型侧面加料装置及其加料方法，包括料箱和加料管，其特征在于：所述料箱设置在生长炉侧面炉壁上，所述加料管固定连接在料箱底部且内部贯通；所述加料管上固定有电机，所述电机的输出轴固定连接有传动轴，所述传动轴上设有下料机构和敲击组件；所述加料管上方设有控制机构；所述加料管上固定连接有导杆，所述导杆上滑动连接有导架，所述导架下端设置有延伸机构；所述导杆上端与导架上端设有一对磁性组件；所述料箱内设有破碎机构和推料组件。

作为本发明的进一步方案，所述下料机构包括固定连接在传动轴上的下料板，所述下料板设置在加料管内部，所述下料板与加料管内腔壁贴合且可滑动。

作为本发明的进一步方案，所述导杆与导架之间设置有弹簧，所述磁性组件包括固定连接在导杆上端的电磁铁，和固定连接在导架上端的磁铁，所述电磁铁的下端磁极和磁铁的上端磁极相同；所述电磁铁与电机电路电性连接。

作为本发明的进一步方案，所述控制机构包括转动设置在加料管上方的滚齿，所述滚齿一侧啮合有带轮齿的挡料板，所述挡料板滑动设置在加料管内；所述滚齿另一侧与导架的轮齿部分啮合。

作为本发明的进一步方案，所述延伸机构包括固定连接在导架下端的挡板，所述挡板与固定连接在生长炉内壁的挡环滑动连接；所述挡板上设有加长组件；所述挡板可在导架的带动下向下滑动，并且能和设置在生长炉内的石英坩埚上端口整好贴合。

作为本发明的进一步方案，所述加长组件包括与挡板固定连接的加长料口，所述加长料口与加料管滑动连接。