一种新型双层热场系统的制作方法

本实用新型涉及单晶炉热场技术领域，更具体地说，涉及一种新型双层热场系统。

背景技术：

单晶炉热场是拉晶的重要部件，现有的单晶炉热场属于单层热场结构，由外到内分别为软毡、保温筒、加热器和三瓣埚，其保温筒采用整体铸造的工艺，安装方便。

但是现有的热场使用过程中的不足之处在于：1、保温筒为单层，保温和节能效果不佳，同时从保温筒中散发出的热量会对软毡造成伤害，降低软毡的使用寿命；2、整体铸造的工艺决定了保温筒上出现裂纹后需要整体更换，备件费用急剧增大，不利用生产单位经济效益的增加。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种新型双层热场系统，解决现有技术中存在的问题，具体方案如下：

一种新型双层热场系统，包括自上而下依次设置的上保温筒、中保温筒和下保温筒，上保温筒、中保温筒和下保温筒均包括内保温筒和套设于内保温筒外侧的外保温筒，内保温筒和外保温筒之间预留有间隙，间隙内填充有保温体；

内保温筒的外侧壁和外保温筒的内侧壁上均分布有位于间隙内的保温凸起；

外保温筒的外侧设置有碳毡；

中保温筒和下保温筒的内保温筒均包括至少两个石墨板，中保温筒的石墨板绕中保温筒周向依次分布，下保温筒的石墨板绕下保温筒周向依次分布；

上保温筒的内保温筒包括石墨材质的环形板，各个环形板然上保温筒高度方向依次分布。

保温体由钼片组成。

间隙的宽度为2-5mm。

石墨板的两侧分别设置有槽体和配合槽体设置的板体，相邻的两个石墨板中，其中一个石墨板的板体插设于另外一个石墨板的槽体中；

环形板的两端分别设置凹槽和凸起板，相邻的两个环形板中，位于上方的环形板上的凸起板插设于位于下方的环形板上的凹槽内。

中保温筒的石墨板的底端和顶端分别设有插件和配合凹槽设置的连接件，连接件插设于位于最下方的环形板上的凹槽内；

下保温筒的石墨板的顶端配合插件设有插槽，插件插设于插槽中。

内保温筒的外侧壁和外保温筒的内侧壁之间连接有位于间隙内的石墨连接杆。

石墨连接杆分别包括两个半杆，两个半杆分别设置于内保温筒和外保温筒上；其中一个半杆上设有燕尾槽，燕尾槽长度方向与内保温筒和外保温筒的高度方向相同；另外一个半杆上配合燕尾槽设有燕尾件，燕尾件设置于燕尾槽中。

本实用新型提供的新型双层热场系统，有益效果如下：1、上、中、下保温筒均为双层结构，提高热场保温效率，降低能耗；内层的保温筒和外层保温筒间预留有间隙，提高保温效果，同时在使用的过程中，当遇到较好的保温材料时，可以随时更换；内层保温筒拼接而成，从而当内层保温筒断裂后只要更换断裂的部位，不需要整体更换；设置的保温凸起可以进一步增强保温筒的保温效果；2、保温体由钼片组成，保温效果好；3、间隙的宽度为2-5mm，保证了保温效果和整个系统所占的空间，同时易于安装。4、石墨板和环形板均通过插接的方式连接，降低了从缝隙中释放的热量。5、内保温筒和外保温筒之间连接石墨连接杆，保证了内保温筒和外保温筒的连接。6、石墨连接杆分别包括两个半杆，其中一个半杆上设有燕尾槽，通过燕尾槽的形式，连接起来比较方便，同时保证了外保温筒和内保温筒在水平方向上的固定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1俯视图；

图3为中保温筒和下保温筒的内保温筒结构示意图；

图4为上保温筒的内保温筒结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例提供的一种新型双层热场系统，包括自上而下依次设置的上保温筒1、中保温筒2和下保温筒3，上保温筒1、中保温筒2和下保温筒3提供了热场的保温。

其中，上保温筒1、中保温筒2和下保温筒3均包括内保温筒4和套设于内保温筒4外侧的外保温筒5，通过设置双层保温结果，有效的使热场保温和降低功率。

内保温筒4和外保温筒5之间预留有间隙6，间隙6的宽度为2-5mm，保证了保温效果的同时，避免了装置的占地面积过大；间隙6内填充有保温体，保温体由钼片组成，在实施的时候也可以根据需要选择其它的保温材料。通过预留间隙6，方便了日后工艺的改进，随着技术的发展，使用者可以选择效果好的保温材料填充入间隙6内。

在外保温筒5的外侧设置有碳毡9，碳毡9为成熟的现有技术，通过碳毡9保证了热场的保温。为了避免热量从上保温筒1、中保温筒2和下保温筒3的连接处释放出来，影响碳毡9的使用，在外保温筒5的上部设有绕外保温筒周向设置的石墨保温件10，设置的石墨保温件10使得热量在两个外保温筒的连接处更不容易释放出来，进而在保证了热场的保温效果的同时，也降低了热量对碳毡的损害。

对于内保温筒：中保温筒2和下保温筒3的内保温筒4均包括至少两个石墨板7，中保温筒的石墨板7绕中保温筒周向依次分布；下保温筒的石墨板7绕下保温筒周向依次分布。

为了方便相邻石墨板的连接，在石墨板7的两侧分别设置有槽体和配合槽体设置的板体，板体插设于槽体中，槽体和板体为成熟的现有技术未在图中显示。相邻的两个石墨板7通过板体和槽体连接，其中一个石墨板7的板体插设于另外一个石墨板7的槽体中。设置的槽体和板体保证了相邻石墨板的连接处的密闭性，进而保证了保温效果。

上保温筒的内保温筒包括石墨材质的环形板8，各个环形板8沿上保温筒高度方向依次分布。在环形板8的两端分别设置凹槽和凸起板，相邻的两个环形板中，位于上方的环形板8上的凸起板插设于位于下方的环形板8上的凹槽内。其中凹槽和凸起板为成熟的现有技术，均没有在图中显示，通过设置凹槽和凸起板方便了环形板间的连接。

在现有的使用过程中，因石墨件受热损坏现象为：中保温和下保温筒都是纵向断裂；上保温筒距离加热器比较远，上部的温度低且最上部的碳毡层数最少，因此上保温筒在断裂时呈横向断裂；故，将中保温、和下保温筒的内保温筒做成纵向拆卸安装的形式，使得其内保温筒有纵向的膨胀间隙；上保温筒的内保温筒设置成横向拆卸的方式，使得其内保温筒有横向的膨胀间隙，一方面延长其使用寿命，另一方面当出现裂纹时，仅需要对裂纹处更换即可。

为了方便上保温筒1、中保温筒2和下保温筒3之间的内保温筒4的连接，在中保温筒的石墨板7的底端设有插件，中保温筒的石墨板的顶端配合凹槽设置有连接件，将连接件插设于位于最下方的环形板上的凹槽内，实现中保温筒的内保温筒和上保温筒的内保温筒的连接；下保温筒的石墨板的顶端配合插件设有插槽，插件插设于插槽中，从而实现中保温筒的内保温筒和下保温筒的内保温筒之间的连接。各个内保温筒连接方便，同时热量不容易释放出来。

为了进一步提高保温效果，在内保温筒4的外侧壁和外保温筒5的内侧壁上均分布有位于间隙6内的保温凸起，保温凸起没有在图中显示。设置的保温凸起使得间隙的内壁不平整，从而提高了热量的隔绝效果。

为了保证内保温筒4和外保温筒5的连接效果，在内保温筒的外侧壁和外保温筒的内侧壁之间连接有位于间隙6内的石墨连接杆，石墨连接杆没有在图中显示。其中石墨连接杆包括两个半杆，两个半杆分别设置于内保温筒和外保温筒上。其中一个半杆上设有燕尾槽，燕尾槽为成熟的现有技术。燕尾槽长度方向与内保温筒和外保温筒的高度方向相同；另外一个半杆上配合燕尾槽设有燕尾件，燕尾件设置于燕尾槽中，通过设置燕尾槽和燕尾件方便了内保温筒和外保温筒的连接，连接后更加稳定，两者水平方向没有移动量。

综上所述，本实用新型提供的新型双层热场系统，将热场中的上、中、下保温筒均设置为双层结构，能够提高热场的保温效果，同时降低能耗，起到良好的节能效果；同时，在外层保温筒和内层保温筒之间预留间隙，便于以后对工艺优化和改进；另外，将内保温筒用拼接的方式实现，一方面给内保温筒膨胀间隙；另一方面，当其中一部分出现裂缝时，仅更换损坏的部分即可，降低了维护成本；使用方便，成本低，可以提高生产单位的经济效益。