一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备的制作方法

本实用新型涉及坩埚技术领域，尤其涉及一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备。

背景技术：

多晶硅太阳能电池是光伏发电的主要发电方式，通常用的多晶硅铸锭坩埚为纯度99.9％的熔融石英坩埚，它是多晶铸锭过程中的一次性容器，以熔融石英颗粒为主要原料制备的熔融石英坩埚因存在有大量的熔融石英颗粒间的微小孔隙，可避免或减少熔融石英晶化过程中体积效应所致的表面张应力裂纹扩展的危害，进一步提高材料的使用安全性，申请公布号：cn108301042a一种多晶硅铸锭用坩埚，由若干石墨板拼接而成，所述石墨板的内表面复合有氮化硅涂层，相邻石墨板之间通过石墨螺丝和/或石墨加固块来连接或固定，相邻石墨板连接的接缝处喷涂有氮化硅涂层。本实用新型的坩埚采用石墨板拼接而成，不但可重复使用，而且由于石墨的高温强度高，在铸锭过程中可不用石墨板护板来支持，大大节约了铸锭成本；由于石墨导热性好，且不易与硅反应的特点，因而解决了熔融石英坩埚存在的漏硅率高、氧含量偏高引起的衰减、侧面红区及底部红区偏长的问题，铸锭周期可缩短约18小时以上，每月可多生产近3个硅锭，大大提高了铸锭效率。

上述技术方案在制作坩埚时，需要对石墨板进行喷涂氮化硅涂层，但现有的喷涂方式一般就是采用手工喷涂，容易出现漏喷和效率低下的问题，所以我们提出一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备，用于解决上述所提出的问题。

技术实现要素：

基于背景技术存在上述技术方案在制作坩埚时，需要对石墨板进行喷涂氮化硅涂层，但现有的喷涂方式一般就是采用手工喷涂，容易出现漏喷和效率低下的的技术问题，本实用新型提出了一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备。

本实用新型提出的一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备，包括底座，所述底座的顶部对称固定安装有两个立柱，且两个立柱相互靠近的一侧顶部固定安装有同一个横梁，所述底座的顶部滑动连接有移动板，所述底座的顶部一侧固定安装有推杆电机，所述推杆电机的输出轴与移动板的一侧固定连接，所述横梁上滑动连接有两个限位柱，且两个限位柱的底端均滑动连接有滑轨，两个滑轨的底部固定安装有同一个喷涂罩，所述喷涂罩内固定安装有挤压海绵，所述移动板的顶部卡装有石墨板，且挤压海绵与石墨板相接触，所述横梁的顶部一侧固定安装有涂料箱，所述涂料箱内固定连接有出液管，且出液管的底端贯穿横梁并延伸至延伸至横梁的下方，所述出液管的底端固定连接有连接罩，所述连接罩内密封滑动连接有移动管，所述移动管的一端延伸至喷涂罩内。

优选的，所述涂料箱的底部一侧开设有安装槽，且安装槽的一侧内壁上固定安装有输料泵，所述输料泵的出料端与出液管固定连接，所述输料泵的进料端延伸至涂料箱内，利用输料泵，可以增加涂料输出的动力。

优选的，所述限位柱上套设有限位弹簧，且限位弹簧位于横梁的下方，所述限位弹簧的顶端和底端分别与横梁的底部和限位柱固定连接，且两个限位柱的顶端均延伸至横梁的上方并固定安装有同一个拉杆，利用拉杆，可以方便同时带动两个限位柱向上进行移动，以此可以方便带动喷涂罩纵向移动。

优选的，所述拉杆的底部滑动连接有u型板，且u型板的顶部开设有限位槽，限位槽内滑动连接有制动杆，限位槽的内壁上固定安装有限位板，所述制动杆贯穿限位板，所述拉杆的底部开设有卡槽，且卡槽的内滑动连接有推杆，推杆的顶端延伸至拉杆的上方，且制动杆与卡槽相适配，所述制动杆上套设有拉伸弹簧，且拉伸弹簧位于限位板的下方，所述拉伸弹簧的两端分别与限位板的底部和制动杆的底部固定连接，所述u型板上转动连接有支撑杆且支撑杆的一端与横梁的顶部转动连接，利用拉伸弹簧的复位力，可以方便实现制动杆向上进行移动，将制动杆移动至卡槽内，实现对u型板的限位。

优选的，所述底座的顶部一侧转动连接有转动齿轮，且移动板的一侧固定安装有齿条，所述齿条与转动齿轮相啮合，所述转动齿轮的顶部固定安装有推动轴，且推动轴上套设有连接环，连接环的一侧固定安装有移动杆，所述移动杆的一端与喷涂罩的一侧固定连接，利用齿条的移动，可以带动转动齿轮进行转动，此时可以通过推动轴和连接环的配合，实现移动杆的横向往复运动，因此可以带动喷涂罩进行横向往复运动。

优选的，所述喷涂罩的内壁上密封转动连接有安装罩，且移动管的一端延伸至安装罩内并与安装罩的内壁密封贴合，所述安装罩的底部内壁上等间距固定安装有多个喷头，且喷头的底部延伸至喷涂罩内，所述喷涂罩的内壁上固定安装有筛网，且挤压海绵固定安装在筛网的底部，利用安装罩和喷头，可将涂料喷涂至挤压海绵上，并且利用挤压海绵对石墨板进行涂抹氮化硅。

优选的，所述安装罩上分别固定套设有复位齿轮和传动齿轮，所述喷涂罩的两侧顶部内壁上分别固定安装有驱动马达和转动连接有固定轴，且固定轴的一端固定安装有连接齿轮，所述连接齿轮与复位齿轮相啮合，且固定轴上固定套设有扭力弹簧，所述扭力弹簧的两端分别与喷涂罩的一侧内壁和连接齿轮的一侧固定连接，所述驱动马达的输出轴上固定安装有半圆齿轮，且半圆齿轮与传动齿轮相啮合，通过半圆齿轮与传动齿轮，可以实现安装罩进行弧型转动，并且可以通过扭力弹簧实现对安装罩进行复位。

优选的，所述移动板的顶部对称转动连接有两个转动杆，且两个转动杆上均转动连接有缓冲液压杆，所述缓冲液压杆的一端转动连接有夹板，且两个夹板均与石墨板相夹装，可以将石墨板固定在移动板上。

优选的，所述缓冲液压杆和转动杆相互靠近的一端均固定安装有安装环，且两个安装环转动连接有同一个销轴，两个安装环上分别开设有环形槽和滑动连接有限位杆，所述环形槽的一侧内壁上开设有卡装槽，且限位杆的一端延伸至卡装槽内并与卡装槽相卡装，所述限位杆上套设有限位弹簧，所述限位弹簧位于两个安装环之间，且限位弹簧的两端分别与限位杆和位于一侧的安装环固定连接，利用限位杆和限位弹簧可以方便对两个安装环进行制动。

本实用新型的有益效果是：

1、利用输料泵将涂料箱内的碳化硅涂料抽送至出液管内之后经过连接罩和连接管可以将涂料输送至安装罩内，此时喷头的作用下，可以将涂料向挤压海绵进行喷涂，所以可以利用挤压海绵对石墨板进行擦拭；

2、利用驱动马达可以带动半圆齿轮进行转动，以此可以实现半圆齿轮与传动齿轮间断啮合，因此在半圆齿轮与传动齿轮啮合时，可以带动安装罩内进行转动，此时通过复位齿轮和连接齿轮的啮合关系，可以实现扭力弹簧处于受力状态，所以在半圆齿轮和传动齿轮脱离啮合时，即可以在扭力弹簧的作用下，可实现带动安装罩进行反向转动，以此实现多个喷头进行转动，所以可以实现扩大对挤压海绵的喷淋范围；

3、通过推动电机可带动移动板进行移动，这时通过齿条带动转动齿轮进行转动，在转动齿轮进行转动时，可以带动连接轴环形移动，此时在于连接环的配合下，可以实现对喷涂罩进行横向往复运动，以此可以全面的对石墨板进行喷涂。

本实用新型通过启动推杆电机可分别带动石墨板进行移动和挤压海绵进行横向往复运动，实现了对石墨板均匀的涂抹氮化硅，以此可以代替手工操作，实现对石墨板进行均匀的涂抹，可有效避免漏喷的问题，并且可以提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备的结构主视图；

图2为本实用新型提出的一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备的喷涂罩结构主视图；

图3为本实用新型提出的一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备的涂料箱结构主视图；

图4为本实用新型提出的一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备的结构侧视图；

图5为本实用新型提出的一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备的连接环连接结构主视图；

图6为本实用新型提出的一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备的a结构放大图；

图7为本实用新型提出的一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备的b结构放大图。

图中：1底座、2立柱、3横梁、4移动板、5石墨板、6限位柱、7滑轨、8限位弹簧、9喷涂罩、10拉杆、11涂料箱、12出液管、13连接罩、14移动管、15齿条、16转动齿轮、17移动杆、18安装罩、19挤压海绵、20喷头、21复位齿轮、22连接齿轮、23扭力弹簧、24驱动马达、25半圆齿轮、26传动齿轮、27输料泵、28夹板、29推杆电机、30转动杆、31缓冲液压杆、32安装环、33环形槽、34限位杆、35限位弹簧、36u型板、37制动杆、38拉伸弹簧、39支撑杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步解说。

实施例一

参考图1-7，本实施例中提出了一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备，包括底座1，底座1的顶部对称固定安装有两个立柱2，且两个立柱2相互靠近的一侧顶部固定安装有同一个横梁3，底座1的顶部滑动连接有移动板4，底座1的顶部一侧固定安装有推杆电机29，推杆电机29的输出轴与移动板4的一侧固定连接，横梁3上滑动连接有两个限位柱6，且两个限位柱6的底端均滑动连接有滑轨7，两个滑轨7的底部固定安装有同一个喷涂罩9，喷涂罩9内固定安装有挤压海绵19，移动板4的顶部卡装有石墨板5，且挤压海绵19与石墨板5相接触，横梁3的顶部一侧固定安装有涂料箱11，涂料箱11内固定连接有出液管12，且出液管12的底端贯穿横梁3并延伸至延伸至横梁3的下方，出液管12的底端固定连接有连接罩13，连接罩13内密封滑动连接有移动管14，移动管14的一端延伸至喷涂罩9内，利用输料泵27将涂料箱11内的碳化硅涂料抽送至出液管12内之后经过连接罩13和连接管14可以将涂料输送至安装罩18内，此时喷头20的作用下，可以将涂料向挤压海绵19进行喷涂，所以可以利用挤压海绵19对石墨板5进行擦拭，利用驱动马达24可以带动半圆齿轮25进行转动，以此可以实现半圆齿轮25与传动齿轮26间断啮合，因此在半圆齿轮25与传动齿轮26啮合时，可以带动安装罩18内进行转动，此时通过复位齿轮21和连接齿轮22的啮合关系，可以实现扭力弹簧23处于受力状态，所以在半圆齿轮25和传动齿轮26脱离啮合时，即可以在扭力弹簧23的作用下，可实现带动安装罩18进行反向转动，以此实现多个喷头20进行转动，所以可以实现扩大对挤压海绵19的喷淋范围，通过推动电机29可带动移动板4进行移动，这时通过齿条15带动转动齿轮16进行转动，在转动齿轮16进行转动时，可以带动连接轴环形移动，此时在于连接环的配合下，可以实现对喷涂罩9进行横向往复运动，以此可以全面的对石墨板5进行喷涂，本实用新型通过启动推杆电机29可分别带动石墨板5进行移动和挤压海绵19进行横向往复运动，实现了对石墨板5均匀的涂抹氮化硅，以此可以代替手工操作，实现对石墨板5进行均匀的涂抹，可有效避免漏喷的问题，并且可以提高工作效率。

实施例二

本实施例中，涂料箱11的底部一侧开设有安装槽，且安装槽的一侧内壁上固定安装有输料泵27，输料泵27的出料端与出液管12固定连接，输料泵27的进料端延伸至涂料箱11内，利用输料泵27，可以增加涂料输出的动力。

本实施例中，限位柱6上套设有限位弹簧8，且限位弹簧8位于横梁3的下方，限位弹簧8的顶端和底端分别与横梁3的底部和限位柱6固定连接，且两个限位柱6的顶端均延伸至横梁3的上方并固定安装有同一个拉杆10，利用拉杆10，可以方便同时带动两个限位柱6向上进行移动，以此可以方便带动喷涂罩9纵向移动。

本实施例中，拉杆10的底部滑动连接有u型板36，且u型板36的顶部开设有限位槽，限位槽内滑动连接有制动杆37，限位槽的内壁上固定安装有限位板，制动杆37贯穿限位板，拉杆10的底部开设有卡槽，且卡槽的内滑动连接有推杆，推杆的顶端延伸至拉杆的上方，且制动杆37与卡槽相适配，制动杆37上套设有拉伸弹簧38，且拉伸弹簧38位于限位板的下方，拉伸弹簧38的两端分别与限位板的底部和制动杆37的底部固定连接，u型板36上转动连接有支撑杆39且支撑杆39的一端与横梁3的顶部转动连接，利用拉伸弹簧38的复位力，可以方便实现制动杆37向上进行移动，将制动杆37移动至卡槽内，实现对u型板36的限位。

本实施例中，底座1的顶部一侧转动连接有转动齿轮16，且移动板4的一侧固定安装有齿条15，齿条15与转动齿轮16相啮合，转动齿轮16的顶部固定安装有推动轴，且推动轴上套设有连接环，连接环的一侧固定安装有移动杆17，移动杆17的一端与喷涂罩9的一侧固定连接，利用齿条15的移动，可以带动转动齿轮16进行转动，此时可以通过推动轴和连接环的配合，实现移动杆17的横向往复运动，因此可以带动喷涂罩9进行横向往复运动。

本实施例中，喷涂罩9的内壁上密封转动连接有安装罩18，且移动管14的一端延伸至安装罩18内并与安装罩18的内壁密封贴合，安装罩18的底部内壁上等间距固定安装有多个喷头20，且喷头20的底部延伸至喷涂罩9内，喷涂罩9的内壁上固定安装有筛网，且挤压海绵19固定安装在筛网的底部，利用安装罩18和喷头，可将涂料喷涂至挤压海绵19上，并且利用挤压海绵19对石墨板5进行涂抹氮化硅。

本实施例中，安装罩18上分别固定套设有复位齿轮21和传动齿轮26，喷涂罩9的两侧顶部内壁上分别固定安装有驱动马达24和转动连接有固定轴，且固定轴的一端固定安装有连接齿轮22，连接齿轮22与复位齿轮21相啮合，且固定轴上固定套设有扭力弹簧23，扭力弹簧23的两端分别与喷涂罩9的一侧内壁和连接齿轮22的一侧固定连接，驱动马达24的输出轴上固定安装有半圆齿轮25，且半圆齿轮25与传动齿轮26相啮合，通过半圆齿轮25与传动齿轮26，可以实现安装罩18进行弧型转动，并且可以通过扭力弹簧23实现对安装罩18进行复位。

本实施例中，移动板4的顶部对称转动连接有两个转动杆30，且两个转动杆30上均转动连接有缓冲液压杆31，缓冲液压杆31的一端转动连接有夹板28，且两个夹板28均与石墨板5相夹装，可以将石墨板5固定在移动板4上。

本实施例中，缓冲液压杆31和转动杆30相互靠近的一端均固定安装有安装环32，且两个安装环32转动连接有同一个销轴，两个安装环32上分别开设有环形槽33和滑动连接有限位杆34，环形槽33的一侧内壁上开设有卡装槽，且限位杆34的一端延伸至卡装槽内并与卡装槽相卡装，限位杆34上套设有限位弹簧35，限位弹簧35位于两个安装环32之间，且限位弹簧35的两端分别与限位杆34和位于一侧的安装环32固定连接，利用限位杆34和限位弹簧35可以方便对两个安装环32进行制动。

本实施例中，首先将石墨板5放置在移动板4上，此时可以向下推动转动杆30，使得缓冲液压杆31也随之转动，在缓冲液压杆31进行转动时，可以带动两个夹板28相互靠近并与石墨板5相接触，之后在缓冲液压杆31再继续向下进行转动时，就会实现缓冲液压杆31处于受力状态，直至缓冲液压杆31与转动杆30转动至水平位置上，此时限位杆34会移动至卡装槽槽口，这时在限位弹簧35的作用下使得限位杆34进入卡装槽内对两个安装环32进行限位看，接着向下推动推杆，将制动杆37移出卡槽内，使得u型板36可以发生移动，这时支撑杆39就会向下进行转动，以此在两个限位弹簧8的作用下，带动喷涂罩9向下进行移动，直至挤压海绵19与石墨板5相接触，之后利用输料泵27将涂料箱11内的碳化硅涂料抽送至出液管12内之后经过连接罩13和连接管14可以将涂料输送至安装罩18内，此时喷头20的作用下，可以将涂料向挤压海绵19进行喷涂，所以可以利用挤压海绵19对石墨板5进行擦拭，接着启动驱动马达24可以带动半圆齿轮25进行转动，以此可以实现半圆齿轮25与传动齿轮26间断啮合，因此在半圆齿轮25与传动齿轮26啮合时，可以带动安装罩18内进行转动，此时通过复位齿轮21和连接齿轮22的啮合关系，可以实现扭力弹簧23处于受力状态，所以在半圆齿轮25和传动齿轮26脱离啮合时，即可以在扭力弹簧23的作用下，可实现带动安装罩18进行反向转动，以此实现多个喷头20进行转动，所以可以实现扩大对挤压海绵19的喷淋范围，通过推动电机29可带动移动板4进行移动，这时通过齿条15带动转动齿轮16进行转动，在转动齿轮16进行转动时，可以带动连接轴环形移动，此时在于连接环的配合下，可以实现对喷涂罩9进行横向往复运动，以此可以全面的对石墨板5进行喷涂，以此可以代替手工操作，实现对石墨板5进行均匀的涂抹，可有效避免漏喷的问题，并且可以提高工作效率。

本实用新型还提出了一种用于多晶硅铸锭用坩埚的加工设备的方法，包括以下步骤：

s1：首先将石墨板5放置在移动板4上，此时可以向下推动转动杆30，以带动两个夹板28相互靠近并与石墨板5相夹紧；

s2：接着向下推动推杆，将制动杆37移出卡槽内，使得u型板36可以发生移动，这时支撑杆39就会向下进行转动，以此在两个限位弹簧8的作用下，带动喷涂罩9向下进行移动，直至挤压海绵19与石墨板5相接触；

s3：利用输料泵27将涂料箱11内的碳化硅涂料抽送至出液管12内之后经过连接罩13和连接管14可以将涂料输送至安装罩18内，此时喷头20的作用下，可以将涂料向挤压海绵19进行喷涂；

s4：接着启动驱动马达24可以带动半圆齿轮25进行转动，以此可以实现半圆齿轮25与传动齿轮26间断啮合，以此实现多个喷头20进行转动，所以可以实现扩大对挤压海绵19的喷淋范围；

s5：启动推动电机29可带动移动板4进行移动，这时通过齿条15带动转动齿轮16进行转动，在转动齿轮16进行转动时，可以带动连接轴环形移动，此时在于连接环的配合下，可以实现对喷涂罩9进行横向往复运动。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。