一种单晶炉气动单元用氮气安保系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到单晶硅生产中的单晶炉气动控制系统领域，具体的说是一种单晶炉气动单元用氮气安保系统。
【背景技术】
[0002]单晶炉正常运行需要气动装置控制来开启或关闭主真空阀门，同时各种小型动作机构也需要压缩空气作为驱动气源来完成正常工作，持续不断的压缩空气供给才能保证单晶炉正常的生产。
[0003]单晶炉正常工作期间是从炉子上端通入氩气，从炉子下端抽走硅料及掺杂剂在1500度高温状态下挥发的废气，炉内一直处于氩气保护状态，炉内工作压力稳定在15Torr左右的真空状态下，保护炉内的石墨加热器及各种石墨器件和硅料等不因接触外界空气而发生氧化。单晶炉的主真空阀门的控制装置是由压缩空气驱动的，当空气压缩机或供气系统出现异常情况而不能正常供气时，该阀门控制机构会自动回弹关闭，而氩气还会源源不断的计入炉内，如果不能及时打开主真空阀门，炉内挥发物不能及时抽走，3分钟左右将导致产品直接报废，如果发现不及时，没有将氩气及时关闭，10分钟左右氩气将会把炉内充满，达到760Torr的大气压力，使外界的空气进入系统，将导致炉内的多晶硅料、石墨加热器和各种石墨器件因氧化而全部报废，损失极大，同时挥发的废气进入操作间还会对操作员工造成人身伤害。
【实用新型内容】
[0004]为解决现有技术中由于供气系统故障导致单晶炉运行中产生的一系列问题，本实用新型提供了一种单晶炉气动单元用氮气安保系统，将氮气作为备用气源，在压缩空气系统出现异常情况时自动切入供气，保证单晶炉气动装置不会出现突然关闭而造成更严重的事故。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为:一种单晶炉气动单元用氮气安保系统，包括向单晶炉供应压缩空气的气动单元和氮气备用单元，所述气动单元通过压缩空气管道向单晶炉炉台备用气点供应压缩空气，且在压缩空气管道上依次设置主阀门和常开气动阀以控制压缩空气的通断，所述氮气备用单元包括向单晶炉炉台备用气点供应氮气的氮气总管道、向常开气动阀供应氮气的支管路和安装在压缩空气管道上的电接点压力表，其中，氮气总管道上依次设置氮气主阀门和常闭气动阀，所述支管路的一端与常开气动阀的气动机构连接，另一端连接在氮气总管道上氮气主阀门和常闭气动阀之间的位置，且常闭气动阀的气动机构通过一分支管道与支管路连通，在支管路上设置有氮气电控气阀，氮气电控气阀的的线苞与电接点压力表的下限位常开接点串联在电源上，所述电接点压力表设置在压缩空气管道上主阀门和常开气动阀之间的位置，以监控压缩空气管道内气压的变化。
[0006]在所述压缩空气管道上常开气动阀与单晶炉炉台备用气点之间的位置设置有单向阀I，在所述氮气总管道上常闭气动阀与单晶炉炉台备用气点之间的位置设置有单向阀II，从而防止气体在压缩空气管道和氮气总管道内互窜。
[0007]所述氮气总管道一端与稳定的氮气源连接，另一端并入到压缩空气管道上单向阀I与单晶炉炉台备用气点之间的位置。
[0008]所述压缩空气管道上连接有备用管道，备用管道的一端连接在主阀门与常开气动阀之间的位置，另一端连接单晶炉炉台备用气源。
[0009]所述支管路上设置有氮气手动阀门，且氮气手动阀门位于氮气电控气阀与氮气总管道之间的位置。
[0010]所述电接点压力表设置在一氮气分支管道末端，该氮气分支管道的首端连接在压缩空气管道上主阀门和常开气动阀之间的位置，且氮气分支管道上设置有电接点压力表手动阀门。
[0011]有益效果:本实用新型将稳定的氮气作为备用气源，经过气动阀门的控制，当气动单元出现异常情况时，气动装置自动动作，不间断的将氮气切入单晶炉用压空系统，从而保证单晶炉的正常生产，同时改造一备用管道作为现场辅助使用，该技术操作方便，安全性能好，能最大限度降低因压空系统出现异常对单晶炉造成的影响。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的电气原理图；
[0013]图2为电接点压力表与氮气电控气阀的电控连接图；
[0014]附图标记:1、主阀门，2、电接点压力表手动阀门，3、电接点压力表，301、下限位常开接点，4、常开气动阀，5、单向阀I，6、压缩空气管道，7、单晶炉炉台备用气点，8、单晶炉炉台备用气源，9、备用管道，10、氮气总管道，11、单向阀II，12、常闭气动阀，13、氮气电控气阀，1301、线苞，14、氮气手动阀门，15、氮气主阀门，16、支管路。
【具体实施方式】
[0015]如图所示，一种单晶炉气动单元用氮气安保系统，包括向单晶炉供应压缩空气的气动单元和氮气备用单元，所述气动单元通过压缩空气管道6向单晶炉炉台备用气点7供应压缩空气，且在压缩空气管道6上依次设置主阀门I和常开气动阀4以控制压缩空气的通断，所述氮气备用单元包括向单晶炉炉台备用气点7供应氮气的氮气总管道10、向常开气动阀4供应氮气的支管路16和安装在压缩空气管道6上的电接点压力表3，其中，氮气总管道10上依次设置氮气主阀门15和常闭气动阀12，所述支管路16的一端与常开气动阀4的气动机构连接，另一端连接在氮气总管道10上氮气主阀门15和常闭气动阀12之间的位置，且常闭气动阀12的气动机构通过一分支管道与支管路16连通，在支管路16上设置有氮气电控气阀13，氮气电控气阀13的的线苞1301与电接点压力表3的下限位常开接点301串联在电源上，所述电接点压力表3设置在压缩空气管道6上主阀门I和常开气动阀4之间的位置，以监控压缩空气管道6内气压的变化。
[0016]以上为本实用新型的基本实施方式，可在以上基础上做进一步改进或限定:
[0017]如，在所述压缩空气管道6上常开气动阀4与单晶炉炉台备用气点7之间的位置设置有单向阀I 5，在所述氮气总管道10上常闭气动阀12与单晶炉炉台备用气点7之间的位置设置有单向阀II 11，从而防止气体在压缩空气管道6和氮气总管道10内互窜；
[0018]又如，所述氮气总管道10 —端与稳定的氮气源连接，另一端并入到压缩空气管道6上单向阀I 5与单晶炉炉台备用气点7之间的位置；
[0019]又如，所述压缩空气管道6上连接有备用管道9，备用管道9的一端连接在主阀门I与常开气动阀4之间的位置，另一端连接单晶炉炉台备用气源8 ;
[0020]又如，所述支管路16上设置有氮气手动阀门14，且氮气手动阀门14位于氮气电控气阀13与氮气总管道10之间的位置；
[0021]再如，所述电接点压力表3设置在一氮气分支管道末端，该氮气分支管道的首端连接在压缩空气管道6上主阀门I和常开气动阀4之间的位置，且氮气分支管道上设置有电接点压力表手动阀门2。
[0022]本实用新型中，当气动单元出现异常时，电接点压力表3压力降低，下限位常开接点301闭合，氮气电控气阀13的的线苞1301得电、动作，氮气通过氮气电控气阀13进入常开气动阀4和常闭气动阀12的气动机构，常开气动阀4由常开切换为常闭状态，将气动单元回路切断，常闭气动阀12从常闭切换为常开状态，将氮气切入单晶炉供气回路，实现备用气源自动切入。
【主权项】
1.一种单晶炉气动单元用氮气安保系统，包括向单晶炉供应压缩空气的气动单元和氮气备用单元，所述气动单元通过压缩空气管道(6)向单晶炉炉台备用气点(7)供应压缩空气，且在压缩空气管道(6)上依次设置主阀门(I)和常开气动阀(4)以控制压缩空气的通断，其特征在于:所述氮气备用单元包括向单晶炉炉台备用气点(7)供应氮气的氮气总管道(10)、向常开气动阀(4)供应氮气的支管路(16)和安装在压缩空气管道(6)上的电接点压力表(3)，其中，氮气总管道(10)上依次设置氮气主阀门(15)和常闭气动阀(12)，所述支管路(16)的一端与常开气动阀(4)的气动机构连接，另一端连接在氮气总管道(10)上氮气主阀门(15)和常闭气动阀(12)之间的位置，且常闭气动阀(12)的气动机构通过一分支管道与支管路(16)连通，在支管路(16)上设置有氮气电控气阀(13)，氮气电控气阀(13)的的线苞(1301)与电接点压力表(3)的下限位常开接点(301)串联在电源上，所述电接点压力表(3)设置在压缩空气管道(6)上主阀门(I)和常开气动阀(4)之间的位置，以监控压缩空气管道(6)内气压的变化。2.根据权利要求1所述的一种单晶炉气动单元用氮气安保系统，其特征在于:在所述压缩空气管道(6)上常开气动阀(4)与单晶炉炉台备用气点(7)之间的位置设置有单向阀I (5)，在所述氮气总管道(10)上常闭气动阀(12)与单晶炉炉台备用气点(7)之间的位置设置有单向阀II (11)，从而防止气体在压缩空气管道(6)和氮气总管道(10)内互窜。3.根据权利要求2所述的一种单晶炉气动单元用氮气安保系统，其特征在于:所述氮气总管道(10)—端与稳定的氮气源连接，另一端并入到压缩空气管道(6)上单向阀I (5)与单晶炉炉台备用气点(7)之间的位置。4.根据权利要求1所述的一种单晶炉气动单元用氮气安保系统，其特征在于:所述压缩空气管道(6 )上连接有备用管道(9 )，备用管道(9 )的一端连接在主阀门(I)与常开气动阀(4)之间的位置，另一端连接单晶炉炉台备用气源(8)。5.根据权利要求1所述的一种单晶炉气动单元用氮气安保系统，其特征在于:所述支管路(16)上设置有氮气手动阀门(14)，且氮气手动阀门(14)位于氮气电控气阀(13)与氮气总管道(10)之间的位置。6.根据权利要求1所述的一种单晶炉气动单元用氮气安保系统，其特征在于:所述电接点压力表(3)设置在一氮气分支管道末端，该氮气分支管道的首端连接在压缩空气管道(6)上主阀门(I)和常开气动阀(4)之间的位置，且氮气分支管道上设置有电接点压力表手动阀门(2)。
【专利摘要】一种单晶炉气动单元用氮气安保系统，包括向单晶炉供应压缩空气的气动单元和氮气备用单元，气动单元通过压缩空气管道向单晶炉炉台备用气点供应压缩空气，且在压缩空气管道上依次设置主阀门和常开气动阀以控制压缩空气的通断，氮气备用单元包括向单晶炉炉台备用气点供应氮气的氮气总管道、向常开气动阀供应氮气的支管路和安装在压缩空气管道上的电接点压力表。本实用新型将稳定的氮气作为备用气源，当气动单元出现异常情况时，气动装置自动动作，不间断的将氮气切入单晶炉用压空系统，从而保证单晶炉的正常生产，能最大限度降低因压空系统出现异常对单晶炉造成的影响。
【IPC分类】F17D1/04
【公开号】CN204829285
【申请号】CN201520609217
【发明人】张明亮, 高林玉, 司鹏辉, 刘要普
【申请人】麦斯克电子材料有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月14日