一种固化保温筒的制作方法

本实用新型涉及单晶炉、高温炉和气淬炉的生产制造过程中的一种碳纤维复合材料相关技术领域，具体为一种固化保温筒。

背景技术：

在单晶硅的制作中，目前普遍采用直拉法(CZ法)，就是沿着垂直方向从熔体中拉制单晶的方法。在现有技术设备中，随着单晶硅生长的晶体直径越来越粗，相应的单晶炉的直径也越做越大，这样对热场的可靠性也要求越来越高，其它诸如高温炉和气淬炉也有这样的要求。由于直径越大那么其壁厚要求也越大，所以重量很重。现有技术已经使用轻质的碳毡或石墨毡等软毡卷绕方式制作保温装置，也有用固化毡来制作保温层。

然而，使用软毡作为保温层，粉尘很大；使用固化毡作为保温层，成本很高，制作周期很长，而且随着单晶炉尺寸越来越大，生产固化毡保温层的炉子也要求越来越大，导致成本更高。同时固化毡在生产过程中，使用大量的树脂烧制成型，环境污染比较大，而且存在应力变形的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种固化保温筒，以解决上述背景技术中提出的尺寸大的时候，制备成本高，而且效率低下，对制备工艺要求高，环境污染比较大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种固化保温筒，包括多层保温层，单层保温层为多个筒片组装而成的圆筒状；最外层的保温层外表面至少设有一条外环形槽，所述外环形槽内嵌有一外固定环，两个相邻保温层之间的表面至少设有一条内环形凹槽，并且采用内固定环嵌套至所述内环形凹槽中，以固定相邻的两层保温层。

进一步的，在所述的固化保温筒中，所述外固定环为多段拼接式。

进一步的，在所述的固化保温筒中，所述外固定环的拼接处采用卡槽和卡位件配合固定连接、卡合连接或铆钉连接。

进一步的，在所述的固化保温筒中，还包括一夹层，所述夹层设置于每层保温层之间；所述夹层为石墨纸、碳纤维、陶瓷或玻璃纤维的一种或多种组成的纸或布。

进一步的，在所述的固化保温筒中，相邻两层保温层之间筒片采用错缝拼接组装。

进一步的，在所述的固化保温筒中，所述内固定环为拼接式或分段式，所述分段式均卡在所述筒片的拼缝处。

进一步的，在所述的固化保温筒中，所述保温层(2)的两端外表面处均设有所述外环形槽，两个所述外环形槽(2)由贯穿保温层(2)的紧固件进行连接；所述紧固件为双头螺栓或单头螺栓。

进一步的，在所述的固化保温筒中，最外层的保温层(2)外表面套有一耐高温布，所述耐高温布外表面设置有外凹槽，所述外凹槽与所述外环形槽位置相对应。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在：1、本实用新型相较于传统的保温筒是将圆形保温筒进行分割制备，制备时只需制备多个筒片，之后现场组装，一方面可进行多层组装以形成不同厚度，拼接成不同高度的保温筒；另一方面可同时批量生产，大大降低制备成本；2、在制备单个保温层的筒片时，由于其厚度较薄，尺寸可控，进行高温处理时能得到内外均一的处理效果，可保证每片筒片的耐高温及保温效果；3、当所需保温筒尺寸较大时，筒片方便运输和安装；4、内固定环能够固定相邻两层保温层，可提高组装的稳定性。

附图说明

图1和图2是本实用新型一种固化保温筒立体结构示意图；

图3和图4是本实用新型一种固化保温筒剖面结构示意图；

图5为本实用新型另一种固化保温筒俯视结构示意图；

图6是本实用新型的外固定环连接头处的结构示意图。

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。

在本实施例中，请参考图1至图4，本实用新型提供一种固化保温筒，包括多层保温层，单层保温层为多个筒片1组装而成的圆筒状；最外层的保温层1外表面至少设有一条外环形槽2，所述外环形槽2内嵌有一外固定环 (图未示出)，两个相邻保温层之间的表面至少设有一条内环形凹槽，并且采用内固定环3嵌套至所述内环形凹槽中，以固定相邻的两层保温层。

具体的，在本实施例中，将传统的一体成型的固化保温筒进行分割，分成成多个筒片1，这样一方面筒片1可批量制备，能够降低成本；另一方面，在制备单个保温层的筒片1时，由于其厚度较薄，尺寸可控，进行高温处理时能得到内外均一的处理效果，可保证每片筒片1的耐高温及保温效果；此外，当所需保温筒尺寸较大时，筒片1较小，其方便运输和安装，大大降低了成本制备一较大尺寸的保温筒。

其中，所述保温层筒片1的两端外表面处均设有外环形槽2。将所述外环形槽2分别设于筒片1的两端，并在其内部嵌入外固定环，可以固定由筒片1组成的最外层的保温层。为了更好的固定，在两个所述外固定环由贯穿保温层的紧固件(图未示出)进行连接；所述紧固件为双头螺栓或单头螺栓。也就是说，使用一根或多根坚固件将上下两个外固定环连接在一起，从而实现上下固定，可提高固定效果。

为了能够将内层的由多个筒片1拼接而成的保温层固定起来，并且还能够与外层的保温层相固定，因此在本实施例中采用了内固定环3进行固定，具体的：在相邻两层保温层之间设有至少一条内环形凹槽，并且采用内固定环3嵌套至所述内环形凹槽内进行固定；所述内固定环3的宽度等同于所述内环形凹槽的宽度，所述内固定环3的厚度大于内环形凹槽的深度，这样方便相邻两层保温层的卡合和固定。

其中，请参考图5，所述内固定环3为分段式，所述分段式均卡在所述筒片的拼缝处。在本实施例以外的其他实施例中，所述内固定环3也可以为拼接式一整环结构，与外固定环类似即可。

此外，请参考图6，在本实施例中，所述外固定环4为拼接式；所述外固定环4的拼接处采用卡槽和卡位件41固定连接。其中，所述外固定环4采用上下双层拼接，在拼接时可采用螺栓拼接成半圆，然后在半圆两端暴露出可上下匹配叠加的拼接处，并且在拼接处设有卡槽，卡槽为左右往内凹陷式，并且上下卡槽可对齐，在嵌入在外环形槽2内时，可以将卡位件41卡入卡槽内，从而将拼接处进行连接固定。此外，所述外固定环4还可以采用卡合连接或铆钉连接，在此不做赘述。

为了避免相邻的保温层之间拼接处的拼接缝通风散热，在拼接安装时需确保相邻两层保温层之间筒片的拼接缝不对齐，即为错缝拼接组装结构。进一步的，还可以在相邻的保温层之间设置一夹层进行隔热保温处理，具体的，所述夹层设置于每层保温层之间；所述夹层为石墨纸、碳纤维、陶瓷或玻璃纤维。

此外，还可以在最外层的保温层的外表面套一耐高温布(图未示出)，所述耐高温布外表面设置有外凹槽，所述外凹槽与所述外环形槽2位置相对应，其可匹配外固定环4的安装方式。耐高温布一方面能够起到防尘耐腐蚀作用，另一方面可起到保护作用。

进一步的，在本实施例中，所述保温层(2)内层和外层采用非均质材质，内层为软材料，外层为硬材料；或，当保温层(2)为若干层结构时，最内层为硬材料，中间层为软材料，最外层为硬材料。所述硬材料包括碳气凝胶、泡沫碳、多孔石墨、固化碳纤维毡、石墨、碳、陶瓷或固化陶瓷纤维毡的一种或多种；所述软材料包括陶瓷堆毡、金属堆毡、石棉毡、碳毡、石墨毡、 PAN碳素纤维、粘胶碳或沥青碳纤维的一种或多种。

本实用新型的工作原理及使用流程：首先把制备的好的外固定环、保温层、夹层、耐高温布和内固定环搬运到需要使用的位置，组装固化保温筒，而且在保温层的内、外两层分别设置了内凹槽，然后再使用预先拼接好的内固定环卡在保温层的外层的内凹槽里面，从而把保温层进行固定，这时内固定环的厚度是内凹槽深度的两倍，这样内固定环就会凸起一部分，就可以使得另外一层保温层的内层的内凹槽卡在凸起的一部分上，同理可以对保温层进行多层叠加加厚，因为保温筒中需要进行高温加热，如果是整的一片进行加热，则内层和外层受热有差别，这样把保温层进行拼装起来组成圆形，然后在保温层的四周覆盖上耐高温布，耐高温布的四周上下两端设置有两个外环形槽，当把耐高温布围在保温层上之后，在耐高温布侧壁的外环形槽中安装外固定环卡住，然后使用卡槽和卡位件对外固定环进行卡接固定，从而把保温层固定住，从而完成保温筒的组装。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。