铸锭装置的制作方法

本发明涉及太阳能晶体硅生产设备技术领域，尤其涉及一种铸锭装置。

背景技术：

随着多晶技术的发展，多晶铸锭已经从g4时代逐渐演化至g8时代，相应地，铸锭装置的尺寸也随之逐步增大，其中为晶体硅铸锭过程提供热场的侧部加热器在重量上也具有大幅的提升。

在传统的设计应用过程中，铸锭装置内的侧部加热器均是都是通过固定电极吊装设置，即固定电极在给侧部加热器提供电流的同时，也肩负承载侧部加热器的功能。然随着侧部加热器长度的增加，侧部加热器逐步增加的重量导致固定电极容易产生断裂风险；而且，在侧部加热器实现加热工作过程中，高热量也使得侧部加热器本身产生一定的弯曲形变，该弯曲形变会进一步加大了固定电极在铸锭装置高温运行阶段拉裂的风险。另外，侧部加热器的变形弯曲对热场温度梯度或者工艺也会造成不确定的影响。

有鉴于此，有必要提供一种改进的技术方案以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述发明目的，本发明提供了一种风机组件，其具体设计方式如下。

一种铸锭装置，包括隔热笼以及设置于所述隔热笼内部的侧部加热器，所述铸锭装置还包括支撑件，所述支撑件相对所述隔热笼固定设置且对所述侧部加热器形成绝缘支撑。

进一步，所述支撑件包括连接至所述隔热笼侧壁的支撑杆以及套设于所述支撑杆朝向所述隔热笼内部一端用于支撑所述侧部加热器的绝缘套。

进一步，所述隔热笼侧壁形成有供所述支撑杆穿设的贯穿孔，所述支撑件还包括一对位于所述贯穿孔两端与所述支撑杆螺纹配合的锁紧螺母。

进一步，所述绝缘套为陶瓷套。

进一步，所述侧部加热器为石墨加热器。

进一步，所述铸锭装置还具有固定于所述隔热笼内部的固定电极，所述侧部加热器的端部电性连接至所述固定电极，所述侧部加热器端部相对所述固定电极上下位置可调。

进一步，所述固定电极为石墨电极。

进一步，所述侧部加热器的端部设置有第一连接孔，所述固定电极设置有第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔中的至少一个为上下方向延伸的腰型孔；所述铸锭装置还具有连接所述侧部加热器与所述固定电极的连接组件，所述连接组件包括穿设所述第一连接孔与所述第二连接孔的螺杆以及与所述螺杆螺纹配合的固定螺母。

进一步，所述螺杆与所述固定螺母由碳碳复合材料制成。

进一步，所述隔热笼包括位于外层的钢架层以及固定至所述钢架层内侧的保温毡层。

本实用新型的有益效果是：基于本实用新型所提供铸锭装置的具体结构，通过增加对侧部加热器形成绝缘支撑的支撑件，可以使得侧部加热器具有更为稳定的加热性能及使用寿命，在晶体硅铸锭过程中能降低设备的投入成本；另外，对侧部加热器直接形成支撑的方式可避免侧部加热器在高温工作过程中因形变产生过大的位置偏移，进而确保侧部加热器工作时能够形成较为稳定的热场。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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使用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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1所示为现有技术铸锭装置的一种结构示意图；

图2所示为本实用新型铸锭装置的一种结构示意图；

图3所示为图2中a部分的放大示意图；

图4所示为侧部加热器与固定电极配合的爆炸示意图。

现有技术中，11＇为隔热笼，12＇为侧部加热器，14＇为固定电极；

本实用新型中，11为隔热笼，111为钢架层，112为保温毡层，12为侧部加热器，120为第一连接孔，13为支撑件，131为支撑杆，132为绝缘套，133为锁紧螺母，14为固定电极，140为第二连接孔，15为连接组件，151为螺杆，152为固定螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

参考图1所示，其展示了现有技术铸锭装置一种结构示意图，具体而言，现有技术中所涉及的侧部加热器12＇通过固定电极14＇吊装在隔热笼11＇内部。其中，固定电极14＇在给侧部加热器12＇提供电流的同时，也肩负承载侧部加热器12＇的功能，当侧部加热器12＇的重量较大时，固定电极14＇较为容易产生断裂风险；而且在侧部加热器12＇实现加热工作过程中，高热量也使得侧部加热器12＇本身产生一定的弯曲形变，该弯曲形变会进一步加大了固定电极14＇在铸锭装置高温运行阶段拉裂的风险。另外，变形弯曲使得侧部加热器12＇的热场中心产生一定的偏移，如此会影响铸锭装置工作过程中热场温度梯度，从而在晶体硅铸锭成型过程中也会对该工艺带来不确定的影响。

本实用新型所提供的技术方案即是为了解决现有技术中以上所存在的技术问题。具体结合图2所示，本实用新型所提供的铸锭装置包括隔热笼11以及设置于隔热笼11内部的侧部加热器12。本实用新型中的铸锭装置还包括支撑件13，支撑件13相对隔热笼11固定设置且对侧部加热器12形成绝缘支撑。

在具体实施过程中，隔热笼11内部形成有内腔，若干侧部加热器12分布于该内腔内侧且围设形成有供收容坩埚的收容区，在采用该铸锭装置进行晶体硅铸锭时，若干侧部加热器12按预设程序运行以实现对坩埚内晶体硅的溶解及结晶控制。

本实用新型中通过增加对侧部加热器12形成绝缘支撑的支撑件13，可以使得侧部加热器12具有更为稳定的加热性能及使用寿命，在晶体硅铸锭过程中能降低设备的投入成本。另外，对侧部加热器12直接形成支撑的方式可避免侧部加热器12在高温工作过程中因形变产生过大的位置偏移，进而确保侧部加热器12工作时能够形成较为稳定的热场。

进一步结合图3所示，本具体实施例中所涉及的支撑件13包括连接至隔热笼11侧壁的支撑杆131以及套设于支撑杆131朝向隔热笼11内部一端用于支撑侧部加热器12的绝缘套132。

本实施例中，所涉及的隔热笼11包括位于外层的钢架层111以及固定至钢架层111内侧的保温毡层112。为确保连接至隔热笼11侧壁的支撑杆131稳定可靠，该支撑杆131通常需要连接至钢架层111。

参考图3所示，本实施例中隔热笼11的侧壁形成有供支撑杆131穿设的贯穿孔(图中未标示)，如图中所示，贯穿孔穿透钢架层11以及保温毡层112。本实施例中的支撑件13还包括一对位于贯穿孔两端与支撑杆131螺纹配合的锁紧螺母133。基于一对锁紧螺母133的锁紧配合，可将支撑杆131固定至隔热笼11的侧壁，可稳定对侧部加热器12形成支撑。

可以理解，基于本实施例中以上所涉及支撑件13的具体结构，一旦支撑件13受损，可以快速方便实现更换。在本发明的另一些实施例中，支撑件13也不局限于以上所涉及结构，也可以是其它形式能够给侧部加热器12提供支撑的结构。

作为本实用新型的一种优选实施方式，本具体实施例中所涉及的绝缘套132为陶瓷套。在采用铸锭装置进行晶体硅铸锭时，隔热笼11的内部形成有高温热场，陶瓷套具有耐高温特性，可以确保不受高温影响。可以理解，在本实用新型中，所涉及的支撑杆131与锁紧螺母133需要采用耐高温且具有高机械强度的材质制成，例如采用碳碳复合材料制成。

本具体实施例中所涉及的侧部加热器12为石墨加热器，晶体硅融化所需温度较高，石墨加热器本身具有较好的耐高温特性，能够确保在提供高温的同时本身不被损坏。

进一步结合图2中所示，本具体实施例中所涉及的侧部加热器12呈波浪形设置，侧部加热器12通过弯曲段挂设在若干支撑件13的绝缘套132上。在本实用新型的其它实施例中，侧部加热器12也可以不局限于图中所示波浪形结构。

参考图2、图3所示，本实用新型所涉及的铸锭装置还具有固定于隔热笼11内部的固定电极14，侧部加热器12的端部电性连接至固定电极14。具体于本实施例中，侧部加热器12的两个端部分别电性连接至两个不同的固定电极14，进而实现电性连通。

作为本实用新型的优选实施方式，侧部加热器12的端部相对固定电极14上下位置可调。基于此，在具体将侧部加热器12端部连接至固定电极14时，可以先通过高度调节使得侧部加热器12的重量完全或大部分被支撑件13承载，从而使得完成连接后的固定电极14不用过多承载侧部加热器12的重量，可避免固定电极14被拉裂的风险。

考虑到固定电极14在电流输送的同时需要耐受高温，作为一种优选实施方式，本具体实施例中所涉及的固定电极14为石墨电极。

更为具体地，结合图4所示，本具体实施例中，侧部加热器12的端部设置有第一连接孔120，固定电极14设置有第二连接孔140；其中，第二连接孔140为上下方向延伸的腰型孔。铸锭装置还具有连接侧部加热器12与固定电极14的连接组件15，连接组件包括穿设第一连接孔120与第二连接孔140的螺杆151以及与螺杆151螺纹配合的固定螺母152。由于第二连接孔140为上下方向延伸的腰型孔，侧部加热器12的端部可相对固定电极14实现上下位置调节。

作为一种优选实施方式，如图4中所示，第一连接孔120、第二连接孔140及连接组件15均包括两个，如此可确保侧部加热器12的端部与固定电极14形成可靠稳定的电性连接。

可以理解在，本实用新型的另一些实施例中，也可以将第一连接孔120设置为上下方向延伸的腰型孔。

作为进一步优选，本实施例中所涉及的螺杆151与固定螺母152均由碳碳复合材料制成。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。