一种循环利用的单晶炉水冷装置的制作方法

本实用新型涉及单晶炉技术领域，具体为一种循环利用的单晶炉水冷装置。

背景技术：

单晶炉是将多晶硅等多晶材料熔化，并用直拉法生长无错位单晶的设备，单晶炉的使用，涉及到对物料进行冷却的循环水冷装置，然而现有的水冷装置应用于单晶炉时，存在以下问题：

单晶炉中水冷装置的使用，随着坩埚中液位面的浮动，为增加冷却空间，需要对水冷装置的高度进行调节，同时，水冷装置的使用，需要对内部物料进行均匀快速散热。

针对上述问题，急需在原有水冷装置的基础上进行创新设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种循环利用的单晶炉水冷装置，以解决上述背景技术提出现有的水冷装置，需要对水冷装置的高度进行调节，同时需要对内部物料进行均匀快速散热的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种循环利用的单晶炉水冷装置，包括炉体、电机和坩埚，所述炉体的内壁上嵌入式安装有电机，且电机的输出端连接有螺杆，所述螺杆轴连接于导槽内，且导槽开设于炉体的内壁上，所述螺杆上螺纹套设有活动板，且活动板的一端焊接有水冷套，所述水冷套的一侧焊接有限位杆，且限位杆的一端位于限位槽内，并且限位槽开设于炉体的内壁上，所述水冷套内预留有气腔，且气腔的内壁上开设有第一导孔，并且水冷套的内壁上预留有第二导孔，所述水冷套内贯穿连接有水冷管，且水冷管位于第二导孔和第一导孔之间，所述水冷管的一端螺纹连接有导水管，且导水管的一端贯穿炉体位于其外侧，所述水冷套的外侧贯穿连接有导气管，且导气管的一端位于气腔内，并且导气管的另一端贯穿炉体位于其外侧。

优选的，所述活动板与导槽之间滑动连接，且活动板的外侧与导槽的内壁之间相互贴合。

优选的，所述水冷套的直径小于坩埚的内径，且水冷套与坩埚之间共中心轴线。

优选的，所述限位杆关于水冷套的中心轴线等角度分布有3个，且限位杆与活动板的分布位置相对应。

优选的，所述第一导孔和第二导孔均关于水冷套的中心轴线等角度分布，且第一导孔和第二导孔的截面均为锥形结构设计。

优选的，所述水冷管呈蜿蜒状分布于水冷套内，且水冷管的分布位置与第一导孔和第二导孔的分布位置相对应。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该循环利用的单晶炉水冷装置；

1.通过设置的活动板与导槽之间滑动连接，且活动板的外侧与导槽的内壁之间相互贴合，同时三个限位杆与活动板的分布位置相对应，使得启动电机时，电机带动螺杆的转动，螺杆带动活动板在导槽内上下滑动，带动水冷套的活动，同时限位杆跟随在限位槽内滑动，保持水冷套的稳定，调整水冷套的高度，增加冷却空间；

2.通过设置的第一导孔和第二导孔均关于水冷套的中心轴线等角度分布，同时水冷管呈蜿蜒状分布于水冷套内，且水冷管的分布位置与第一导孔和第二导孔的分布位置相对应，通过水冷管与物料散热的热量均匀接触，同时第一导孔和第二导孔吹出的气体，通过风冷配合水冷，提高散热效率。

附图说明

图1为本实用新型正剖结构示意图；

图2为本实用新型俯视剖面结构示意图；

图3为本实用新型侧剖结构示意图；

图4为本实用新型图1中a处结构示意图。

图中：1、炉体；2、电机；3、螺杆；4、导槽；5、活动板；6、水冷套；7、限位杆；8、限位槽；9、气腔；10、第一导孔；11、第二导孔；12、水冷管；13、导水管；14、导气管；15、坩埚。

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。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种循环利用的单晶炉水冷装置，包括炉体1、电机2、螺杆3、导槽4、活动板5、水冷套6、限位杆7、限位槽8、气腔9、第一导孔10、第二导孔11、水冷管12、导水管13、导气管14和坩埚15，炉体1的内壁上嵌入式安装有电机2，且电机2的输出端连接有螺杆3，螺杆3轴连接于导槽4内，且导槽4开设于炉体1的内壁上，螺杆3上螺纹套设有活动板5，且活动板5的一端焊接有水冷套6，水冷套6的一侧焊接有限位杆7，且限位杆7的一端位于限位槽8内，并且限位槽8开设于炉体1的内壁上，水冷套6内预留有气腔9，且气腔9的内壁上开设有第一导孔10，并且水冷套6的内壁上预留有第二导孔11，水冷套6内贯穿连接有水冷管12，且水冷管12位于第二导孔11和第一导孔10之间，水冷管12的一端螺纹连接有导水管13，且导水管13的一端贯穿炉体1位于其外侧，水冷套6的外侧贯穿连接有导气管14，且导气管14的一端位于气腔9内，并且导气管14的另一端贯穿炉体1位于其外侧；

活动板5与导槽4之间滑动连接，且活动板5的外侧与导槽4的内壁之间相互贴合，当电机2驱动螺杆3转动时，带动与其螺纹连接的活动板5在导槽4内上下滑动，通过活动板5带动水冷套6的上下滑动，增加水冷套6的冷却空间；

水冷套6的直径小于坩埚15的内径，且水冷套6与坩埚15之间共中心轴线，可以根据坩埚15内的液位面，调整水冷套6的高度，通过水冷套6对物料进行水冷散热；

限位杆7关于水冷套6的中心轴线等角度分布有3个，且限位杆7与活动板5的分布位置相对应，当水冷套6上下滑动时，其外侧的限位杆7跟随在限位槽8内滑动，通过限位杆7保持活动板5和水冷套6的稳定滑动；

第一导孔10和第二导孔11均关于水冷套6的中心轴线等角度分布，且第一导孔10和第二导孔11的截面均为锥形结构设计，当外接输气设备将气体通过导气管14导入气腔9内，气腔9内的气体通过第一导孔10和第二导孔11吹向物料，实现风冷冷却，同时截面为锥形结构，可以增加气压和流速；

水冷管12呈蜿蜒状分布于水冷套6内，且水冷管12的分布位置与第一导孔10和第二导孔11的分布位置相对应，使得第一导孔10和第二导孔11吹出的气体可以与水冷管12接触，实现冷风，配合水冷的作用，提高对工件的冷却效率。

工作原理：在使用该循环利用的单晶炉水冷装置时，如图1-2中，首先根据坩埚15内液位面的浮动，调整水冷套6的高度，启动电机2，电机2带动螺杆3在导槽4内转动，使得与螺杆3螺纹连接的活动板5跟随在导槽4内上下滑动，从而带动活动板5一端的水冷套6上下滑动，同时，水冷套6一侧的限位杆7跟随在限位槽8内上下滑动，保持水冷套6的稳定：

接着，在进行冷却时，如图3-4中，通过导水管13外接冷凝水设备，将冷凝水通过导水管13导入水冷管12内，蜿蜒状分布的水冷管12与物料散热的热气均匀接触，实现水冷散热，同时如图2-3中，通过导气管14外接输气设备，将气体通过导气管14导入水冷套6内的气腔9内，如图2和图4中，气腔9内的气体由第一导孔10到达水冷管12处，通过气体与水冷管12接触，并由第二导孔11排出，使其与物料接触，通过风冷和水冷，对物料进行双重降温，提高冷却效率，为保证水冷套6的上下活动，导水管13和导气管14的中部可以采用软管材质。

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。