一种单晶生长用石英加料器的制作方法

本实用新型涉及单晶硅生产加料装置技术领域，具体为一种单晶生长用石英加料器。

背景技术：

单晶炉是一种在惰性气体环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备，其生产过程是通过将装满多晶硅料的石英坩埚放入单晶炉内加热融化为液体硅料，再通过籽晶拉制成单晶硅。

单晶炉在二次加料过程中，原有不锈钢加料器因使用频次的增加，员工操作不当，不注意定期清理等因素，易造成拉制的成品晶棒重金属超标，市面上有采用全石英结构的二次加料装置，允许多次加料且不易造成原料污染，但全石英结构的二次加料装置在使用时，操作稳定性差，很容易就碎裂损坏，降低了使用寿命，故提出一种单晶生长用石英加料器以解决上述问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种单晶生长用石英加料器，具备使用寿命长的优点，解决了全石英结构的二次加料装置在使用时，操作稳定性差，很容易就碎裂损坏，降低了使用寿命的问题。

(二)技术方案

为实现上述使用寿命长的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种单晶生长用石英加料器，包括金属外套，所述金属外套的左右两侧均固定连接有支撑板，所述金属外套的内周壁固定连接有数量为两个的连接环，两个所述连接环之间固定连接有数量为两个的限位杆，所述金属外套的内部活动安装有石英内筒，所述石英内筒的外侧固定连接有位于两个限位杆外侧的运动板，所述石英内筒的内周壁固定连接有固定外环，所述固定外环的内周壁固定连接有数量为六个的连接杆，六个所述连接杆之间固定连接有固定板，所述固定板的顶部开设有限位孔，所述石英内筒的顶部活动安装有一端贯穿并延伸至限位孔底部的推杆，所述石英内筒的顶部连通有位于推杆左侧的进料口，所述推杆的底部固定连接有挡料盘，所述石英内筒内周壁的底部固定连接有密封圈，所述金属外套的右侧固定连接有金属仓，所述运动板的右侧固定连接有一端贯穿并延伸至金属仓内部的活动板，所述金属仓的内顶壁固定连接有旋转电机，所述旋转电机的输出轴固定连接有一端贯穿并延伸至活动板的底部且与金属仓的内底壁活动连接的螺纹杆，所述金属仓右侧的内壁固定连接有滑轨，所述活动板的右侧固定连接有与滑轨滑动连接的滑块。

优选的，两个所述限位杆相同且均与金属外套的左侧呈平行状，所述金属外套的形状为一个内部镂空且顶部和底部均缺失的圆柱体。

优选的，两个所述运动板顶部的左右两侧均开设有第一圆形通孔，两个所述第一圆形通孔分别与两个限位杆相适配。

优选的，所述石英内筒的形状为一个内部镂空且底部缺失的圆柱体，所述限位孔的大小与推杆的大小相适配，所述固定板与固定外环圆心位于同一点。

优选的，所述石英内筒的顶部开设有与推杆相适配的第二圆形通孔，所述挡料盘的形状为一个内部镂空的圆台，所述挡料盘底部的直径与石英内筒的内直径相同。

优选的，所述密封圈的底部为斜面，所述密封圈可与挡料盘紧密接触，所述活动板的顶部开设有与螺纹杆螺纹连接的螺纹通孔。

优选的，所述金属外套和金属仓相对的一侧均开设有矩形通孔，所述矩形通孔的宽度与活动板的宽度相同，所述矩形通孔的高度与滑轨的高度相同。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种单晶生长用石英加料器，具备以下有益效果：

该单晶生长用石英加料器，通过进料口将多晶硅原料装入石英内筒内，多晶硅原料通过六个连接杆之间的空隙中落在挡料盘的顶部，此时挡料盘与密封圈紧密接触，使物料无法从石英内筒内掉落，然后将金属外套从单晶炉上端的加料口进入，使金属外套外侧的支撑板挂在加料口上，然后启动旋转电机，使螺纹杆转动，又通过设置有滑块与滑轨滑动连接，从而使活动板可通过螺纹通孔与螺纹杆螺纹连接而向下移动，活动板向下运动带动石英内筒向下运动，当石英内筒运动到适当的位置后，停止旋转电机，使石英内筒停止，然后推动推杆，使推杆在限位孔内上下移动，带动挡料盘上下移动，从而使多晶硅原料从石英内筒内滑出落入石英坩埚内，实现了多晶硅原料的二次加料，整个过程中因为限位杆的原因，使石英内筒运动过程保持垂直状态，确保了石英内筒的操作的稳定性，避免了石英内筒的受到碰撞而损坏，同时整个装置通过旋转电机控制，更加的稳定和精准。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型固定外环的俯视图。

图中：1金属外套、2连接环、3进料口、4推杆、5支撑板、6旋转电机、7金属仓、8活动板、9滑块、10滑轨、11运动板、12挡料盘、13密封圈、14石英内筒、15限位杆、16固定外环、17连接杆、18固定板、19限位孔、20螺纹杆。

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1-2，一种单晶生长用石英加料器，包括金属外套1，金属外套1的左右两侧均固定连接有支撑板5，金属外套1的形状为一个内部镂空且顶部和底部均缺失的圆柱体，金属外套1的内周壁固定连接有数量为两个的连接环2，两个连接环2之间固定连接有数量为两个的限位杆15，两个限位杆15相同且均与金属外套1的左侧呈平行状，金属外套1的内部活动安装有石英内筒14，石英内筒14的形状为一个内部镂空且底部缺失的圆柱体，石英内筒14的外侧固定连接有位于两个限位杆15外侧的运动板11，两个运动板11顶部的左右两侧均开设有第一圆形通孔，两个第一圆形通孔分别与两个限位杆15相适配，石英内筒14的内周壁固定连接有固定外环16，固定外环16的内周壁固定连接有数量为六个的连接杆17，六个连接杆17之间固定连接有固定板18，固定板18与固定外环16圆心位于同一点，固定板18的顶部开设有限位孔19，石英内筒14的顶部活动安装有一端贯穿并延伸至限位孔19底部的推杆4，石英内筒14的顶部开设有与推杆4相适配的第二圆形通孔，限位孔19的大小与推杆4的大小相适配，石英内筒14的顶部连通有位于推杆4左侧的进料口3，推杆4的底部固定连接有挡料盘12，挡料盘12的形状为一个内部镂空的圆台，挡料盘12底部的直径与石英内筒14的内直径相同，石英内筒14内周壁的底部固定连接有密封圈13，密封圈13的底部为斜面，密封圈13可与挡料盘12紧密接触，金属外套1的右侧固定连接有金属仓7，运动板11的右侧固定连接有一端贯穿并延伸至金属仓7内部的活动板8，金属外套1和金属仓7相对的一侧均开设有矩形通孔，矩形通孔的宽度与活动板8的宽度相同，矩形通孔的高度与滑轨10的高度相同，金属仓7的内顶壁固定连接有旋转电机6，旋转电机6的型号可为y80m1-2，旋转电机6的输出轴固定连接有一端贯穿并延伸至活动板8的底部且与金属仓7的内底壁活动连接的螺纹杆20，活动板8的顶部开设有与螺纹杆20螺纹连接的螺纹通孔，金属仓7右侧的内壁固定连接有滑轨10，活动板8的右侧固定连接有与滑轨10滑动连接的滑块9，通过进料口3将多晶硅原料装入石英内筒14内，多晶硅原料通过六个连接杆17之间的空隙中落在挡料盘12的顶部，此时挡料盘12与密封圈13紧密接触，使物料无法从石英内筒14内掉落，然后将金属外套1从单晶炉上端的加料口进入，使金属外套1外侧的支撑板5挂在加料口上，然后启动旋转电机6，使螺纹杆20转动，又通过设置有滑块9与滑轨10滑动连接，从而使活动板8可通过螺纹通孔与螺纹杆20螺纹连接而向下移动，活动板8向下运动带动石英内筒14向下运动，当石英内筒14运动到适当的位置后，停止旋转电机6，使石英内筒14停止，然后推动推杆4，使推杆4在限位孔19内上下移动，带动挡料盘12上下移动，从而使多晶硅原料从石英内筒14内滑出落入石英坩埚内，实现了多晶硅原料的二次加料，整个过程中因为限位杆15的原因，使石英内筒14运动过程保持垂直状态，确保了石英内筒14的操作的稳定性，避免了石英内筒14的受到碰撞而损坏，同时整个装置通过旋转电机6控制，更加的稳定和精准。

综上所述，该单晶生长用石英加料器，通过进料口3将多晶硅原料装入石英内筒14内，多晶硅原料通过六个连接杆17之间的空隙中落在挡料盘12的顶部，此时挡料盘12与密封圈13紧密接触，使物料无法从石英内筒14内掉落，然后将金属外套1从单晶炉上端的加料口进入，使金属外套1外侧的支撑板5挂在加料口上，然后启动旋转电机6，使螺纹杆20转动，又通过设置有滑块9与滑轨10滑动连接，从而使活动板8可通过螺纹通孔与螺纹杆20螺纹连接而向下移动，活动板8向下运动带动石英内筒14向下运动，当石英内筒14运动到适当的位置后，停止旋转电机6，使石英内筒14停止，然后推动推杆4，使推杆4在限位孔19内上下移动，带动挡料盘12上下移动，从而使多晶硅原料从石英内筒14内滑出落入石英坩埚内，实现了多晶硅原料的二次加料，整个过程中因为限位杆15的原因，使石英内筒14运动过程保持垂直状态，确保了石英内筒14的操作的稳定性，避免了石英内筒14的受到碰撞而损坏，同时整个装置通过旋转电机6控制，更加的稳定和精准，解决了全石英结构的二次加料装置在使用时，操作稳定性差，很容易就碎裂损坏，降低了使用寿命的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。