一种大尺寸方硅芯铸锭炉炉体升降装置的制作方法

本申请涉及多晶硅转化技术领域，尤其涉及一种大尺寸方硅芯铸锭炉炉体升降装置。

背景技术：

硅芯铸锭炉是多晶硅转化为多晶硅芯工艺过程中的必备设备，而多晶硅又是光伏发电和半导体行业中的基础原料。多晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的多晶材料之一，它不仅是发展计算机与集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用太阳能的主要功能材料。

目前市场多晶硅铸锭炉的下炉体升降装置由四套独立蜗轮蜗杆机构通过硬轴连接到炉体底部一个电机构成，四个升降机构安装在下炉体的四个不同点，在需要装料或开炉取芯时，先将炉体升降到最低位置，再通过轨道输送移出炉体进行装卸料。

现有技术主要有关键性缺点：1、四个升降机构跨度比较大，四个点的受力很难保证大尺寸硅芯炉炉体升降过程中的稳定性和水平度；2、升降装置底部固定，丝杠位置固定阻碍取料装置进出，容易造成铸锭好的硅芯取出困难，影响向石英坩埚内投入硅料；3、在需要装料或开炉取芯时，先将炉体升降到最低位置，再通过轨道输送移出炉体进行装卸料。增大了炉体结构的空间以及操作的繁琐性。

技术实现要素：

本申请提供了一种大尺寸方硅芯铸锭炉炉体升降装置，以解决炉体升降过程中的稳定性和水平度低以及硅芯取出不方便的问题。

本申请采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种大尺寸方硅芯铸锭炉炉体升降装置，所述升降装置设置在炉体内机架上，所述升降装置包括：

传动组件，所述传动组件包括电机、三向换向减速机、第一两向换向减速机、第二两向换向减速机、第一联轴器、第一传动轴和第二传动轴，所述第一联轴器具有多个，所述电机的输出端通过第一联轴器和三向换向减速机的第一端连接，所述三向换向减速机的第二端通过第一联轴器与第一传动轴的一端连接，所述第一传动轴的另一端通过第一联轴器与第一两向换向减速机的一端连接，所述三向换向减速机的第三端通过第一联轴器与第二传动轴的一端连接，所述第二传动轴的另一端通过第一联轴器与第二两向换向减速机的一端连接；

升降组件，所述升降组件包括两套，每套包括依次设置的至少三组升降机构，一套连接在第一两向换向减速机的另一端，另一套连接在第二两向换向减速机的另一端，每组所述升降机构包括丝杠升降机、第三传动轴和第二联轴器，所述第二联轴器具有多个，靠近第一两向换向减速机的一组升降机构中，第三传动轴一端通过第二联轴器与第一两向换向减速机的另一端连接，所述第三传动轴的另一端通过第二联轴器与丝杠升降机连接，靠近第二两向换向减速机的一组升降机构中，第三传动轴的一端通过第二联轴器与第二两向换向减速机的另一端连接，所述第三传动轴的另一端通过第二联轴器与丝杠升降机连接。

进一步地，所述升降机构还包括丝杆保护罩，每个所述丝杠升降机处设置有竖直的丝杆保护套，所述丝杠升降机的丝杆位于所述丝杆保护套内。

进一步地，所述升降机构还包括上即停接近开关和下即停接近开关；

所述上即停接近开关设置在所述丝杆保护套上部；

所述下即停接近开关设置在所述丝杆保护套下部。

进一步地，所述升降组件还包括上减速接近开关和下减速接近开关；

所述上减速接近开关设置在所述丝杆保护套上部且位于所述上即停接近开关的下方；

所述下减速接近开关设置在所述丝杆保护套下部且位于所述下即停接近开关的上方。

进一步地，炉体设置在所述丝杠升降机之间，所述炉体和所述丝杠升降机的丝杆通过插销连接。

进一步地，还包括带座轴承，所述带座轴承具有多个；

所述第二传动轴包括第一支传动轴和第二支传动轴，所述第一支传动轴和第二支传动轴通过带座轴承连接；

所述第三传动轴包括第三支传动轴和第四支传动轴，所述第三支传动轴和第四支传动轴通过带座轴承连接。

进一步地，所述电机为变频电机。

进一步地，所述变频电机可拆卸的固定在炉体支架上，所述带座轴承可拆卸的固定在炉体支架上。

采用本申请的技术方案的有益效果如下：

本实用新型的一种大尺寸方硅芯铸锭炉炉体升降装置，由于设置了六个丝杠升降机，对于大尺寸硅芯炉炉体升降而言，六个均匀分布的升降机受力均匀，保证大尺寸硅芯炉炉体升降过程中的稳定性和水平度。同时，巧妙的操作设计，减小了设备空间，提高了操作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种大尺寸方硅芯铸锭炉炉体升降装置安装在炉体内机架上的结构示意图(丝杆升降机空载上升后)；

图2为一种大尺寸方硅芯铸锭炉炉体升降装置与插销的连接关系图；

图3为图2的右视图；

图4为图2的主视图；

图5为图2的俯视图；

图示说明：

其中，1-传动组件；11-电机；12-三向换向减速机；13-第一两向换向减速机；14-第二两向换向减速机；15-第一联轴器；16-第一传动轴；17-第二传动轴；

171-第一支传动轴；172-第二支传动轴；

2-升降组件；21-丝杠升降机；22-第三传动轴；23-第二联轴器；24-上即停接近开关；25-下即停接近开关；26-上减速接近开关；27-下减速接近开关；

211-丝杆；212-丝杆保护套；

221-第三支传动轴；222-第四支传动轴；

3-带座轴承；4-插销；5-销孔；6-炉体机架。

具体实施方式

参见图1至图4，其中图1和图2为丝杠升降机21的丝杠211携带炉体下降后的状态，图3和图4为丝杠升降机21的丝杆211空载上升后的状态。

本申请提供的一种大尺寸方硅芯铸锭炉炉体升降装置，升降装置设置在炉体机架6上，升降装置包括传动组件1和两套升降组件2，整个升降装置呈u形，传动组件1为u形的底，两套升降组件2为u形的两臂。

如图5所示，传动组件1包括电机11、三向换向减速机12、第一两向换向减速机13、第二两向换向减速机14、第一联轴器15、第一传动轴16和第二传动轴17，第一联轴器15具有五个，电机11的输出端通过第一联轴器15和三向换向减速机12的第一端连接(左端)，三向换向减速机12的第二端(后端)通过第一联轴器15与第一传动轴16的一端连接，第一传动轴16的另一端通过第一联轴器15与第一两向换向减速机13的一端连接，三向换向减速机12的第三端(前端)通过第一联轴器15与第二传动轴17的一端连接，第二传动轴17的另一端通过第一联轴器15与第二两向换向减速机14的一端连接；

如图5所示，升降组件2包括两套，每套包括从左至右依次设置的三组升降机构，其中一套连接在第一两向换向减速机13的另一端，另一套连接在第二两向换向减速机14的另一端，每组升降机构包括丝杠升降机21、第三传动轴22和第二联轴器23，每组升降机构具有两个第二联轴器23，升降组件2的第二联轴器23具有十二个，靠近第一两向换向减速机13的一组升降机构中，第三传动轴22一端通过第二联轴器23与第一两向换向减速机13的另一端连接，第三传动轴22的另一端通过第二联轴器23与丝杠升降机21连接，靠近第二两向换向减速机14的一组升降机构中，第三传动轴22的一端通过第二联轴器23与第二两向换向减速机14的另一端连接，第三传动轴22的另一端通过第二联轴器23与丝杠升降机21连接。

如图4所示，升降机构还包括丝杆保护罩212，每个丝杠升降机处设置有竖直的丝杆保护套，丝杠升降机的丝杆位于丝杆保护套212内。

升降机构还包括上即停接近开关24和下即停接近开关25；上即停接近开关24设置在丝杆保护套212上部；下即停接近开关25设置在丝杆保护套212下部。

升降组件2还包括上减速接近开关26和下减速接近开关27；上减速接近开关26设置在丝杆保护套212上部且位于上即停接近开关24的下方；下减速接近开关27设置在丝杆保护套212下部且位于下即停接近开关25的上方。

升降装置在丝杆211上设置运动限位，炉体安装在丝杆211的下部，丝杆211带动炉体上升时，丝杆211运行到上减速接近开关26时，丝杆211感应到接近开关26，开始减速，平缓降速到设定的低速段，丝杆211再慢慢上升到上即停接近开关24即停；丝杆211带动炉体下降时，丝杆211运行到下减速接近开关27时，丝杆211感应到下减速接近开关27，平缓降速到设定的低速段，丝杆211再慢慢下降到下即停接近开关25即停。优先降速再逐步停止的方式，避免了炉体合拢到位和下降到位时的机械冲击。

如图5所示，还包括带座轴承3，带座轴承3具有多个，本实施例中有七个；第二传动轴17包括第一支传动轴171和第二支传动轴172，第一支传动轴171和第二支传动轴172通过带座轴承3连接；第三传动轴22包括第三支传动轴221和第四支传动轴222，第三支传动轴221和第四支传动轴222通过带座轴承3连接。

电机11为变频电机11；主传动电机11采用变频控制，平稳加减速启动和停止，避免了直接启动对大负载电机11的电流和转矩冲击。

变频电机11可拆卸的固定在炉体支架上，带座轴承3可拆卸的固定在炉体支架上。

如图1和2所示，图1和图2为丝杠升降机21的丝杠211携带炉体下降后的状态，炉体设置在丝杠升降机21的丝杆211之间，炉体和丝杠升降机21的丝杆211通过插销4连接，丝杆211底部具有销孔5，炉体上连接有插销4，丝杠升降机21带动炉体上下活动时，炉体和丝杠升降机21的丝杆通过插销4连接；当炉体下降后，需要装料或开炉取芯时，取开炉体连接在丝杆上的插销4，使得插销4脱开销孔5，脱开后，丝杆211空载上升到上即停接近开关24处，即可方便取料小车取芯或装料。

本实用新型工作时：

电机11转动，在三向换向减速机12的带动下，第一传动轴16、第一支传动轴171、第二支传动轴172转动，同时，在第一两向换向减速机13和第二两向换向减速机14的带动下，第三支传动轴221和第四支传动轴222转动，由于，此时炉体设置在丝杠升降机21的丝杆211之间，丝杠升降机21的丝杆转动带动炉体上升；同理，需要炉体下降时，电机11朝另外一个方向转动，丝杠升降机21带动炉体朝下活动。

本实用新型的有益效果：

(1)对于大尺寸硅芯炉炉体升降而言，六个均匀分布的丝杠升降机21受力均匀，保证大尺寸硅芯炉炉体升降过程中的稳定性和水平度；

(2)整体升降装置安装在炉体机架6支座上，在需要装料或开炉取芯时，方便丝杠空载迅速上升，避免丝杠升降机21挡着炉体，难以装料或开炉取芯，勿需通过轨道输送移出炉体进行装卸料。降低了炉体结构的空间以及操作的繁琐性。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。