一种安装有水冷导流罩的单晶炉设备的制作方法

1.本实用新型涉及单晶炉领域，具体涉及一种安装有水冷导流罩的单晶炉设备。


背景技术：

2.单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)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，单晶直径在生长过程中可受到温度、提拉速度与转速、坩埚跟踪速度与转速、保护气体的流速等因素的影响，其中温度主要决定能否成晶，而速度将直接影响到晶体的内在质量，而这种影响却只能在单晶拉出后通过检测才能获知，温度分布合适的热场，不仅单晶生长顺利，而且品质较高。如果热场的温度分布不是很合理，生长单晶的过程中容易产生各种缺陷，影响质量，情况严重的出现变晶现象生长不出来单晶。但是其在实际使用时，由于单晶炉在运行的过程中温度过高，且不同通过外部的影像控制内部的温度，导致单晶炉内的晶体的品质会降低。因此，发明一种安装有水冷导流罩的单晶炉设备来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种安装有水冷导流罩的单晶炉设备，以解决由于单晶炉在运行的过程中温度过高，且不同通过外部的影像控制内部的温度，导致单晶炉内的晶体的品质会降低的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种安装有水冷导流罩的单晶炉设备，包括单晶炉本体和后水冷导流罩，所述单晶炉本体一侧的外壁设置有前水冷导流罩，所述前水冷导流罩底部开设有观察槽，所述后水冷导流罩设置于单晶炉本体的另一侧外壁，所述单晶炉本体和后水冷导流罩的外壁均焊接有连接板，所述连接板的内部设置有固定螺栓，所述单晶炉本体和后水冷导流罩的内部均开设有进水槽，所述进水槽一侧设置有伸缩连接管，所述伸缩连接管一端设置有贴合板，所述伸缩连接管内部设置有分隔板。
5.优选的，所述前水冷导流罩为铸铁材质制成，所述前水冷导流罩外壁设置的连接板与后水冷导流罩外壁设置的连接板贴合。
6.优选的，所述后水冷导流罩包括上连接环、中连接环和下连接环，所述上连接环设置于单晶炉本体的顶部的外壁，所述上连接环底部设置有中连接环，所述中连接环底部设置有下连接环。
7.优选的，所述上连接环、中连接环和下连接环均为铸铁材质制成，所述上连接环的直径是单晶炉本体直径的两倍。
8.优选的，所述中连接环的纵截面为等腰梯形，所述中连接环的顶部的直径与上连接环的直径相等，所述中连接环的底部的直径与下连接环的直径相等。
9.优选的，所述进水槽的数量设置为多个，多个所述进水槽环形阵列于前水冷导流罩和连接板的内部。
10.优选的，所述贴合板的横截面为圆弧形，所述贴合板为黄铜材质制成。
11.优选的，所述分隔板设置于伸缩连接管的正中间，所述分隔板与贴合板之间开设有贯穿槽。
12.本实用新型通过设置的前水冷导流罩和后水冷导流罩，前水冷导流罩和后水冷导流罩可以对单晶炉本体进行包裹，防止单晶炉本体内的热量向外流失，使单晶炉本体的温度可以恒定，然后通过前水冷导流罩和后水冷导流罩内设置的贴合板与单晶炉本体贴合，可以使水进入伸缩连接管的内部，带走单晶炉本体表面的热量，对单晶炉本体表面的热量进行回收的过程中对单晶炉本体进行冷却和降温。
附图说明
13.图1为本实用新型一种安装有水冷导流罩的单晶炉设备的立体图；
14.图2为本实用新型一种安装有水冷导流罩的单晶炉设备的立体剖面图；
15.图3为本实用新型一种安装有水冷导流罩的单晶炉设备中后水冷导流罩立体图；
16.图4为图2中a处的局部放大图。
17.附图标记说明：
18.1、单晶炉本体；2、前水冷导流罩；3、观察槽；4、后水冷导流罩；401、上连接环；402、中连接环；403、下连接环；5、连接板；6、固定螺栓；7、进水槽；8、伸缩连接管；9、贴合板；10、分隔板。
具体实施方式
19.本实用新型提供了如图1-4所示的一种安装有水冷导流罩的单晶炉设备，包括单晶炉本体1和后水冷导流罩4，所述单晶炉本体1一侧的外壁设置有前水冷导流罩2，所述前水冷导流罩2底部开设有观察槽3，所述后水冷导流罩4设置于单晶炉本体1的另一侧外壁，所述单晶炉本体1和后水冷导流罩4的外壁均焊接有连接板5，所述连接板5的内部设置有固定螺栓6，所述单晶炉本体1和后水冷导流罩4的内部均开设有进水槽7，所述进水槽7一侧设置有伸缩连接管8，所述伸缩连接管8一端设置有贴合板9，所述伸缩连接管8内部设置有分隔板10。
20.如图1、图2和图3中所示，所述前水冷导流罩2为铸铁材质制成，所述前水冷导流罩2外壁设置的连接板5与后水冷导流罩4外壁设置的连接板5贴合，铸铁材质制成的前水冷导流罩2成本较低，且可以承受较高的稳定，防止单晶炉本体1内的温度导致前水冷导流罩2熔化。
21.所述后水冷导流罩4包括上连接环401、中连接环402和下连接环403，所述上连接环401设置于单晶炉本体1的顶部的外壁，所述上连接环401 底部设置有中连接环402，所述中连接环402底部设置有下连接环403，所述上连接环401、中连接环402和下连接环403均为铸铁材质制成，所述上连接环401的直径是单晶炉本体1直径的两倍，所述中连接环402的纵截面为等腰梯形，所述中连接环402的顶部的直径与上连接环401的直径相等，所述中连接环402的底部的直径与下连接环403的直径相等，分段设置的后水冷导流罩4可以使上连接环401、中连接环402和下连接环403 分别于单晶炉本体1的不同位置贴合，便于对单晶炉本体1进行水冷散热。
22.所述进水槽7的数量设置为多个，多个所述进水槽7环形阵列于前水冷导流罩2和
连接板5的内部，多组设置的进水槽7可以使水均匀分布在前水冷导流罩2和观察槽3的内部，便于对单晶炉本体1进行散热。
23.所述贴合板9的横截面为圆弧形，所述贴合板9为黄铜材质制成，所述分隔板10设置于伸缩连接管8的正中间，所述分隔板10与贴合板9之间开设有贯穿槽，黄铜材质制成的贴合板9可以具有较高的导热性能，使单晶炉本体1表面的热量快速进入到水中。
24.请再次参照说明书附图1-4，在单晶炉本体1运行之前，将前水冷导流罩 2和后水冷导流罩4分别分装到单晶炉本体1的外壁，然后将前水冷导流罩2 和后水冷导流罩4外壁设置的连接板5贴合，通过固定螺栓6将前水冷导流罩 2和后水冷导流罩4进行稳定连接，拉动伸缩连接管8，使伸缩连接管8带动贴合板9向内或向外移动，然后贴合板9的外壁分别于单晶炉本体1的不同位置贴合，之后在前水冷导流罩2和后水冷导流罩4底部的进水槽7设置进水管，前水冷导流罩2和后水冷导流罩4的顶部的进水槽7设置出水管，然后将水导入到进水槽7的内部。
25.在单晶炉本体1运行的过程中，单晶炉本体1内的温度会透过单晶炉本体 1进入到贴合板9的内部，贴合板9对单晶炉本体1的温度进行吸收，由于贴合板9的尾部与伸缩连接管8内的水接触，水通过伸缩连接管8底部流动，然后带动贴合板9的热量之后通过分隔板10的贯穿槽进入到伸缩连接管8的上部，然后从伸缩连接管8的上部重新流入到进水槽7的内部，从而便于对单晶炉本体1的热量进行吸附，同时由于贴合板9为黄铜材质制成，可以使贴合板 9具有较高的导热能行，多段设置的后水冷导流罩4可以使后水冷导流罩4和前水冷导流罩2与单晶炉本体1之间的距离相等，同时前水冷导流罩2和后水冷导流罩4可以对单晶炉本体1进行密封，防止单晶炉本体1内的热量直接流失，便于对单晶炉本体1流失的热量进行二次利用。