一种分体式加热器连接结构、热场系统及单晶炉的制作方法

本申请属于单晶硅棒加工辅助设备，尤其是涉及一种分体式加热器连接结构、设有该连接结构的热场系统、以及设有该热场系统的单晶炉。

背景技术：

1、当前行业单晶炉加热器常采用拼接分体式结构，如图1所示，包括加热器和电极脚。现有是在加热器和电极脚上分别加工有螺纹孔，并通过螺栓分别与加热器和电极脚上的螺纹孔配合，以将加热器和电极脚连接在一起。但此结构中，容易造成加热器在高温运行过程中，由于螺栓高温膨胀而易将电极脚和加热器中的螺纹孔撑裂，从而导致电极脚与加热器连接松动，进而使得加热器无法正常工作，直接影响热场温度。

技术实现思路

1、本申请提供一种分体式加热器连接结构、热场系统及单晶炉，解决了现有技术中加热器和电极脚连接设计结构不合理导致连接方式极易松动而影响热场温度的技术问题。

2、为解决至少一个上述技术问题，本申请采用的技术方案是：

3、一种分体式加热器连接结构，用于连接叠放配置的加热器和电极脚，包括在所述加热器和所述电极脚上构置有对位设置的安装孔、以及用于连接所述加热器和所述电极脚的连接组件，其中，

4、位于所述加热器一侧的所述安装孔被构造为内壁光滑的通孔结构；

5、所述连接组件沿所述安装孔的轴向配合，并完全嵌置于所述加热器和所述电极脚内。

6、进一步的，位于所述电极脚一侧的所述安装孔被构造为内壁光滑的通孔结构；且所述电极脚与所述加热器配合的面被构置于所述加热器的内侧。

7、进一步的，位于所述加热器一侧的所述安装孔为阶梯式结构，其远离所述电极脚的一侧被构造为圆台面结构。

8、进一步的，所述圆台面的母线相对于所述加热器的外壁面倾斜角度为40-80°。

9、进一步的，位于所述电极脚一侧的所述安装孔为阶梯式结构，其远离所述加热器一侧段与其靠近所述加热器一侧段的结构均相同，均为直壁式通孔；

10、所述安装孔远离所述加热器一侧段的直径大于所述连接组件的最大外径，并其拐角处被构造为圆弧形倒角；

11、优选地，位于所述电极脚一侧的所述安装孔中，其远离所述加热器一侧段的倒角半径为1-3mm。

12、进一步的，所述加热器与所述电极脚拼接面均被构造为开放式结构的凹槽，且所述凹槽的拐角处被构造为圆弧形倒角；

13、优选地，所述凹槽的拐角半径较位于所述电极脚一侧的所述安装孔中远离所述加热器一侧段的倒角半径大；

14、优选地，所述凹槽的拐角半径为2-5mm；

15、优选地，所述电极脚的厚度不小于所述加热器的厚度；

16、优选地，所述电极脚与所述加热器拼接面的厚度均为10-20mm。

17、进一步的，所述连接组件包括连接杆和与所述连接杆配合的套件，所述连接杆的端部配置有与所述套件内螺纹配合的外螺纹。

18、进一步的，所述套件被凹置于所述电极脚一侧的所述安装孔内；所述连接杆远离所述套件的一端凹置于所述加热器一侧的所述安装孔内。

19、一种热场系统，配置有如上所述的连接结构。

20、一种单晶炉，配置有如上所述的热场系统。

21、采用本申请设计的一种分体式加热器连接结构，采用在加热器和电极脚上均设计为通孔式的安装孔，仅通过垂直于加热器厚度的横向连接对加热器和电极脚进行加固，使得连接杆的杆部不直接与加热器、或加热器与电极脚的安装孔直接接触，留出连接杆变形的纵向间隙，从而可降低连接杆与加热器和/或电极脚的纵向连接的振动幅度，避免安装孔被撑裂，保证加热器和电极脚连接的稳定性。

22、本申请中，还提出在加热器远离电极脚的一侧面上还设有与连接件配合的圆台面结构、和/或在加热器和电极脚的拼接位置处设置倒圆角结构、和/或在电极脚与另一连接件的配合面设置倒圆角结构，从而可降低加热器和/或电极脚所在位置处的应力集中，以提高加热器与电极脚之间、加热器与连接件之间、以及电极脚与连接件之间的配合强度，使其不会出现断裂，间接提高加热器和电极脚连接的稳定性。

23、本申请还提出一种设有该连接结构的热场系统、以及设有该热场系统的单晶炉。

技术特征：

1.一种分体式加热器连接结构，其特征在于，用于连接叠放配置的加热器和电极脚，包括在所述加热器和所述电极脚上构置有对位设置的安装孔、以及用于连接所述加热器和所述电极脚的连接组件，其中，

2.根据权利要求1所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，位于所述电极脚一侧的所述安装孔被构造为内壁光滑的通孔结构；且所述电极脚与所述加热器配合的面被构置于所述加热器的内侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，位于所述加热器一侧的所述安装孔为阶梯式结构，其远离所述电极脚的一侧被构造为圆台面结构。

4.根据权利要求3所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，所述圆台面的母线相对于所述加热器的外壁面倾斜角度为40-80°。

5.根据权利要求1-2、4任一项所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，位于所述电极脚一侧的所述安装孔为阶梯式结构，其远离所述加热器一侧段与其靠近所述加热器一侧段的结构均相同，均为直壁式通孔；所述安装孔远离所述加热器一侧段的直径大于所述连接组件的最大外径，并其拐角处被构造为圆弧形倒角。

6.根据权利要求5所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，位于所述电极脚一侧的所述安装孔中，其远离所述加热器一侧段的倒角半径为1-3mm。

7.根据权利要求5所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，所述加热器与所述电极脚拼接面均被构造为开放式结构的凹槽，且所述凹槽的拐角处被构造为圆弧形倒角。

8.根据权利要求7所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，所述凹槽的拐角半径较位于所述电极脚一侧的所述安装孔中远离所述加热器一侧段的倒角半径大。

9.根据权利要求8所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，所述凹槽的拐角半径为2-5mm。

10.根据权利要求6-7、9任一项所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，所述电极脚的厚度不小于所述加热器的厚度。

11.根据权利要求10所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，所述电极脚与所述加热器拼接面的厚度均为10-20mm。

12.根据权利要求1-2、4、6-7、9、11任一项所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，所述连接组件包括连接杆和与所述连接杆配合的套件，所述连接杆的端部配置有与所述套件内螺纹配合的外螺纹。

13.根据权利要求12所述的一种分体式加热器连接结构，其特征在于，所述套件被凹置于所述电极脚一侧的所述安装孔内；所述连接杆远离所述套件的一端凹置于所述加热器一侧的所述安装孔内。

14.一种热场系统，其特征在于，配置有如权利要求1-3任一项所述的连接结构。

15.一种单晶炉，其特征在于，配置有如权利要求14所述的热场系统。

技术总结
一种分体式加热器连接结构、热场系统及单晶炉，用于连接叠放配置的加热器和电极脚，包括在加热器和电极脚上构置有对位设置的安装孔、以及用于连接加热器和电极脚的连接组件，位于加热器一侧的安装孔被构造为内壁光滑的通孔结构；连接组件沿安装孔的轴向配合，并嵌置于加热器和电极脚内。本申请采用在加热器和电极脚上均设计为通孔式的安装孔，仅通过垂直于加热器厚度的横向连接对加热器和电极脚进行加固，使得连接杆的杆部不直接与加热器、或加热器与电极脚的安装孔直接接触，留出连接杆变形的纵向间隙，从而可降低连接杆与加热器和/或电极脚的纵向连接的振动幅度，避免安装孔被撑裂，保证加热器和电极脚连接的稳定性。

技术研发人员：王建龙,王林,许建,王凯,安磊,高建芳,王永兴
受保护的技术使用者：内蒙古中环晶体材料有限公司
技术研发日：20230616
技术公布日：2024/1/22