背景技術(shù):
隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展,人們對人工晶體的需求量也日益增大。以多晶硅為例,多晶硅是生產(chǎn)單晶硅的直接原料,也是當(dāng)代人工智能、自動控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)材料。目前生產(chǎn)多晶硅方法有多種,較為常用的是氫還原法;該方法是把提純好的硅鹵化物(四氯化硅或三氯氫硅)和凈化好的氫氣作為原料通入還原爐,在高溫環(huán)境中,硅鹵化物與氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而生成多晶硅沉積在發(fā)熱體上。化學(xué)反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,沉積在發(fā)熱體上的多晶硅越來越多,逐漸將發(fā)熱體全部覆蓋,變成了一根外表包裹著多晶硅的棒狀體,俗稱硅棒。上述的化學(xué)反應(yīng)是在還原爐中進(jìn)行的,還原爐是生產(chǎn)多晶硅不可缺少的裝置。
多晶硅是一種高純物質(zhì),俗稱高純硅。一般金屬純度達(dá)到五個(gè)“9”就算高純度了,可是對多晶硅來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,電子工業(yè)所用的多晶硅必須是八個(gè)“9”到十個(gè)“9”。也就是說,在十億到百億個(gè)硅原子中僅有一個(gè)雜質(zhì)原子。為此,多晶硅的生產(chǎn)需在密閉的、潔凈的環(huán)境中進(jìn)行。
使用人工晶體爐生長晶體時(shí),為了控制爐內(nèi)溫度,爐體、爐門內(nèi)均設(shè)有水套,即爐體、爐門均為空心結(jié)構(gòu),冷卻介質(zhì)通過爐體、爐門的空心部位為晶體爐降溫,以防止?fàn)t體外殼被燒壞。
加工多晶硅時(shí)爐門的密閉程度屬于一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。常規(guī)晶體材料加工爐的門扣大多由鉸接在爐體上的螺桿與爐門的月牙槽扣合,然后由螺桿上的蝶形螺母或直接由螺母旋擰,使?fàn)t門與爐體密閉。
CN202090107U公開了一種晶體材料加工爐的門扣結(jié)構(gòu),其中設(shè)置了若干獨(dú)立的卡塊,依靠人工通過旋擰頭、旋擰手柄等將門體與爐體鎖住。這種方式不僅操作不方便,而且長期使用后容易傷及爐門。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服背景技術(shù)中的不足,實(shí)現(xiàn)了快速將爐門鎖緊在爐室上、并確保爐門和爐室的連接牢固性和爐門與爐室的密封效果,本發(fā)明公開了一種新型的用于人工晶體爐的門扣結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)所述的發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于人工晶體爐的門扣結(jié)構(gòu),包括若干個(gè)鎖緊塊和兩條鎖緊拉條。兩條鎖緊拉條分別設(shè)置在爐室邊框的兩側(cè)面,鎖緊塊左右對稱地間隔設(shè)置在兩條鎖緊拉條上。爐門兩側(cè)邊分別設(shè)有若干凹槽,該凹槽的位置與所述的鎖緊塊相對應(yīng)。鎖緊面位于每個(gè)凹槽的下方,爐門關(guān)閉時(shí),鎖緊塊的一端穿過所述的凹槽抵靠在爐門的鎖緊面上,鎖緊塊的另一端抵靠在爐室的邊框上。鎖緊拉條向下移動時(shí),鎖緊塊隨之向下移動,依靠鎖緊面的斜面將爐門緊鎖在爐室上。
為了限制鎖緊塊的行程,在所述鎖緊拉條上每個(gè)鎖緊塊上、下方的位置設(shè)有長條形限位孔,每個(gè)限位孔卡接在限位銷上,所述限位銷固定在爐室邊框的兩側(cè)面上。
為了便于鎖緊塊的滑動,在鎖緊塊的兩端設(shè)有軸承固定軸A和軸承固定軸B,該固定軸上裝有軸承,軸承的外圈分別抵靠在爐門的鎖緊面上以及爐室的邊框上。
在爐室邊框靠近軸承處還可以設(shè)置向下凹陷的軸承限位槽,對鎖緊塊進(jìn)行限位。
所述的鎖緊面可以由鎖緊平面和鎖緊斜面組成,鎖緊斜面的一端與所述的凹槽相接,高度較低,鎖緊斜面的另一端與鎖緊平面相連接,高度較高。
可以依靠人工驅(qū)動鎖緊拉條上下移動,也可以依靠動力進(jìn)行驅(qū)動。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在爐室兩側(cè)的側(cè)壁上分別設(shè)有安裝座,用于安裝并移動鎖緊塊,在所述安裝座上設(shè)有動力源。所述動力源為氣缸或液壓缸或電動推桿。
所述動力源的動力輸出軸與連桿的一端相連接,連桿的另一端連接所述的鎖緊拉條,連桿的中部連接支撐座,支撐座固定設(shè)置在安裝座上,動力輸出軸向上移動時(shí)帶動鎖緊拉條向下移動,鎖緊塊隨之下移,將爐門鎖緊。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:大大提高了人工晶體爐爐門的啟閉效率,確保了爐門啟閉的可靠性,同時(shí)有效避免了對爐門的損害。
【附圖說明】
圖1是本發(fā)明人工晶體爐爐體的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示人工晶體爐爐體另一側(cè)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明人工晶體爐爐門的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3所示爐門左側(cè)凹槽及鎖緊面的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明鎖緊塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的標(biāo)號與部件名稱的對應(yīng)關(guān)系是:
1、爐門;2、爐室;3、鎖緊拉條;4、限位銷;5、限位孔;6、鎖緊塊;7、螺栓;8、安裝座;9、動力源;10、支撐座;11、連桿;12、軸承固定軸A;13、軸承固定軸B;14、鎖緊平面;15、軸承限位槽;16、鉸鏈;17、凹槽;18、鎖緊斜面。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖1-5對本發(fā)明門扣的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例做詳細(xì)說明。
圖1和2示出了本發(fā)明人工晶體爐整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,該晶體爐包括爐門1、爐室2、鎖緊拉條3、鎖緊塊6和鉸鏈16。爐門1通過鉸鏈16與爐室2鉸接,如圖2所示。在爐室2邊框的兩側(cè)面分別設(shè)有鎖緊拉條3,若干個(gè)鎖緊塊6通過螺栓7間隔固定在鎖緊拉條3上。在鎖緊拉條3每個(gè)鎖緊塊6的上下方分別設(shè)有長條形限位孔5,每個(gè)限位孔5卡接在限位銷4上,所述限位銷4固定在爐室2邊框的兩側(cè)面上。鎖緊塊6的行程由兩限位孔5限制。在鎖緊塊6的兩端設(shè)有軸承固定軸A12和軸承固定軸B13。
圖5是鎖緊塊6的結(jié)構(gòu)示意圖。軸承固定軸A12和軸承固定軸B13上分別安裝有軸承,鎖緊塊上下滑動時(shí)它們分別抵靠在爐門的鎖緊面上以及爐體的邊框上。
設(shè)置軸承有利于鎖緊塊6在爐門1與爐室2上的滑動,如果不設(shè)置軸承,也可以使鎖緊塊6的兩個(gè)端部直接抵靠在爐門的鎖緊面上以及爐體的邊框上上、下滑動。
為了準(zhǔn)確定位,在爐室2 邊框的后面還設(shè)置向下凹陷的軸承限位槽15,如圖1所示。
如圖3和4所示,為了便于爐門的啟閉,在爐門1邊框的兩側(cè)面間隔設(shè)有若干個(gè)向內(nèi)凹陷的凹槽17,它們分別與鎖緊塊6相對應(yīng)。在爐門關(guān)閉時(shí),鎖緊塊6可以使穿過凹槽17,與鎖緊斜面18相接觸,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)爐門的鎖緊。鎖緊斜面18設(shè)置在凹槽17下方的爐門邊框上,所述鎖緊斜面18靠近凹槽17的一端較低,另一端較高,與鎖緊平面14相連接,如圖4所示。鎖緊塊6進(jìn)入凹槽17后,由鎖緊拉條3帶動下移,其軸承沿鎖緊斜面18移至鎖緊平面14,將爐門鎖緊。
在圖1所示的優(yōu)選實(shí)施例中,為了安裝并移動鎖緊塊6,在爐室2兩側(cè)的側(cè)壁上分別設(shè)有安裝座8,在所述安裝座8上分別設(shè)有動力源9。所述動力源9為氣缸或液壓缸或電動推桿,其中優(yōu)選電動推桿。所述動力源9的動力輸出軸連接連桿11的一端。所述連桿11的中部連接支撐座10,所述支撐座10固定設(shè)置在安裝座8上,連桿11的另一端連接鎖緊拉條3。
顯然,也可以采用人工操作的方式替代動力源9,即通過人工完成鎖緊拉條3的上下移動。
上述門扣優(yōu)選實(shí)施例的工作過程如下:
參照圖1、3、4,當(dāng)爐門通過鉸鏈16關(guān)閉時(shí),鎖緊塊6將進(jìn)入爐門的凹槽17。啟動動力源9后,動力輸出軸將回縮,進(jìn)而拉動連桿11的右端向上運(yùn)動。借助連桿11中部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,連桿11的另一端將帶動鎖緊拉條3向下運(yùn)動。在鎖緊拉條3向下運(yùn)動時(shí),由于鎖緊拉條3上固定有鎖緊塊6,由此帶動鎖緊塊6向下運(yùn)動,鎖緊塊6內(nèi)的軸承(如圖5所示)將沿鎖緊斜面18進(jìn)入鎖緊平面14,從而將爐門與爐體鎖緊。
鎖緊塊6向下運(yùn)動的范圍受限位孔5的限制,軸承限位槽15也可以對動力源9的行程進(jìn)行限制。
開啟爐門時(shí),再次啟動動力源9,推動動力輸出軸伸出,進(jìn)而帶動鎖緊拉條3及鎖緊塊6向上運(yùn)動。鎖緊塊6內(nèi)的軸承依次經(jīng)過爐門1上設(shè)置的鎖緊平面14、鎖緊斜面18,然后停留在爐門1上設(shè)置的凹槽17內(nèi),此時(shí)即可將爐門1開啟。