1.本实用新型涉及单晶硅生产技术领域,尤其涉及一种加料装置机壳、加料装置及单晶生产系统。
背景技术:2.直拉法生产单晶硅是生产单晶硅所广泛运用的技术,在生产单晶硅的过程中,需要利用加料机定期向单晶炉内加入硅料。
3.现有技术中加料机通常包括机壳和送料机构。其中,机壳的侧壁设有用于与单晶炉侧壁上的加料口对接的送料口。送料机构设置于机壳内部并从送料口伸出,用于伸入单晶炉的加料口向单晶炉内添加硅料。机壳包括壳体和封盖,壳体上设有添料口,用于向壳体内添加硅料,避免出现硅料不足无法向单晶炉加料的问题。封盖用于封堵和打开添料口。
4.现有技术中,在向壳体内添加硅料时,需要操作者旋拧封盖,以将封盖打开,向壳体添加硅料完毕后,再由操作者旋拧封盖将封盖闭合,操作较为繁琐。
技术实现要素:5.本实用新型提供一种加料装置机壳、加料装置及单晶生产系统,用以解决现有技术中打开和闭合封盖时,操作较为繁琐的缺陷,实现提高封盖启闭便捷性的效果。
6.本实用新型提供一种加料装置机壳,包括:
7.壳体,设有送料口和添料口,所述送料口用于与单晶炉对接,所述添料口用于向所述壳体内添加硅料;
8.封盖,与所述壳体活动连接,并用于启闭所述添料口;
9.第一驱动机构,设置在所述壳体上并与所述封盖连接,用于驱动所述封盖运动。
10.根据本实用新型提供的一种加料装置机壳,所述封盖与所述壳体转动连接。
11.根据本实用新型提供的一种加料装置机壳,所述第一驱动机构为第一伸缩驱动机构,所述第一伸缩驱动机构的两端分别与壳体和所述封盖转动连接;
12.或者,所述第一驱动机构为转动驱动机构,所述转动驱动机构安装于所述壳体上,并且所述转动驱动机构的输出轴与所述封盖连接。
13.本实用新型还提供一种加料装置,包括容纳结构、输送机构和如上所述的加料装置机壳,所述容纳结构设置在所述壳体内,用于容纳所述硅料,所述容纳结构设有用于添加所述硅料的开口和用于排出所述硅料的出料口,所述输送机构与所述出料口对接,并且所述输送机构从所述送料口伸出,用于向所述单晶炉输送所述硅料。
14.根据本实用新型提供的一种加料装置,还包括行走机构,所述壳体设置于所述行走机构上;
15.和/或,还包括波纹管和连接组件,所述波纹管与所述壳体连接并与所述送料口连通,所述波纹管远离所述壳体的一端设有端部法兰,用于与所述单晶炉的加料口法兰相抵,所述连接组件用于连接所述端部法兰和所述加料口法兰。
16.根据本实用新型提供的一种加料装置,所述连接组件包括伸缩部件和一对转动连接的夹紧件,一对所述夹紧件能够相互靠近和远离的一端设有槽口相对的槽形结构,所述槽形结构套装于所述端部法兰和所述加料口法兰的外侧,所述端部法兰和所述加料口法兰分别与所述槽形结构的两个侧壁相抵,沿所述槽形结构的槽口至槽底的方向,所述槽形结构的两个侧壁相互靠近,所述伸缩部件分别与一对所述夹紧件连接,用于驱动一对所述夹紧件相对转动。
17.根据本实用新型提供的一种加料装置,所述连接组件还包括安装座,所述安装座与所述端部法兰连接,一对所述夹紧件均与所述安装座转动连接。
18.根据本实用新型提供的一种加料装置,还包括第二伸缩驱动机构,所述第二伸缩驱动机构的两端分别与所述波纹管的两端相连接,用于驱动所述波纹管伸缩。
19.根据本实用新型提供的一种加料装置,还包括弹性件,所述弹性件的两端分别与所述波纹管的两端连接,用于驱动波纹管收缩。
20.本实用新型还提供一种单晶生产系统,包括如上所述的加料装置机壳或者如上所述的加料装置。
21.本实用新型提供的加料装置机壳,通过设置在壳体上的第一驱动机构驱动封盖运动,以使封盖启闭添料口,无需操作者操作封盖启闭添料口,能够减轻操作者的劳动强度,提高封盖启闭的便捷性。
22.本实用新型提供的加料装置和单晶生产系统,由于包含了本实用新型中的加料装置机壳,因此同时包含了加料装置机壳的上述所有优点。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。
24.图1是本实用新型实施例中提供的加料装置的结构示意图;
25.图2是图1所示加料装置的左侧图;
26.图3是图1所述加料装置的立体图;
27.图4是图3中的i处的局部放大图;
28.图5是本实用新型实施例中提供的加料装置的输送机构的结构示意图;
29.图6是本实用新型实施例中提供的连接组件与端部法兰的连接结构示意图;
30.图7是图6所示视图的立体图。
31.附图标记:
32.1、壳体;2、送料口;3、封盖;4、连接杆;5、第一驱动机构;6、容纳结构;7、出料口;8、导料管;9、振动器;10、滑块;11、导轨;12、第二驱动机构;13、行走机构;14、波纹管;15、第二伸缩驱动机构;16、插板阀;17、弹性件;18、端部法兰;19、加料口法兰;20、伸缩部件;21、夹紧件;22、槽形结构;23、安装座;24、连接法兰。
具体实施方式
33.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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作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。
34.现有技术中加料机通常包括机壳和送料机构。其中,机壳的侧壁设有用于与单晶炉侧壁上的加料口对接的送料口。送料机构设置于机壳内部并从送料口伸出,用于伸入单晶炉的加料口向单晶炉内添加硅料。机壳包括壳体和封盖,壳体上设有添料口,用于向壳体内添加硅料,避免出现硅料不足无法向单晶炉加料的问题。封盖用于封堵和打开添料口。在向壳体内添加硅料时,需要操作者旋拧封盖,以将封盖打开,向壳体添加硅料完毕后,再由操作者旋拧封盖将封盖闭合,操作较为繁琐。因此,为了提高封盖启闭的便捷性,本实用新型实施例中提供了一种加料装置机壳及加料装置。
35.下面结合图1至图7描述本实用新型实施例中提供的加料装置机壳。
36.具体地,加料装置机壳包括壳体1、封盖3及第一驱动机构5。
37.其中,壳体1设有送料口2和添料口。送料口2用于与单晶炉对接,添料口用于向壳体1内添加硅料。具体而言,送料口2设置在壳体1的侧壁上,添料口设置在壳体1的顶部。可选地,壳体1设置为柱体结构。例如,圆柱体结构。
38.封盖3与壳体1活动连接,用于启闭添料口。
39.第一驱动机构5设置在壳体1上,并且第一驱动机构5与封盖3连接,用于驱动封盖3运动。
40.在实际使用过程中,加料装置机壳的壳体1内需要设置用于容纳硅料的容纳结构6和用于输送硅料的输送机构。容纳结构6设有开设在壳体1内部的出料口7,输送机构与出料口7对接。加料装置向单晶炉内加料时,壳体1上的送料口2与单晶炉的加料口对接,输送机构从壳体1的送料口2伸出,并从加料口伸入到单晶炉。输送机构运行过程中将容纳结构6的出料口7排出的硅料输送至单晶炉内完成加料过程。当容纳结构6内的硅料不足时,可以通过第一驱动机构5驱动封盖3动作,打开壳体1的添料口,便于向壳体1内的容纳结构6添加硅料。添加完毕后,可以再通过第一驱动机构5驱动封盖3动作,封闭壳体1的添料口,便于使壳体1内形成密闭腔室,从而避免向单晶炉加料的过程中,单晶炉与外界产生气流交换。
41.本实用新型实施例中提供的加料装置机壳,通过设置在壳体1上的第一驱动机构5驱动封盖3运动,以使封盖3启闭添料口,无需操作者操作封盖3启闭添料口,能够减轻操作者的劳动强度,提高封盖3启闭的便捷性。除此之外,由于无需操作者人工开启封盖3,能够提高加料装置的自动化水平,为实现自动化开启封盖3并添加硅料提供了基础。
42.在本实用新型提供的一些实施例中,封盖3与壳体1转动连接。如此设置,封盖3与壳体1的连接结构更简单。
43.可选地,加料装置机壳还包括连接杆4,封盖3通过连接杆4与壳体1转动连接。其中,连接杆4与壳体1铰接连接,封盖3安装在连接杆4上。例如,封盖3通过螺纹紧固件与连接杆4可拆卸连接。如此设置,在需要对封盖3进行维修或更换时,只需将封盖3与连接杆4拆开或者将封板与连接杆4进行连接即可,无需对连接杆4以及第一驱动机构5进行拆装操作,操
作步骤更少,使得封盖3的拆装更方便。
44.在本实用新型提供的一些实施例中,第一驱动机构5为第一伸缩驱动机构。第一伸缩驱动机构的两端分别与壳体1和封盖3转动连接。如此设置,第一驱动机构5的结构简单。在使用过程中,可以通过第一伸缩驱动机构的伸缩动作,驱动封盖3转动启闭添料口。
45.可选地,第一伸缩驱动机构包括但不限于油缸、气缸和电缸。
46.参考图2所示,可选地,连接杆4的第一端与封盖3连接,连接杆4的第二端与第一驱动机构5连接,连接杆4与壳体1的连接点设置在连接杆4的两端之间。
47.当然第一驱动机构5并不局限于为第一伸缩驱动机构,例如第一驱动机构5还可以为转动驱动机构。转动驱动机构设置在壳体1上,并且转动驱动机构的输出轴与封盖3连接。如此,可以通过转动驱动机构的转动动作,驱动封盖3启闭添料口。具体地,转动驱动机构的输出轴可以与连接杆4的转轴连接,从而通过驱动连接杆4转动进而驱动封盖3转动。可选地,转动驱动机构包括但不限于伺服电机和回转缸。回转缸包括但不限于回转气缸或者回转油缸。
48.封盖3也可以与壳体1滑动配合,从而通过滑动的方式启闭添料口。第一伸缩驱动机构的两端分别与壳体1和封盖3连接,用于驱动封盖3滑动启闭添料口。
49.本实用新型实施例中还提供一种加料装置。
50.具体而言,加料装置包括容纳结构6、输送机构和如上所述的加料装置机壳。
51.其中,容纳结构6设置在壳体1内,用于容纳硅料。容纳结构6设有开口和出料口7,其中,开口用于添加硅料,出料口7用于排出硅料。可选地,开口设置在容纳结构6的顶部,并与壳体1上的添料口相对。可选地,出料口7设置在容纳结构6的底部。例如,容纳结构6为顶部设有开口的料仓,料仓的底部设有出料口7。可选地,料仓可以与壳体1焊接连接或者通过螺纹紧固件连接。
52.输送机构与出料口7对接,并且输送机构从送料口2伸出,用于向单晶炉输送硅料。
53.在利用加料装置向单晶炉内加料时,壳体1上的送料口2与单晶炉的加料口对接,输送机构从壳体1的送料口2伸出,并从加料口伸入到单晶炉。输送机构运行过程中将容纳结构6的出料口7排出的硅料输送至单晶炉内完成加料过程。当容纳结构6内的硅料不足时,可以通过第一驱动机构5驱动封盖3动作,打开壳体1的添料口,便于向壳体1内的容纳结构6添加硅料。添加完毕后,可以再通过第一驱动机构5驱动封盖3动作,封闭壳体1的添料口,便于使壳体1内形成密闭腔室,从而避免向单晶炉加料的过程中,单晶炉与外界产生气流交换。
54.本实用新型实施例中提供的加料装置,通过设置在壳体1上的第一驱动机构5驱动封盖3运动,以使封盖3启闭添料口,无需操作者操作封盖3启闭添料口,能够减轻操作者的劳动强度,提高封盖3启闭的便捷性。除此之外,由于无需操作者人工开启封盖3,能够提高加料装置的自动化水平,为实现自动开启封盖3并添加硅料提供了基础。
55.可选地,输送机构包括导料管8和振动器9。导料管8从送料口2伸出,导料管8的侧壁上设有进料口,用于与容纳结构6的出料口7对接,以便于承接出料口7排出的硅料。振动器9设置在壳体1内,并且振动器9与导料管8连接,用于驱动导料管8振动,从而通过振动器9的振动作用使导料管8内的硅料向单晶炉方向运行。需要说明的是,振动输送属于现有技术中输送粉料等常用的方式,对其原理不再赘述。
56.可选地,加料装置还包括第二驱动机构12。输送机构可滑动地设置在壳体1内,例如,壳体1的底壁上设有导轨11,输送机构的底部设有滑块10,输送机构通过滑块10可滑动地设置在导轨11上。第二驱动机构12用于驱动输送机构移动。在需要对单晶炉进行加料时,可以通过第二驱动机构12驱动输送机构向靠近单晶炉的方向移动,以使输送机构从壳体1伸出并进入到单晶炉内。在加料完毕后,可以通过第二驱动机构12驱动输送机构向远离单晶炉的方向移动,以使输送机构缩回至壳体1内部。如此设置,在不向单晶炉加料时,可以将输送机构缩回,一方面能够节省加料装置的占用空间,另一方面能够保护输送机构,避免输送机构发生磕碰损伤。
57.可选地,第二驱动机构12包括但不限于丝杠螺母驱动机构、齿轮齿条驱动机构、同步带驱动机构和驱动缸。其中,驱动缸包括但不限于气缸、油缸和电缸。
58.在本实用新型提供的一些实施例中,加料装置还包括行走机构13,壳体1设置在行走机构13上。通过将壳体1设置在行走机构13上,能够实现加料装置的转移运输,以及加料装置与单晶炉的自动对中对接。例如,行走机构13为agv小车(automated guided vehicle,agv)。
59.在本实用新型提供的一些实施例中,加料装置还包括波纹管14和连接组件。波纹管14与壳体1连接并与送料口2连通,波纹管14远离壳体1的一端设有端部法兰18,用于与单晶炉的加料口法兰19相抵。连接组件用于连接加料口法兰19和端部法兰18。
60.通过设置波纹管14和连接组件,在加料过程中,波纹管14的端部法兰18与单晶炉的加料口法兰19相抵并由连接组件连接,从而能够密封单晶炉的加料口,导料管8经过波纹管14内部伸入单晶炉并向单晶炉内加料,能够避免加料过程中单晶炉与外界产生气流交换。
61.可选地,波纹管14靠近壳体1的一端设有连接法兰24,并且波纹管14通过连接法兰24与壳体1连接。
62.可选地,单晶炉的加料口法兰19通常设置在单晶炉加料口的插板阀16阀口处。
63.参考图4、图6和图7所示,在本实用新型提供的一些实施例中,连接组件包括伸缩部件20和一对夹紧件21。
64.其中,一对夹紧件21转动连接,且一对夹紧件21的第一端用于相互靠近和远离。伸缩部件20分别与一对夹紧件21连接,用于驱动一对夹紧件21相对转动。可选地,一对夹紧件21之间的连接位置位于夹紧件21的两端之间,一对夹紧件21的第一端之间形成用于夹紧物体的夹紧空间,伸缩部件20的两端分别与一对夹紧件21的第二端转动连接。例如,伸缩部件20包括但不限于气缸、油缸和电缸。
65.一对夹紧件21的第一端设有槽口相对的槽形结构22,槽形结构22套装于端部法兰18和加料口法兰19的外侧,端部法兰18和加料口法兰19分别与槽形结构22的两个侧壁相抵。沿槽形结构22的槽口至槽底的方向,槽形结构22的两个侧壁相互靠近。
66.在使用时,当波纹管的端部法兰18与单晶炉的加料口法兰19相抵后,夹紧件21通过槽形结构22套装在端部法兰18和加料口法兰19的外侧,通过伸缩部件20驱动夹紧件21转动,使一对槽形结构22相互靠近。由于槽形结构22的两个侧壁从槽口至槽底的方向相互靠近,因此在槽形结构22相互靠近的过程中,槽形结构22的两个侧壁挤压端部法兰18和加料口法兰19,使端部法兰18和加料口法兰19相互抵紧。需要使端部法兰18和加料口法兰19分
离时,则通过伸缩部件20驱动一对夹紧件21反向转动。
67.进一步地,槽形结构22整体呈弧形,从而能够增大槽形结构22与端部法兰18和加料口法兰19的连接面积,进而为端部法兰18和加料口法兰19提供更好的压紧效果。
68.在本实用新型提供的一些实施例中,连接组件还包括安装座23。安装座23与端部法兰18连接,一对夹紧件21均与安装座23转动连接,即一对夹紧件21通过与安装座23转动连接,实现一对夹紧件21之间的转动连接。
69.如此设置,使得连接组件能够随波纹管的端部法兰18运动,这样在端部法兰18与加料口法兰19对接后,可以直接控制伸缩部件20驱动一对夹紧件21转动,将端部法兰18与加料口法兰19抵紧,无需由人工将连接组件套装在连接法兰24和加料口法兰19外侧,从而提高了加料装置的自动化水平。
70.在本实用新型提供的一些实施例中,加料装置还包括第二伸缩驱动机构15,第二伸缩驱动机构15的两端分别与波纹管14的两端相连接,用于驱动波纹管14伸缩。通过设置第二伸缩驱动机构15驱动波纹管14伸缩,在需要向单晶炉内加料时,可以通过第二伸缩驱动机构15驱动波纹管14伸长,从而使波纹管14与单晶炉对接抵紧。在加料完毕后,可以通过第二伸缩驱动机构15驱动波纹管14缩短,从而使波纹管14与单晶炉脱离,无需人工操作波纹管14,使波纹管14的端部法兰18与加料口法兰19对接或脱离,提高了加料装置的自动化水平。
71.具体地,第二伸缩驱动机构15的两端分别与波纹管14两端的端部法兰18和连接法兰24连接。
72.可选地,第二伸缩驱动机构15包括但不限于油缸、气缸和电缸。
73.可选地,第二伸缩驱动机构15的数量为至少两个,至少两个第二伸缩驱动机构15沿波纹管14的周向分布。通过设置至少两个第二伸缩驱动机构15能够使波纹管14与单晶炉产生更好地抵紧效果,从而提高波纹管14与单晶炉之间的密封效果。
74.在本实用新型提供的一些实施例中,加料装置还包括弹性件17。弹性件17的两端分别与波纹管14的两端连接,用于驱动波纹管14收缩。通过设置弹性件17驱动波纹管14收缩,使得第二伸缩驱动机构15只需与波纹管14的端部法兰18相抵,并驱动波纹管14的端部法兰18与加料口法兰19相抵即可,无需驱动波纹管14收缩复位。如此,第二伸缩驱动机构15只与端部法兰18相抵即可,无需与端部法兰18连接,从而不用在端部法兰18上设置用于与第二伸缩驱动机构15连接的连接结构,使端部法兰18的结构更简单,以便于端部法兰18与加料口法兰19相抵,并且便于槽形结构22套装在端部法兰18的外侧。
75.可选地,弹性件17为拉簧。
76.可选地,弹性件17的数量为至少两个,至少两个弹性件17沿波纹管14的周向分布。进一步地,至少两个弹性件17沿波纹管14的轴向均匀分布。
77.本实用新型实施例中还提供一种单晶生产系统。
78.具体而言,单晶生产系统包括如上所述的加料装置机壳或者如上所述的加料装置。
79.需要说明的是,单晶生产系统包含了加料装置机壳或者加料装置,同时也就包含了加料装置机壳或加料装置的优点,此处不再赘述。
80.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:1.一种加料装置机壳,其特征在于,包括:壳体(1),设有送料口(2)和添料口,所述送料口(2)用于与单晶炉对接,所述添料口用于向所述壳体(1)内添加硅料;封盖(3),与所述壳体(1)活动连接,用于启闭所述添料口;第一驱动机构(5),设置在所述壳体(1)上并与所述封盖(3)连接,用于驱动所述封盖(3)运动。2.根据权利要求1所述的加料装置机壳,其特征在于,所述封盖(3)与所述壳体(1)转动连接。3.根据权利要求2所述的加料装置机壳,其特征在于,所述第一驱动机构(5)为第一伸缩驱动机构,所述第一伸缩驱动机构的两端分别与壳体(1)和所述封盖(3)转动连接;或者,所述第一驱动机构(5)为转动驱动机构,所述转动驱动机构安装于所述壳体(1)上,并且所述转动驱动机构的输出轴与所述封盖(3)连接。4.一种加料装置,其特征在于,包括容纳结构(6)、输送机构和如权利要求1-3任一项所述的加料装置机壳,所述容纳结构(6)设置在所述壳体(1)内,用于容纳所述硅料,所述容纳结构(6)设有用于添加所述硅料的开口和用于排出所述硅料的出料口(7),所述输送机构与所述出料口(7)对接,并且所述输送机构从所述送料口(2)伸出,用于向所述单晶炉输送所述硅料。5.根据权利要求4所述的加料装置,其特征在于,还包括行走机构(13),所述壳体(1)设置于所述行走机构(13)上;和/或,还包括波纹管(14)和连接组件,所述波纹管(14)与所述壳体(1)连接并与所述送料口(2)连通,所述波纹管(14)远离所述壳体(1)的一端设有端部法兰(18),用于与所述单晶炉的加料口法兰(19)相抵,所述连接组件用于连接所述端部法兰(18)和所述加料口法兰(19)。6.根据权利要求5所述的加料装置,其特征在于,所述连接组件包括伸缩部件(20)和一对转动连接的夹紧件(21),一对所述夹紧件(21)能够相互靠近和远离的一端设有槽口相对的槽形结构(22),所述槽形结构(22)套装在所述端部法兰(18)和所述加料口法兰(19)的外侧,所述端部法兰(18)和所述加料口法兰(19)分别与所述槽形结构(22)的两个侧壁相抵,沿所述槽形结构(22)的槽口至槽底的方向,所述槽形结构(22)的两个侧壁相互靠近,所述伸缩部件(20)分别与一对所述夹紧件(21)连接,用于驱动一对所述夹紧件(21)相对转动。7.根据权利要求6所述的加料装置,其特征在于,所述连接组件还包括安装座(23),所述安装座(23)与所述端部法兰(18)连接,一对所述夹紧件(21)均与所述安装座(23)转动连接。8.根据权利要求5所述的加料装置,其特征在于,还包括第二伸缩驱动机构,所述第二伸缩驱动机构的两端分别与所述波纹管(14)的两端相连接,用于驱动所述波纹管(14)伸缩。9.根据权利要求8所述的加料装置,其特征在于,还包括弹性件(17),所述弹性件(17)的两端分别与所述波纹管(14)的两端连接,用于驱动波纹管(14)收缩。10.一种单晶生产系统,其特征在于,包括如权利要求1-3任一项所述的加料装置机壳或者如权利要求4-9任一项所述的加料装置。
技术总结本实用新型涉及单晶硅生产技术领域,提供一种加料装置机壳、加料装置及单晶生产系统。其中,加料装置机壳包括:壳体,设有送料口和添料口,送料口用于与单晶炉对接,添料口用于向壳体内添加硅料;封盖,与壳体活动连接,并用于启闭添料口;第一驱动机构,设置在壳体上并与封盖连接,用于驱动封盖运动。通过设置在壳体上的第一驱动机构驱动封盖运动,以使封盖启闭添料口,无需操作者操作封盖启闭添料口,能够减轻操作者的劳动强度,提高封盖启闭的便捷性。性。性。
技术研发人员:汪火成 张国久 石鹏飞
受保护的技术使用者:三一集团有限公司
技术研发日:2022.08.22
技术公布日:2022/12/2