一种新型晶体炉氩气回填装置的制作方法

专利2024-08-21  20


1.本实用新型涉及晶体炉技术领域,具体为一种新型晶体炉氩气回填装置。


背景技术:

2.晶体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。氩气是一种无色无味的惰性气体。氩气的性质稳定,常被用来作为焊接时的保护气。氩气系统由不锈钢管、电磁截止阀、质量流量控制器、减压器、手动截止阀和柔性波纹管道构成,在炉子的运行过程中向炉子内提供氩气。
3.在硅单晶生产过程中,晶体炉上的充气系统负责完成对晶体炉体内部填充氩气,氩气气流自上而下贯穿单晶生产的区域,使生产中的单晶始终处于惰性气体环境之中,且保证晶体炉室内部压力稳定。同时,氩气气流可携带炉室内因高温而产生的硅氧化物和杂质挥发物,并通过晶体炉的真空系统带出炉室外。
4.在氩气回填的过程中,往往存在以下缺陷:
5.1、回填的氩气质量差,影响晶体炉加工质量。
6.2、现有的氩气系统内部气压不稳定,影响密封效果。
7.针对这些缺陷,设计一种新型晶体炉氩气回填装置,是很有必要的。


技术实现要素:

8.本实用新型的目的在于提供一种新型晶体炉氩气回填装置,具有回填的氩气质量佳,且气压稳定的优点,可以解决现有技术中的问题。
9.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种新型晶体炉氩气回填装置,包括检测罐、氩气过滤罐和氩气存罐,所述氩气过滤罐位于检测罐的上端,所述氩气存罐位于氩气过滤罐的内部上方,所述氩气过滤罐的内部下方安装有可形变密封层,所述可形变密封层的一端安装有气体过滤器,所述检测罐的外部安装有活动检测箱,所述活动检测箱的内部安装有可形变袋体,所述可形变袋体的内部安装有气体检测传感器,所述可形变袋体的两侧均安装有质量流量控制器,所述检测罐的两侧均安装有电磁截止阀,所述电磁截止阀与质量流量控制器之间安装有连接软管,所述活动检测箱的前端面安装有气压泵,所述气压泵的两端均安装有回流管,且所述气压泵的两端均通过回流管分别与可形变袋体和氩气存罐密封连接。
10.优选的,所述检测罐的下端安装有电气控制柜,且所述检测罐的下方两侧均安装有支撑架,所述电气控制柜的前端面设置有开关按钮。
11.优选的,所述氩气存罐和检测罐的外部均安装有空气压阀,所述氩气存罐的下端安装有分流出气口,所述分流出气口设置有三个,氩气过滤罐的下端延伸至检测罐的内部与可形变袋体密封连接。
12.优选的,所述电磁截止阀的一端安装有出气管,所述出气管包括有弯折管,且弯折管的外部安装有活动套管,所述电磁截止阀的上端安装有气压表,所述氩气过滤罐的前端
安装有进气管,所述进气管的下端安装有手动截止阀,所述手动截止阀的前端设置有进气口,所述进气口的外部安装有法兰盘。
13.优选的,所述可形变密封层和气体过滤器均安装有三组,且三组所述可形变密封层的两端分别与气体过滤器和氩气过滤罐密封连接,所述氩气存罐的内部安装有活塞块,所述活塞块的下端安装有压力传感器。
14.与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
15.1.本新型晶体炉氩气回填装置,在需要将氩气导入晶体炉时,可将氩气导入氩气存罐内部,通过空气压阀和活塞块对氩气存罐内部的气压进行调节,保持氩气存罐内部稳定,且可根据需求调整分流出气口的流量大小,通过可形变密封层将氩气进行导流,通过可形变密封层一侧的气体过滤器进行过滤,三层可形变密封层和气体过滤器可提高氩气的过滤效果,有效的将氩气内部的废料进行过滤,过滤效果好,提高了晶体炉的工作质量。
16.2.本新型晶体炉氩气回填装置,长期工作中,氩气过滤罐内部的可形变密封层可根据氩气和空气比例,可调整位置,且通过可形变袋体可适应不同份量的氩气,适应性好,稳定性高。
17.3.本新型晶体炉氩气回填装置,氩气进入可形变袋体后,可通过气体检测传感器检测氩气的纯度,纯度不达标可通过气压泵将氩气导入氩气存罐内部,进行二次过滤,从而提高氩气纯度,提高质量,纯度达标后,通过质量流量控制器进行导流工作,方便操作,稳定性好,进一步提高了氩气的质量。
附图说明
18.图1为本实用新型的整体主视图;
19.图2为本实用新型的检测罐和氩气过滤罐的内部结构图;
20.图3为本实用新型的氩气存罐的内部结构图;
21.图4为本实用新型的检测罐侧视的内部结构图。
22.图中:1、检测罐;2、氩气过滤罐;3、氩气存罐;4、空气压阀;5、电气控制柜;6、进气口;7、手动截止阀;8、出气管;9、电磁截止阀;10、活动套管;11、进气管;12、回流管;13、气压泵;14、活动检测箱;15、分流出气口;16、可形变密封层;17、气体过滤器;18、可形变袋体;19、质量流量控制器;20、气体检测传感器;21、活塞块;22、压力传感器。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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。
24.请参阅图1-4,一种新型晶体炉氩气回填装置,包括检测罐1、氩气过滤罐2和氩气存罐3,氩气过滤罐2位于检测罐1的上端,氩气存罐3位于氩气过滤罐2的内部上方,氩气过滤罐2的内部下方安装有可形变密封层16,可形变密封层16的一端安装有气体过滤器17,检测罐1的外部安装有活动检测箱14,活动检测箱14的内部安装有可形变袋体18,可形变袋体18的内部安装有气体检测传感器20,可形变袋体18的两侧均安装有质量流量控制器19,检
测罐1的两侧均安装有电磁截止阀9,电磁截止阀9与质量流量控制器19之间安装有连接软管,活动检测箱14的前端面安装有气压泵13,气压泵13的两端均安装有回流管12,且气压泵13的两端均通过回流管12分别与可形变袋体18和氩气存罐3密封连接,氩气进入可形变袋体18后,可通过气体检测传感器20检测氩气的纯度,纯度不达标可通过气压泵13将氩气导入氩气存罐3内部,进行二次过滤,从而提高氩气纯度,提高质量,纯度达标后,通过质量流量控制器19进行导流工作,方便操作,稳定性好,进一步提高了氩气的质量。
25.检测罐1的下端安装有电气控制柜5,且检测罐1的下方两侧均安装有支撑架,电气控制柜5的前端面设置有开关按钮,通过电气控制柜5可调节多个阀门的流量大小。
26.氩气存罐3和检测罐1的外部均安装有空气压阀4,氩气存罐3的下端安装有分流出气口15,分流出气口15设置有三个,氩气过滤罐2的下端延伸至检测罐1的内部与可形变袋体18密封连接,可根据需求调整分流出气口15的流量大小,通过可形变密封层16将氩气进行导流。
27.电磁截止阀9的一端安装有出气管8,出气管8包括有弯折管,且弯折管的外部安装有活动套管10,电磁截止阀9的上端安装有气压表,氩气过滤罐2的前端安装有进气管11,进气管11的下端安装有手动截止阀7,手动截止阀7的前端设置有进气口6,进气口6的外部安装有法兰盘,通过出气管8将氩气导入晶体炉内部,根据不同位置需求,调整弯折管的位置。
28.可形变密封层16和气体过滤器17均安装有三组,且三组可形变密封层16的两端分别与气体过滤器17和氩气过滤罐2密封连接,氩气存罐3的内部安装有活塞块21,活塞块21的下端安装有压力传感器22,通过可形变密封层16一侧的气体过滤器17进行过滤,三层可形变密封层16和气体过滤器17可提高氩气的过滤效果,有效的将氩气内部的废料进行过滤,过滤效果好,提高了晶体炉的工作质量。
29.综上,本新型晶体炉氩气回填装置,在需要将氩气通过进气管11导入晶体炉时,可将氩气导入氩气存罐3内部,通过空气压阀4和活塞块21对氩气存罐3内部的气压进行调节,保持氩气存罐3内部稳定,且可根据需求调整分流出气口15的流量大小,通过可形变密封层16将氩气进行导流,通过可形变密封层16一侧的气体过滤器17进行过滤,三层可形变密封层16和气体过滤器17可提高氩气的过滤效果,有效的将氩气内部的废料进行过滤,氩气进入可形变袋体18后,可通过气体检测传感器20检测氩气的纯度,纯度不达标可通过气压泵13将氩气导入氩气存罐3内部,进行二次过滤,从而提高氩气纯度,提高质量,纯度达标后,通过质量流量控制器19进行导流工作,通过出气管8将氩气导入晶体炉内部,根据不同位置需求,调整弯折管的位置,长期工作中,氩气过滤罐2内部的可形变密封层16可根据氩气和空气比例,可调整位置,且通过可形变袋体18可适应不同份量的氩气,适应性好,稳定性高。
30.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
31.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修
改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:
1.一种新型晶体炉氩气回填装置,包括检测罐(1)、氩气过滤罐(2)和氩气存罐(3),其特征在于:所述氩气过滤罐(2)位于检测罐(1)的上端,所述氩气存罐(3)位于氩气过滤罐(2)的内部上方,所述氩气过滤罐(2)的内部下方安装有可形变密封层(16),所述可形变密封层(16)的一端安装有气体过滤器(17),所述检测罐(1)的外部安装有活动检测箱(14),所述活动检测箱(14)的内部安装有可形变袋体(18),所述可形变袋体(18)的内部安装有气体检测传感器(20),所述可形变袋体(18)的两侧均安装有质量流量控制器(19),所述检测罐(1)的两侧均安装有电磁截止阀(9),所述电磁截止阀(9)与质量流量控制器(19)之间安装有连接软管,所述活动检测箱(14)的前端面安装有气压泵(13),所述气压泵(13)的两端均安装有回流管(12),且所述气压泵(13)的两端均通过回流管(12)分别与可形变袋体(18)和氩气存罐(3)密封连接。2.根据权利要求1所述的一种新型晶体炉氩气回填装置,其特征在于:所述检测罐(1)的下端安装有电气控制柜(5),且所述检测罐(1)的下方两侧均安装有支撑架,所述电气控制柜(5)的前端面设置有开关按钮。3.根据权利要求1所述的一种新型晶体炉氩气回填装置,其特征在于:所述氩气存罐(3)和检测罐(1)的外部均安装有空气压阀(4),所述氩气存罐(3)的下端安装有分流出气口(15),所述分流出气口(15)设置有三个,氩气过滤罐(2)的下端延伸至检测罐(1)的内部与可形变袋体(18)密封连接。4.根据权利要求1所述的一种新型晶体炉氩气回填装置,其特征在于:所述电磁截止阀(9)的一端安装有出气管(8),所述出气管(8)包括有弯折管,且弯折管的外部安装有活动套管(10),所述电磁截止阀(9)的上端安装有气压表,所述氩气过滤罐(2)的前端安装有进气管(11),所述进气管(11)的下端安装有手动截止阀(7),所述手动截止阀(7)的前端设置有进气口(6),所述进气口(6)的外部安装有法兰盘。5.根据权利要求1所述的一种新型晶体炉氩气回填装置,其特征在于:所述可形变密封层(16)和气体过滤器(17)均安装有三组,且三组所述可形变密封层(16)的两端分别与气体过滤器(17)和氩气过滤罐(2)密封连接,所述氩气存罐(3)的内部安装有活塞块(21),所述活塞块(21)的下端安装有压力传感器(22)。

技术总结
本实用新型公开了一种新型晶体炉氩气回填装置,属于晶体炉技术领域。为解决回填的氩气质量差,且现有的氩气系统内部气压不稳定,影响密封效果的问题,将氩气导入氩气存罐内部,根据需求调整分流出气口的流量大小,通过可形变密封层将氩气进行导流,通过可形变密封层一侧的气体过滤器进行过滤,三层可形变密封层和气体过滤器可提高氩气的过滤效果,有效的将氩气内部的废料进行过滤,过滤效果好,提高了晶体炉的工作质量,通过气体检测传感器检测氩气的纯度,纯度不达标可通过气压泵将氩气导入氩气存罐内部,进行二次过滤,从而提高氩气纯度,提高质量,纯度达标后,通过质量流量控制器进行导流工作,方便操作,稳定性好,进一步提高了氩气的质量。高了氩气的质量。高了氩气的质量。


技术研发人员:吴帅波
受保护的技术使用者:河北烁光晶体有限公司
技术研发日:2022.04.08
技术公布日:2022/12/16
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