晶升装置和单晶炉的制作方法-j9九游会真人

1.本实用新型涉及单晶炉的技术领域，尤其涉及一种晶升装置和单晶炉。


背景技术：

2.籽晶熔接功能是直拉法单晶炉在拉晶过程中用于检测晶棒与液面是否接触的一种功能，主要是通过在钨丝绳上施加电流，检测电流的导通来检测籽晶与硅液是否接触。
3.在现有的晶升装置中，卷丝组件用于收卷或者放长钨丝，滑轮组件用于改变钨丝走向以使钨丝牵引籽晶，晶升装置还包括壳体，壳体作为卷丝组件、和滑轮组件的装配基体；
4.钨丝内需要通入电流，以检测硅液和钨丝是否接触，电流则走向为钨丝、硅液、单晶炉炉体，而在籽晶熔接过程中，由于设置了晶升装置，电流容易自钨丝直接通过晶升装置传递至单晶炉，导致检测功能失效，为了保证检测功能的正常进行，需要隔绝电流自晶升装置直接传递至单晶炉的回路。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种晶升装置，其解决了现有技术中存在的电流容易自钨丝直接通过晶升装置传递至单晶炉，导致检测功能失效的技术问题。
7.(二)技术方案
8.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
9.第一方面，本实用新型提供一种晶升装置，包括卷丝组件和滑轮组件和壳体，卷丝组件包括由内至外依次套设且同轴的输入轴、卷丝轴和花键套，花键套与卷丝轴可拆卸连接，输入轴转动连接于壳体；滑轮组件包括滑轮架、滑轮、转轴和起吊螺钉，滑轮沿转轴的轴线方向转动安装于转轴，转轴设于滑轮架，起吊螺钉设于滑轮架，起吊螺钉直接或间接的与壳体连接以悬吊滑轮组件；花键套与卷丝轴之间通过第一绝缘结构绝缘，滑轮架与转轴之间通过第二绝缘结构绝缘；和/或，滑轮架与起吊螺钉之间通过第三绝缘结构绝缘。
10.在本实用新型的一个技术方案中，晶升装置还包括称重组件，钨丝与称重组件之间绝缘；称重组件设置于壳体上，且与起吊螺钉连接以悬吊滑轮组件。
11.在该技术方案中，钨丝与称重组件之间绝缘，进而保证导电的钨丝不对称重组件产生影响，以保证称重组件称量示数的准确性。
12.在本实用新型的一个技术方案中，第一绝缘结构包括第一绝缘套，卷丝轴内具有第一柱形腔，花键套包括第一套筒，第一套筒插入第一柱形腔，第一绝缘套位于卷丝轴和花键套之间，且转矩能够自花键套传递至卷丝轴。
13.在该技术方案中，第一绝缘套设于第一柱形腔与花键套之间，用来建立起花键套与卷丝轴之间的绝缘关系，为了使得转矩能顺利的自输入轴传递至卷丝轴，可使得第一绝
缘套与花键套直接或间接的固定连接，同时使第一绝缘套与卷丝轴直接或间接的固定连接，如采用沉头螺栓建立固定连接关系。
14.在本实用新型的一个技术方案中，卷丝轴内还具有与第一柱形腔相连，且直径大于第一柱形腔的第二柱形腔，花键套还包括与第一套筒连接的第一法兰，第一绝缘结构还包括与第一绝缘套连接且位于第一法兰和第二柱形腔侧壁之间的第一绝缘法兰。
15.在该技术方案中，卷丝轴内还具有第二柱形腔，第一法兰能够将第一绝缘法兰压紧于第二柱形腔的侧壁上，进而使得花键套以及第一绝缘结构的位置得到进一步的限制，进而提高该卷丝组件的运行稳定性。
16.在本实用新型的一个技术方案中，第一法兰具有第一贯穿孔，第一绝缘结构还包括第二绝缘套、第一连接螺钉、承压垫和第一绝缘垫，第二绝缘套设于第一贯穿孔，第一连接螺钉螺纹连接于卷丝轴后，第一连接螺钉、承压垫、第一绝缘垫、第二绝缘套、第一绝缘法兰依次相抵。
17.在该技术方案中，第一法兰通过第一连接螺钉连接于卷丝轴，也即连接于第二柱形腔的侧壁上，还额外设置了第二绝缘套和第一绝缘垫，以建立起第一连接螺钉与第一法兰之间绝缘关系。
18.第一绝缘结构和花键套能够被第一螺钉限制于第二柱形腔内，能够进一步的提高该卷丝组件的运行稳定性。
19.在本实用新型的一个技术方案中，卷丝组件还包括位于花键套和卷丝轴之间的金属套，第一绝缘结构位于金属套与卷丝轴之间，卷丝轴具有第二贯穿孔，第一绝缘结构还包括第二连接螺钉、第三绝缘套和第三连接螺钉，第三绝缘套设于第二贯穿孔，第二连接螺钉穿过第三绝缘套后螺纹连接于金属套，金属套与花键套之间通过第三连接螺钉锁定。
20.在该技术方案中，卷丝组件中还额外设置了金属套，花键套通过金属套，经过第一绝缘结构后与卷丝轴接触，金属套相对于花键套和卷丝轴，其可加工性更佳，因此，可将花键套尺寸设置为与转轴匹配的形式，并且保证花键套的尺寸小于第一柱形腔和第二柱形腔的尺寸，通过容易加工的金属套去填充花键套与卷丝轴之间的间隙，能够提高卷丝组件的装配精度，进而进一步提高卷丝组件的运行稳定性。
21.具体的，金属套与卷丝轴之间通过第三连接螺钉固定连接，第三连接螺钉与金属套之间无需做绝缘处理，与卷子轴之间需要做绝缘处理；花键套通过第二连接螺钉固定于金属套，第二连接螺钉与金属套和花键套之间均不需要做绝缘处理。
22.在本实用新型的一个技术方案中，第二绝缘结构包括第四绝缘套和两个第二绝缘垫，转轴贯穿滑轮架，第四绝缘套和两个第二绝缘垫均套设于转轴，且第四绝缘套位于转轴和滑轮架之间，转轴的两端具有端部法兰，两个第二绝缘垫设于对应端部法兰和滑轮架之间。
23.在该技术方案中，第二绝缘结构用来建立起滑轮架与转轴之间的绝缘关系，以使电流不会自转轴传递至滑轮架，也就不会影响到称重组件的正常运行，由于转轴上设置有第四绝缘套和两个第二绝缘垫，因此，无论是转轴的侧壁与滑轮架之间，还是转轴的端部法兰与滑轮架之间均会得到绝缘，进而保证转轴与滑轮架之间绝缘关系的稳定性和可靠性。
24.在本实用新型的一个技术方案中，第四绝缘套具有断开区，转轴上对应断开区设有与滑轮配合的轴承组件，轴承组件通过第四绝缘套限定在转轴上的轴向位置。
25.在该技术方案中，滑轮通过轴承组件与转轴建立转动连接关系，使得第一绝缘套具有断开区，能够使第一绝缘套作为绝缘件的同时，还作为轴承组件的轴向限位件，达到一件两用的目的，进而提高该滑轮组件的结构紧凑性，节约成本。
26.在本实用新型的一个技术方案中，第三绝缘结构包括第五绝缘套和两个第三绝缘垫，滑轮架具有第三贯穿孔，第五绝缘套设于第三贯穿孔，起吊螺钉贯穿第五绝缘套，起吊螺钉与称重组件配合后，起吊螺钉、一个第三绝缘垫、滑轮架、另一个第三绝缘垫依次相抵。
27.在该技术方案中，通过第五绝缘套和第三绝缘垫建立起起吊螺钉与滑轮架之间的绝缘关系，如此，即使滑轮架得到了电流，电流也不会自滑轮架传递至起吊螺钉，更不会自起吊螺钉传递至称重组件，因此称重组件便不会受到电流的影响。
28.第二方面，本实用新型提供一种单晶炉，包括上述任一技术方案中的晶升装置，因此本技术方案中的单晶炉包括上述任一技术方案中晶升装置的全部有益效果，为避免重复，在此不做详述。
29.(三)有益效果
30.本实用新型的有益效果是：本实用新型的晶升装置和单晶炉，通过设置第一绝缘结构和第二绝缘结构，使对应的花键套和卷丝轴之间绝缘，以及滑轮架和转轴之间绝缘；或者，设置第一绝缘结构和第三绝缘结构，使对应的花键套和卷丝轴之间绝缘，以及滑轮架与起吊螺钉之间绝缘。
31.而钨丝内电流传递欲至壳体上，必须上述两个传递路径中的一个的传递路径，因此，采用此种绝缘方式，能够有效保证壳体不会得到来自钨丝的电流，壳体的装配基体单晶炉也就不会得到经过晶升装置传递而来的电流，进而保证了籽晶熔接过程中的检测作业的正常进行。
32.卷丝组件用来收卷和放长钨丝，滑轮组件则设置为定滑轮总成，起到钨丝导向作用，滑轮组件可设于卷丝组件的上方，使得卷丝组件和滑轮组件竖向排布，以节约晶升装置的横向尺寸，提高结构紧凑性。
附图说明
33.图1为本实用新型晶升装置的结构示意图；
34.图2为本实用新型一个实施例中卷丝组件和第一密封组件的结构示意图；
35.图3为本实用新型另一个实施例中卷丝组件和第一密封组件的结构示意图；
36.图4为本实用新型一个实施例中滑轮组件和第二密封组件的结构示意图；
37.图5为本实用新型另一个实施例中滑轮组件和第二密封组件的结构示意图。
38.【附图标记说明】
39.1：卷丝组件；11：输入轴；12：卷丝轴；z：第一柱形腔；y：第二柱形腔；13：花键套；131：第一套筒；132：第一法兰；14：金属套；
40.2：滑轮组件；21：滑轮架；22：滑轮；23：转轴；x：端部法兰；24：起吊螺钉；25：轴承组件；
41.3：称重组件；
42.4：壳体；
43.a：第一绝缘结构；a1：第一绝缘套；a2：第一绝缘法兰；a3：第二绝缘套；a4：第一连接
螺钉；a5：承压垫；a6：第一绝缘垫；a7：第二连接螺钉；a8：第三绝缘套；a9：第三连接螺钉；
44.b：第二绝缘结构；b1：第四绝缘套；b2：第二绝缘垫；b3：第五绝缘套；b4：第三绝缘垫。
具体实施方式
45.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图1-5，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。
46.实施例1：
47.参照图1、图2和图3和图4，本实用新型的实施例提供了一种晶升装置，包括卷丝组件1和滑轮组件2和壳体4，卷丝组件1包括由内至外依次套设且同轴的输入轴11、卷丝轴12和花键套13，花键套13与卷丝轴12可拆卸连接，输入轴11转动连接于壳体4；滑轮组件2包括滑轮架21、滑轮22、转轴23和起吊螺钉24，滑轮22沿转轴23的轴线方向转动安装于转轴23，转轴23设于滑轮架21，起吊螺钉24设于滑轮架21，起吊螺钉24直接或间接的与壳体4连接以悬吊滑轮组件2；花键套13与卷丝轴12之间通过第一绝缘结构a绝缘，滑轮架21与转轴23之间通过第二绝缘结构b绝缘；和/或，滑轮架21与起吊螺钉24之间通过第三绝缘结构绝缘。
48.在本实施例中，通过设置第一绝缘结构a和第二绝缘结构b，使对应的花键套13和卷丝轴12之间绝缘，以及滑轮架21和转轴之间绝缘；或者，设置第一绝缘结构a和第三绝缘结构c，使对应的花键套13和卷丝轴12之间绝缘，以及滑轮架21与起吊螺钉24之间绝缘。
49.而钨丝内电流传递欲至壳体4上，必须上述任一一个的传递路径，因此，能够保证壳体4不会得到来自钨丝的电流，壳体4的装配基体单晶炉也就不会得到经过晶升装置传递而来的电流，进而保证了籽晶熔接过程中的检测作业的正常进行。
50.卷丝组件1用来收卷和放长钨丝，滑轮组件2则设置为定滑轮总成，起到钨丝导向作用，滑轮组件2可设于卷丝组件1的上方，使得卷丝组件1和滑轮组件2竖向排布，以节约晶升装置的横向尺寸，提高结构紧凑性。
51.卷丝组件1用来收卷和放长钨丝，滑轮组件2则设置为定滑轮总成，起到钨丝导向作用，滑轮组件2可设于卷丝组件1的上方，使得卷丝组件1和滑轮组件2竖向排布，以节约晶升装置的横向尺寸，提高结构紧凑性。
52.晶升装置还包括称重组件3，钨丝与称重组件3之间绝缘；称重组件3设置于壳体4上，且与起吊螺钉24连接以悬吊滑轮组件2。
53.钨丝与称重组件3之间绝缘，进而保证导电的钨丝不对称重组件3产生影响，以保证称重组件3称量示数的准确性。
54.为了使钨丝与称重组件3之间绝缘，主要包含以下绝缘方式：
55.其一为使花键套13与卷丝轴12之间绝缘，并且使导轮架21与转轴23之间绝缘，由于花键套13设于输入轴11外部，因此，卷丝轴12与钨丝接触后，钨丝的电流不会经过花键套13传递至转轴23，也就不会自转轴23传递至壳体4，进而不会自壳体4传递至称重组件3；钨丝与导轮22接触后，钨丝内的电流会传导至导轮22，由于导轮22与转轴23之间绝缘，因此电流不会自导轮22传递至转轴23，也就不会自转轴23传递至导轮架21，更不会自导轮架21传递至称重组件3。又因为钨丝与晶升组件只存在上述两个电流传导途径，因此称重组件3便
不会受到钨丝电流的影响。
56.其二为使花键套13与卷丝轴12之间绝缘，并且使导轮架21与起吊螺钉24之间绝缘，电流会自钨丝传递至导轮22，自导轮22传递至转轴23，自转轴23传递至导轮架21，但是由于导轮架21与起吊螺钉24之间为绝缘形式，因此电流不能够自导轮架21传递至起吊螺钉24，电流更不会自起吊螺钉24传递至壳体4，更不会影响到称重组件3的正常工作。
57.本实用新型无需将卷丝轴12和滑轮22设置为绝缘材质，而是采用独立的绝缘构件实现相应位置的绝缘，因此整体的绝缘成本较为低廉；起吊螺钉24与称重组件3之间存在两种绝缘方式，工作人员能够根据实际需要和绝缘要求选择一种绝缘方式或者使两种绝缘方式同时存在，使晶升装置形成单级绝缘或双级绝缘。
58.第一绝缘结构a包括第一绝缘套a1，卷丝轴12内具有第一柱形腔z，花键套13包括第一套筒131，第一套筒131插入第一柱形腔z，第一绝缘套a1位于卷丝轴12和花键套13之间，且转矩能够自花键套13传递至卷丝轴12。
59.在该技术方案中，第一绝缘套a1设于第一柱形腔z与花键套13之间，用来建立起花键套13与卷丝轴12之间的绝缘关系，为了使得转矩能顺利的自输入轴11传递至卷丝轴12，可使得第一绝缘套a1与花键套13直接或间接的固定连接，同时使第一绝缘套a1与卷丝轴12直接或间接的固定连接，如采用沉头螺栓建立固定连接关系。
60.卷丝轴12内还具有与第一柱形腔z相连，且直径大于第一柱形腔z的第二柱形腔y，花键套13还包括与第一套筒131连接的第一法兰132，第一绝缘结构a还包括与第一绝缘套a1连接且位于第一法兰132和第二柱形腔y侧壁之间的第一绝缘法兰a2。
61.在该技术方案中，卷丝轴12内还具有第二柱形腔y，第一法兰132能够将第一绝缘法兰a2压紧于第二柱形腔y的侧壁上，进而使得花键套13以及第一绝缘结构a的位置得到进一步的限制，进而提高该卷丝组件1的运行稳定性。
62.实施例2：
63.参照图1和图2，本实用新型的实施例除具备上述实施例的全部技术方案外，还进一步的具备以下技术方案：
64.第一法兰132具有第一贯穿孔，第一绝缘结构a还包括第二绝缘套a3、第一连接螺钉a4、承压垫a5和第一绝缘垫a6，第二绝缘套a3设于第一贯穿孔，第一连接螺钉a4螺纹连接于卷丝轴12后，第一连接螺钉a4、承压垫a5、第一绝缘垫a6、第二绝缘套a3、第一绝缘法兰a2依次相抵。
65.在该技术方案中，第一法兰132通过第一连接螺钉a4连接于卷丝轴12，也即连接于第二柱形腔y的侧壁上，还额外设置了第二绝缘套a3和第一绝缘垫a6，以建立起第一连接螺钉a4与第一法兰132之间绝缘关系。
66.第一绝缘结构a和花键套13能够被第一螺钉限制于第二柱形腔y内，能够进一步的提高该卷丝组件1的运行稳定性。
67.具体的，第一绝缘套a1、第一绝缘法兰a2、第二绝缘套a3和第一绝缘垫a6均可采用ptfe或g10材质。
68.实施例3：
69.参照图1和图3，本实用新型的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外，还进一步的具备以下技术方案：
70.卷丝组件1还包括位于花键套13和卷丝轴12之间的金属套14，第一绝缘结构a位于金属套14与卷丝轴12之间，卷丝轴12具有第二贯穿孔，第一绝缘结构a还包括第二连接螺钉a7、第三绝缘套a8和第三连接螺钉a9，第三绝缘套a8设于第二贯穿孔，第二连接螺钉a7穿过第三绝缘套a8后螺纹连接于金属套14，金属套14与花键套13之间通过第三连接螺钉a9锁定。
71.在该技术方案中，卷丝组件1中还额外设置了金属套14，花键套13通过金属套14，经过第一绝缘结构a后与卷丝轴12接触，金属套14相对于花键套13和卷丝轴12，其可加工性更佳，因此，可将花键套13尺寸设置为与转轴23匹配的形式，并且保证花键套13的尺寸小于第一柱形腔z和第二柱形腔y的尺寸，通过容易加工的金属套14去填充花键套13与卷丝轴12之间的间隙，能够提高卷丝组件1的装配精度，进而进一步提高卷丝组件1的运行稳定性。
72.具体的，金属套14与卷丝轴12之间通过第三连接螺钉a9固定连接，第三连接螺钉a9与金属套14之间无需做绝缘处理，与卷子轴之间需要做绝缘处理；花键套13通过第二连接螺钉a7固定于金属套14，第二连接螺钉a7与金属套14和花键套13之间均不需要做绝缘处理。
73.更具体的，第三绝缘套a8可采用ptfe或g10材质。
74.实施例4：
75.参照图1和图4，本实用新型的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外，还进一步的具备以下技术方案：
76.第二绝缘结构b包括第四绝缘套b1和两个第二绝缘垫b2，转轴23贯穿滑轮架21，第四绝缘套b1和两个第二绝缘垫b2均套设于转轴23，且第四绝缘套b1位于转轴23和滑轮架21之间，转轴23的两端具有端部法兰x，两个第二绝缘垫b2设于对应端部法兰x和滑轮架21之间。
77.在该技术方案中，第二绝缘结构b用来建立起滑轮架21与转轴23之间的绝缘关系，以使电流不会自转轴23传递至滑轮架21，也就不会影响到称重组件3的正常运行，由于转轴23上设置有第四绝缘套b1和两个第二绝缘垫b2，因此，无论是转轴23的侧壁与滑轮架21之间，还是转轴23的端部法兰x与滑轮架21之间均会得到绝缘，进而保证转轴23与滑轮架21之间绝缘关系的稳定性和可靠性。
78.具体的，第四绝缘套b1和第二绝缘垫b2均可采用ptfe或g10材质。
79.实施例5：
80.参照图1和图4，本实用新型的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外，还进一步的具备以下技术方案：
81.第四绝缘套b1具有断开区，转轴23上对应断开区设有与滑轮22配合的轴承组件25，轴承组件25通过第四绝缘套b1限定在转轴23上的轴向位置。
82.在该技术方案中，滑轮22通过轴承组件25与转轴23建立转动连接关系，使得第一绝缘套a1具有断开区，能够使第一绝缘套a1作为绝缘件的同时，还作为轴承组件25的轴向限位件，达到一件两用的目的，进而提高该滑轮组件2的结构紧凑性，节约成本。
83.实施例6：
84.参照图1和图5，本实用新型的实施例除具备上述任一实施例的全部技术方案外，还进一步的具备以下技术方案：
85.第三绝缘结构包括第五绝缘套b3和两个第三绝缘垫b4，滑轮架21具有第三贯穿孔，第五绝缘套b3设于第三贯穿孔，起吊螺钉24贯穿第五绝缘套b3，起吊螺钉24与称重组件3配
合后，起吊螺钉24、一个第三绝缘垫b4、滑轮架21、另一个第三绝缘垫b4依次相抵。
86.在该技术方案中，通过第五绝缘套b3和第三绝缘垫b4建立起起吊螺钉24与滑轮架21之间的绝缘关系，如此，即使滑轮架21得到了电流，电流也不会自滑轮架21传递至起吊螺钉24，更不会自起吊螺钉24传递至称重组件3，因此称重组件3便不会受到电流的影响。
87.具体的，第五绝缘套b3和第三绝缘垫b4均可采用ptfe或g10材质。
88.实施例7：
89.本实用新型的实施例除提供一种单晶炉，包括上述任一实施例中的晶升装置，因此本技术方案中的单晶炉包括上述任一实施例中的晶升装置的全部有益效果，为避免重复，在此不做详述。
90.可理解为，上述实施例1-7，除存在相抵触的部分，否则可以自由组合形成本实用新型的其他实施方式。
91.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
92.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
93.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
94.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。