全文摘要
本公开提供一种直拉法单晶硅棒热场使用的热屏拆分装置，涉及单晶硅技术领域，能够解决如何有效避免热屏分离过程中的损坏且提升分离作业效率的问题。具体技术方案为：一种热屏拆分装置，用于分离热屏的内胆与外胆，所述内胆收容于外胆内。所述热屏拆分装置包括支架及设置于所述支架的夹持组件、真空吸盘与驱动机构，所述夹持组件用于夹持固定所述外胆，所述真空吸盘与所述夹持组件相对且用于吸附所述内胆。所述驱动机构机械连接于所述真空吸盘且用于带动所述真空吸盘向远离所述外胆的方向移动，所述驱动机构使所述内胆与所述外胆分离。该热屏拆分装置避免了分离热屏内、外胆过程中内胆破损的问题，且提升了热屏内胆的使用寿命。
主设计要求
1.一种热屏拆分装置，用于分离热屏的内胆(7)与外胆(8)，所述内胆(7)收容于外胆(8)内，其特征在于，所述热屏拆分装置包括支架(1)及设置于所述支架(1)的夹持组件(2)、真空吸盘(3)与驱动机构(4)，所述夹持组件(2)用于夹持固定所述外胆(8)，所述真空吸盘(3)与所述夹持组件(2)相对且用于吸附所述内胆(7)，所述驱动机构(4)机械连接于所述真空吸盘(3)且用于带动所述真空吸盘(3)向远离所述外胆(8)的方向移动，所述驱动机构(4)使所述内胆(7)与所述外胆(8)分离。
设计方案
1.一种热屏拆分装置，用于分离热屏的内胆(7)与外胆(8)，所述内胆(7)收容于外胆(8)内，其特征在于，所述热屏拆分装置包括支架(1)及设置于所述支架(1)的夹持组件(2)、真空吸盘(3)与驱动机构(4)，所述夹持组件(2)用于夹持固定所述外胆(8)，所述真空吸盘(3)与所述夹持组件(2)相对且用于吸附所述内胆(7)，所述驱动机构(4)机械连接于所述真空吸盘(3)且用于带动所述真空吸盘(3)向远离所述外胆(8)的方向移动，所述驱动机构(4)使所述内胆(7)与所述外胆(8)分离。
2.根据权利要求1所述的热屏拆分装置，其特征在于，所述夹持组件(2)包括两个相对设置的第一夹爪与第二夹爪，且所述夹持组件(2)的第一夹爪与第二夹爪用于夹紧或松开所述外胆(8)，所述真空吸盘(3)的圆心及所述第一夹爪与第二夹爪的对称中心在所述内胆与外胆的分离方向上重叠。
3.根据权利要求2所述的热屏拆分装置，其特征在于，所述热屏拆分装置包括安装于所述支架(1)上的双向丝杆(6)及安装在所述双向丝杆(6)一端的摇把(5)，所述摇把(5)驱动所述双向丝杆(6)旋转转动。
4.根据权利要求3所述的热屏拆分装置，其特征在于，所述双向丝杆(6)的两端具有旋向不同的螺纹，所述夹持组件(2)的第一夹爪与第二夹爪通过螺母分别连接于所述双向丝杆(6)两端的螺纹上，所述双向丝杆(6)旋转，带动所述夹持组件(2)的第一夹爪与第二夹爪彼此趋近或分离。
5.根据权利要求1所述的热屏拆分装置，其特征在于，所述内胆(7)具有边沿，所述边沿位于被夹持组件(2)夹持的外胆(8)与真空吸盘(3)之间，所述真空吸盘(3)包括多个均匀分布于同一圆周上的密封圈，所述密封圈用于吸附所述内胆(7)的所述边沿。
6.根据权利要求5所述的热屏拆分装置，其特征在于，所述热屏拆分装置包括机械连接于驱动机构(4)的吸盘支架(9)，所述真空吸盘(3)设置于吸盘支架(9)靠近夹持组件(2)的一侧。
7.根据权利要求6所述的热屏拆分装置，其特征在于，所述驱动机构(4)为液压驱动杆，用于带动所述吸盘支架(9)及真空吸盘(3)移动。
8.根据权利要求1所述的热屏拆分装置，其特征在于，所述支架(1)包括底盘支架(11)及安装于所述底盘支架(11)上的纵向支架(12)，所述底盘支架(11)上设置有多个滚轮(13)，所述滚轮(13)用于所述热屏拆分装置的行走。
9.根据权利要求8所述的热屏拆分装置，其特征在于，所述底盘支架(11)包括分别连接于纵向支架(12)相对的两侧的第一底盘和第二底盘，所述夹持组件(2)、真空吸盘(3)与驱动机构(4)均设置于所述纵向支架(12)的一侧，多个滚轮(13)中的部分滚轮(13)设置于所述第一底盘，其余滚轮(13)设置于所述第二底盘。
10.根据权利要求9所述的热屏拆分装置，其特征在于，所述纵向支架(12)设有滑轨(14)，所述真空吸盘(3)连接于所述滑轨(14)，所述驱动机构(4)驱动所述真空吸盘(3)沿所述滑轨(14)移动。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及单晶硅技术领域，尤其涉及一种直拉法单晶硅棒热场使用的热屏拆分装置。
背景技术
现有的直拉法生产单晶硅棒工艺的简要过程是：首先将原料装入单晶炉内的石英坩埚中，将炉体完全密闭后通入保护气，然后通过加热器将原料块加热至1400℃左右熔化，再经过引晶、放肩、转肩、等径、收尾等操作，完成拉晶过程，最后关闭加热器停炉冷却。冷却后再依次将单晶炉热场石墨大盖、热屏、上保温、石英坩埚、埚帮、埚托、主保温、托杆、下保温以及护底压板等组件拆取，送往石墨清理间进行表面挥发物的清理，方便下一炉重复使用。
其中，热屏主要由内胆和外胆两部分构成，热屏内、外胆间隙处铺设石墨毡，且石墨毡需要经常更换。热屏经过拉晶过程后，石墨毡因受热粘附于热屏内、外胆表面，造成二者较难分离。目前热屏内、外胆的分离需要多人合作完成，其中部分人员用手按压住热屏外胆，其余人员扣起热屏内胆边缘，然后一点点将热屏内胆和外胆进行分离。在上述分离过程中，用力不均或用力过大，均会造成热屏内胆的边缘破碎，导致热屏内胆无法再次使用。同时人工作业分离热屏内、外胆作业效率低，不能满足生产效率的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种直拉法拉制单晶硅棒的热场组件中的热屏拆分装置，其有效避免热屏分离过程中的损坏，且提升分离作业效率。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种热屏拆分装置，用于分离热屏的内胆与外胆，所述内胆收容于外胆内。所述热屏拆分装置包括支架及设置于所述支架的夹持组件、真空吸盘与驱动机构，所述夹持组件用于夹持固定所述外胆，所述真空吸盘与所述夹持组件相对且用于吸附所述内胆。所述驱动机构机械连接于所述真空吸盘且用于带动所述真空吸盘向远离所述外胆的方向移动，所述驱动机构使所述内胆与所述外胆分离。
在优选的实施方式中，所述夹持组件包括两个相对设置的第一夹爪与第二夹爪，且所述夹持组件的第一夹爪与第二夹爪用于夹紧或松开所述外胆，所述真空吸盘的圆心及所述第一夹爪与第二夹爪的对称中心在所述内胆与外胆的分离方向上重叠。
在优选的实施方式中，所述热屏拆分装置包括安装于所述支架上的双向丝杠及安装在所述双向丝杆一端的摇把，所述摇把驱动所述双向丝杆旋转转动。
在优选的实施方式中，所述双向丝杆的两端具有旋向不同的螺纹，所述夹持组件的第一夹爪与第二夹爪通过螺母分别连接于所述双向丝杆两端的螺纹上，所述双向丝杆旋转，带动所述夹持组件的第一夹爪与第二夹爪彼此趋近或分离。
在优选的实施方式中，所述内胆具有边沿，所述边沿位于被夹持组件夹持的外胆与真空吸盘之间，所述真空吸盘包括多个均匀分布于同一圆周上的密封圈，所述密封圈用于吸附所述内胆的所述边沿。
在优选的实施方式中，所述热屏拆分装置包括机械连接于驱动机构的吸盘支架，所述真空吸盘设置于吸盘支架靠近夹持组件的一侧。
在优选的实施方式中，所述驱动机构为液压驱动杆，用于带动所述吸盘支架及真空吸盘移动。
在优选的实施方式中，所述支架包括底盘支架及安装于所述底盘支架上的纵向支架，所述底盘支架上设置有多个滚轮，所述滚轮用于所述热屏拆分装置的行走。
在优选的实施方式中，所述底盘支架包括分别连接于纵向支架相对的两侧的第一底盘和第二底盘，所述夹持组件、真空吸盘与驱动机构均设置于所述纵向支架的一侧，多个滚轮中的部分滚轮设置于所述第一底盘，其余滚轮设置于所述第二底盘。
在优选的实施方式中，所述纵向支架设有滑轨，所述真空吸盘连接于所述滑轨，所述驱动机构驱动所述真空吸盘沿所述滑轨移动。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：当热屏内、外胆分离时，夹持组件夹紧外胆的外侧，真空吸盘吸附住内胆的上边沿，驱动机构带动真空吸盘向上移动，使得内胆慢慢从外胆内提出，提升了分离作业效率，并且有效避免了热屏分离过程中造成的破损。
进一步的，该热屏拆分装置用于直拉法单晶硅棒生产结束，且拆除单晶炉热场并冷却后，通过该热屏拆分装置，避免了分离热屏内、外胆过程中内胆破损的问题，使得内胆可以重复使用，提升了内胆的使用寿命。
进一步的，相较于现有工艺中的人工分离，热屏拆分装置解决了分离热屏内胆与外胆过程中造成内胆破碎的问题；同时通过此装置，使得之前多人作业降低到单人即可完成热屏内胆与外胆的分离作业，从而提升了热屏内胆与外胆分离的效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是本实用新型实施例提供的一种热屏拆分装置的立体示意图；
图2是图1所示的热屏拆分装置的俯视图；
图3是图1所示的热屏拆分装置的正视图；
图4是图1所示的热屏拆分装置的侧视图；
图5是配合图1所示的热屏拆分装置的热屏内外胆的剖视图；
图6是图1所示的热屏拆分装置分离热屏内胆与外胆时的立体示意图。
元件标号说明：
1.支架、2.夹持组件、3.真空吸盘、4.驱动机构、5.摇把、6.双向丝杆、7.内胆、8.外胆、9.吸盘支架、11.底盘支架、 12.纵向支架、13.滚轮、14.滑轨
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
请参阅图1至图6所示，本实用新型公开了一种直拉法拉制单晶硅棒的热场组件中的热屏拆分装置，该热屏拆分装置用于直拉法单晶硅棒生产结束后，拆除单晶炉热场并冷却后分离热屏内胆与外胆。结合图5所示，热屏包括内胆7和外胆8，内胆7收容于外胆8内且内胆7的边沿搭接于外胆8的上端。同时内胆7和外胆8的间隙处铺设有石墨毡，该石墨毡需要经常更换。在热屏经过拉晶过程后，石墨毡因受热粘附于热屏内胆和外胆表面，造成热屏内胆与外胆难以分离。
请参阅图1至图4所示，热屏拆分装置包括支架1及设置于支架1上的夹持组件2、真空吸盘3与驱动机构4，夹持组件2用于夹持固定热屏外胆8，真空吸盘3与夹持组件2相对且用于吸附热屏内胆7，驱动机构4机械连接于真空吸盘3且用于带动真空吸盘3向远离外胆8的方向移动，使得热屏内胆7与外胆8分离。藉此提升了分离作业效率，并且由于夹持组件2和真空吸盘3分别作用在内胆7和外胆8上的作用力分布均匀，有效避免了热屏分离过程中内胆7或外胆8因受力不均而产生破损的状况。
支架1包括底盘支架11及安装于底盘支架11上的纵向支架12，用于热屏拆分装置的整体支撑，底盘支架11上设置有多个滚轮13，滚轮13用于热屏拆分装置的行走。底盘支架11包括分别连接于纵向支架12相对的两侧的第一底盘和第二底盘，夹持组件2、真空吸盘3与驱动机构4均设置于纵向支架12的一侧，多个滚轮13中的部分滚轮13设置于第一底盘，而其余滚轮 13设置于第二底盘。
夹持组件2包括两个相对设置的第一夹爪与第二夹爪，夹持组件2的第一夹爪与第二夹爪连接于双向丝杆6且用于夹紧或松开热屏外胆8。热屏拆分装置包括安装于支架1上的双向丝杆6及摇把5，摇把5安装在双向丝杆6 一端且驱动双向丝杆6旋转转动，进而带动夹持组件2进行松紧活动。双向丝杠6的两端具有旋向不同的螺纹，即一段右旋螺纹、一段左旋螺纹；两段螺纹上分别旋有右、左旋螺母。夹持组件2的第一夹爪与第二夹爪通过两个螺母分别连接于双向丝杆6两端的螺纹上，当双向丝杆6旋转时，第一夹爪与第二夹爪彼此趋近或分离，即让夹持组件2抱紧或分开。
支架1的纵向支架12设有滑轨14，真空吸盘3连接于滑轨14，驱动机构4驱动真空吸盘3沿滑轨14移动。内胆7具有边沿，边沿位于被夹持组件 2夹持的外胆8与真空吸盘3之间，真空吸盘3具有多个均匀分布于同一圆周上的密封圈，密封圈用于吸附内胆7的所述边沿。即密封圈与热屏内胆7 接触后形成一个临时性的密封空间，通过抽走或稀薄密封空间里的空气，从而产生内外压力差而将热屏内胆7的上边沿完全吸附在真空吸盘3上，以方便后工序分离。
所述热屏拆分装置包括机械连接于驱动机构4的吸盘支架9，所述真空吸盘3设置于吸盘支架9靠近夹持组件2的一侧。所述真空吸盘3的圆心及所述第一夹爪与第二夹爪的对称中心在所述内胆与外胆的分离方向上重叠。驱动机构4为液压驱动杆，用于带动吸盘支架9进行升降，进而带动真空吸盘3以及热屏内胆7沿滑轨14移动。
本实施方式中直拉法拉制单晶硅硅圆棒的热场组件的热屏拆分装置分离热屏内外胆的流程如下：
首先，操作人员移动热屏拆分装置到单晶炉(未图示)旁，并连接气源(未图示)；通过摇动摇把5带动双向丝杆6，使得夹持组件2的第一夹爪与第二夹爪同时张开；将停炉冷却后的热屏内、外胆组件放到夹持组件2的第一夹爪与第二夹爪之间；摇动摇把5带动双向丝杆6，使得夹持组件2的第一夹爪与第二夹爪夹紧热屏外胆8。
然后，通过驱动机构4带动吸盘支架9在滑轨14内下降，将真空吸盘3 吸附在热屏内胆7的上沿；打开真空泵(未图示)的抽气按钮，真空泵开始抽吸真空，使得真空吸盘3与热屏内胆7的边沿紧密吸合；待真空吸盘3完全吸合后，启动升降按钮，驱动机构4带动吸盘支架9开始上升；热屏内胆7 在吸盘支架9的带动下，从热屏外胆8内提出；
最后，待热屏内胆7与外胆8全部分离后，将热屏外胆8从夹持组件2 内移开；按下下降按钮，驱动机构4带动吸盘支架9下降，使热屏内胆7降到地面上；按下真空泵进气按钮，真空吸盘3与热屏内胆7的边沿分离，流程结束。
本实施方式中，吸盘支架9在驱动机构4的驱动下沿纵向支架12的滑轨 14于竖直方向上移动，即真空吸盘3在竖直方向上带动内胆7与外胆8分离。而在其他实施方式中，吸盘支架9与真空吸盘3还可以在其他方向上移动，只要能带动内胆7与外胆8分离，均满足本实用新型的设计需求。该热屏拆分装置用于直拉法单晶硅棒生产结束，且拆除单晶炉热场并冷却后，通过该热屏拆分装置，避免了分离热屏内、外胆过程中内胆破损的问题，使得热屏内胆7可以重复使用，提升了热屏内胆7的使用寿命。
相较于现有工艺中的人工分离，热屏拆分装置解决了分离热屏内、外胆过程中造成热屏内、外胆破碎的问题；同时通过此装置，使得之前多人作业降低到单人即可完成热屏内胆与外胆的分离作业，从而提升了热屏内胆与外胆分离的效率及强度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920114217.3
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:64(宁夏)
授权编号:CN209850799U
授权时间:20191227
主分类号:B25B27/02
专利分类号:B25B27/02;C30B15/00;C30B29/06
范畴分类:26G;
申请人:银川隆基硅材料有限公司
第一申请人:银川隆基硅材料有限公司
申请人地址:750021 宁夏回族自治区银川市（国家级）经济技术开发区开元东路15号
发明人:张建华;陈龙
第一发明人:张建华
当前权利人:银川隆基硅材料有限公司
代理人:韩畅
代理机构:11265
代理机构编号:北京挺立专利事务所(普通合伙) 11265
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计