一种用于单晶炉降耗的热场拖杆的制作方法

1.本实用新型涉及晶棒生产设备技术领域，尤其涉及一种用于单晶炉降耗的热场拖杆。


背景技术：

2.晶棒一般指单晶硅棒，单晶硅棒是通过区熔或直拉工艺在炉膛中整形或提拉形成的硅单晶体棒，硅是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中，地壳中含量达25.8％的硅元素，为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉，目前由于单晶拉制的特殊工艺要求，需要持续供电才能保证炉内的温度满足晶体的生长需求，电耗作为单晶生产环节的主要生产成本，其高低对单晶制造成本起着至关重要的影响作用；
3.在单晶硅棒的生产过程中，热量的传输主要依赖热辐射与热传导，通过对目前单晶炉热场结构进行分析发现热场拖杆与单晶炉下部运动机构相连接，炉内的高温通过热场拖杆这一介质向炉底传输，而现有的热场拖杆大都结构单一，结构强度不够，且热量的传导速率较快，不仅导致单晶炉热量损失较大，增加了能量消耗，另外现有的热场拖杆大都为一体式结构，导致拖杆容易因部分磕碰损坏而导致整根报废，使用不方便，实用性不高，因此，本实用新型提出一种用于单晶炉降耗的热场拖杆用以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的在于提出一种用于单晶炉降耗的热场拖杆，该用于单晶炉降耗的热场拖杆将拖杆端盖、拖杆杆体、端盖支柱和保护套管分体式设计，避免了传统一体式热场拖杆因部分磕碰损坏而导致整根热场拖杆都要报废的问题，且各部件之间螺纹连接保证了结构强度，另外由于各部件的分体式设计，会减缓热量向下端的传输速率，同时拖杆杆体外部采用保护套管包裹，在双重防护的作用下有效减缓单晶炉内热量通过热场拖杆向下轴的传输。
5.为了实现本实用新型的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种用于单晶炉降耗的热场拖杆，包括拖杆端盖和拖杆杆体，所述拖杆端盖底端螺纹连接有端盖支柱，所述拖杆杆体螺纹套接于端盖支柱底部，所述拖杆杆体外部套设有保护套管，所述拖杆端盖、拖杆杆体和端盖支柱的内部均开设有位于同一轴心的贯穿通孔，所述拖杆杆体顶端固定有环形板，所述端盖支柱底部开设有与环形板匹配的环形槽，所述环形板的外壁开设有定位槽，所述端盖支柱两侧靠近环形槽的位置均开设有空腔，所述空腔内滑动贯穿有与定位槽匹配的定位柱，所述定位柱远离环形板的一端为弧形设计且贯穿至端盖支柱外部。
6.进一步改进在于：所述端盖支柱外壁的下部螺纹套接有螺纹套，所述螺纹套底端固定有限位环，所述限位环的内壁呈倾斜设计，所述定位柱位于端盖支柱外的一端位于限位环的内侧。
7.进一步改进在于：所述定位柱位于空腔内部的部分设有于空腔滑动连接的挡板，
所述挡板远离贯穿通孔的一侧通过限位弹簧与空腔的内壁连接。
8.进一步改进在于：所述拖杆端盖底端固定有螺纹环，所述端盖支柱顶端开设有与螺纹环匹配的螺纹槽，所述拖杆端盖通过螺纹环与端盖支柱螺纹连接。
9.进一步改进在于：所述拖杆杆体的外壁上设有环形的防滑条，所述防滑条在拖杆杆体上呈等距分布，所述保护套管内壁上开设有与防滑条匹配的防滑凹槽。
10.本实用新型的有益效果为：本实用新型包括拖杆端盖和拖杆杆体，在结构上将拖杆端盖、拖杆杆体、端盖支柱和保护套管分体式设计，从而使其中任意部件损坏后可及时更换，避免了传统一体式热场拖杆因部分磕碰损坏而导致整根热场拖杆都要报废的问题，且各部件之间螺纹连接保证了结构强度，另外由于各部件的分体式设计，当热量通过拖杆端盖向下传输时，由于不同部件的材料和导热系数不同，从而会减缓热量向下端的传输速率，同时拖杆杆体外部采用保护套管包裹，对该热场拖杆起到了一定的保温作用，在双重防护的作用下有效减缓单晶炉内热量通过热场拖杆向下轴的传输，进而实现降低热量损失节能降耗的目的。
附图说明
11.图1是本实用新型的立体结构图；
12.图2是本实用新型的正面剖视图；
13.图3是本实用新型的a处放大图；
14.图4是本实用新型拖杆杆体与保护套管的正面剖视图。
15.其中：1、拖杆端盖；2、拖杆杆体；3、端盖支柱；4、保护套管；5、贯穿通孔；6、环形板；7、环形槽；8、定位槽；9、空腔；10、定位柱；11、螺纹套；12、限位环；13、挡板；14、螺纹环；15、螺纹槽；16、防滑条；17、防滑凹槽。
具体实施方式
16.为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型做进一步详述，本实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
17.根据图1、2、3、4所示，本实施例提供了一种用于单晶炉降耗的热场拖杆，包括拖杆端盖1和拖杆杆体2，拖杆端盖1底端螺纹连接有端盖支柱3，拖杆杆体2螺纹套接于端盖支柱3底部，拖杆杆体2外部套设有保护套管4，其中拖杆端盖1和端盖支柱3为石墨材质，拖杆杆体2为碳-碳复合材料制成，保护套管4为固化毡材质，拖杆端盖1、拖杆杆体2和端盖支柱3的内部均开设有位于同一轴心的贯穿通孔5，拖杆杆体2顶端固定有环形板6，端盖支柱3底部开设有与环形板6匹配的环形槽7，环形板6的外壁开设有定位槽8，端盖支柱3两侧靠近环形槽7的位置均开设有空腔9，空腔9内滑动贯穿有与定位槽8匹配的定位柱10，定位柱10远离环形板6的一端为弧形设计且贯穿至端盖支柱3外部，拖杆端盖1、拖杆杆体2、端盖支柱3和保护套管4分体式设计，从而使其中任意部件损坏后可及时更换，避免了传统一体式热场拖杆因部分磕碰损坏而导致整根热场拖杆都要报废的问题，且各部件之间螺纹连接保证了结构强度，另外由于各部件的分体式设计，当热量通过拖杆端盖1向下传输时，由于不同部件的材料和导热系数不同，从而会减缓热量向下端的传输速率，同时拖杆杆体2外部采用保护套管4包裹，对该热场拖杆起到了一定的保温作用，在双重防护的作用下有效减缓单晶炉内
热量通过热场拖杆向下轴的传输，进而实现降低热量损失节能降耗的目的。
18.端盖支柱3外壁的下部螺纹套接有螺纹套11，螺纹套11底端固定有限位环12，限位环12的内壁呈倾斜设计，定位柱10位于端盖支柱3外的一端位于限位环12的内侧，通过向下转动螺纹套11驱动限位环12向下位移，从而通过其倾斜设计的内壁对定位柱10进行挤压并使定位柱10插入定位槽8，进而实现环形板6的定位，避免拖杆杆体2自然松动。
19.定位柱10位于空腔9内部的部分设有于空腔9滑动连接的挡板13，挡板13远离贯穿通孔5的一侧通过限位弹簧与空腔9的内壁连接，通过限位弹簧对挡板13进行限位，使定位柱10在自然状态下脱离定位槽8，从而便于对拖杆杆体2进行拆卸。
20.拖杆端盖1底端固定有螺纹环14，端盖支柱3顶端开设有与螺纹环14匹配的螺纹槽15，拖杆端盖1通过螺纹环14与端盖支柱3螺纹连接，通过螺纹环14和螺纹槽15的配合使拖杆端盖1和端盖支柱3之间连接更为紧密，已定程度上提高了结构强度。
21.拖杆杆体2的外壁上设有环形的防滑条16，防滑条16在拖杆杆体2上呈等距分布，保护套管4内壁上开设有与防滑条16匹配的防滑凹槽17，通过防滑条16和防滑凹槽17的配合增加了拖杆杆体2和保护套管4之间的摩擦系数，从而避免保护套管4发生脱落问题。
22.使用时，先将拖杆端盖1与端盖支柱3螺纹连接，再将保护套管4套设在拖杆杆体2外部，接着将拖杆杆体2螺纹连接在端盖支柱3的底部，此时环形板6插入环形槽7内，随后转动螺纹套11驱动限位环12向下移动，此时定位柱10在限位环12倾斜内壁的作用下插入环形板6上的定位槽8，实现对拖杆杆体2的定位，当拖杆端盖1、拖杆杆体2、端盖支柱3和保护套管4中任意部件发生损坏时，单独将损坏部件拆卸更换即可。
23.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。