一种防晶棒掉落操作方法及带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种防晶棒掉落操作方法及带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉，包括：上炉体或隔离阀；防晶棒掉落夹持装置，若干防晶棒掉落夹持装置均匀设于上炉体或隔离阀上，防晶棒掉落夹持装置包括驱动机构、夹紧块，驱动机构的输出轴通过连接杆与夹紧块相连，在驱动机构的驱动下，夹紧块沿着上炉体或者隔离阀轴线的方向伸缩。本发明专利技术具有机构简单、维护方便、可靠性高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种防晶棒掉落操作方法及带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉
本专利技术属于机械
，涉及一种防晶棒掉落操作方法及带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉。
技术介绍
单晶炉是多晶硅转化为单晶硅工艺过程中的必备设备，而单晶硅又是光伏发电和半导体行业中的基础原料。单晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的单晶材料之一，它不仅是发展计算机与集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用太阳能的主要功能材料。现有技术中，在单晶硅拉制过程中，硅棒重量也在不断增加，会存在籽晶绳断裂，硅棒掉落的安全事故。硅棒掉入石英坩埚内会到最后漏硅事故的发生，更甚者会造成重大财产损失和人员安全事故。综上所述，为解决现有的单晶炉结构上的不足，本专利技术设计了一种机构简单、维护方便、可靠性高的带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术存在的问题，提供了一种机构简单、维护方便、可靠性高的防晶棒掉落操作方法及带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉。本专利技术的目的可通过以下技术方案来实现：一种防晶棒掉落操作方法，包括下述步骤S1单晶硅棒在副室内出现从籽晶处或籽晶绳断裂情况时，通过称重传感器和位置传感器双重检测出单晶硅棒的掉棒信号，PLC发出夹持动作信号；S2防晶棒掉落夹持装置能瞬间启动并夹紧晶棒。一种带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉，包括：上炉体或隔离阀；防晶棒掉落夹持装置，若干防晶棒掉落夹持装置均匀设于上炉体或隔离阀上，防晶棒掉落夹持装置包括驱动机构、夹紧块，驱动机构的输出轴通过连接杆与夹紧块相连，在驱动机构的驱动下，夹紧块沿着上炉体或隔离阀轴线的方向伸缩。作为本方案的进一步改进，夹紧块为弧形。作为本方案的进一步改进，夹紧块的接触面上设有耐高温护垫。作为本方案的进一步改进，耐高温护垫的材质为聚四氟乙烯。作为本方案的进一步改进，防晶棒掉落夹持装置设置的数量为a，满足数量关系a≥3，驱动机构为气缸。作为本方案的进一步改进，还包括防晶棒掉落控制系统，防晶棒掉落控制系统包括用于感知晶棒位移信号的传感器、用于感知晶棒重量信号的传感器、PLC控制器、电源模块，电源模块分别与用于感知晶棒位移信号的传感器、用于感知晶棒重量信号的传感器、PLC控制器连接及驱动机构相连。作为本方案的进一步改进，还包括报警器，报警器与PLC控制器连接，PLC控制器根据位移信号和/或重量信号控制报警器报警。与现有技术相比，本专利技术结构设计合理，有效的提高了晶棒掉落的快速反应，降低财产损失和人员伤亡，彻底解决了原技术作业产生的财产损失严重、人员伤亡的现象；再者，利用防晶棒掉落夹持装置实现了对硅棒掉落的快速应急处理，有效降低晶棒掉落砸坏石英坩埚造成的漏硅现象，及更严重的设备损坏和人员伤亡，同时，因为其投入少，为企业减少安全隐患，便于推广。附图说明图1是本专利技术带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉的结构示意图。图2是本专利技术防晶棒掉落夹持装置的结构示意图。图3是实施例中的防晶棒掉落控制系统和带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。如图所示，一种防晶棒掉落操作方法，包括下述步骤S1单晶硅棒在副室内出现从籽晶处或籽晶绳41断裂情况时，通过称重传感器和位置传感器双重检测出单晶硅棒的掉棒信号，PLC发出夹持动作信号；S2防晶棒掉落夹持装置20能瞬间启动并夹紧晶棒50。本带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉，包括：上炉体10或隔离阀；防晶棒掉落夹持装置20，若干防晶棒掉落夹持装置20均匀设于上炉体10或隔离阀上，防晶棒掉落夹持装置20包括驱动机构21、夹紧块22，驱动机构21的输出轴通过连接杆23与夹紧块22相连，在驱动机构21的驱动下，夹紧块22沿着上炉体或隔离阀轴线的方向伸缩。现有技术中，在单晶硅拉制过程中，硅棒重量也在不断增加，会存在籽晶绳断裂，硅棒掉落的安全事故。硅棒掉入石英坩埚内会到最后漏硅事故的发生，更甚者会造成重大财产损失和人员安全事故。综上所述，为解决现有的单晶炉结构上的不足，本专利技术设计了一种机构简单、维护方便、可靠性高的带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉。为此，本专利技术设计了带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉，特别是一种能够对晶棒进行夹持，适用于晶体生长炉，降低了晶棒掉落砸坏石英坩埚造成漏硅现象的风险。工作时，在单晶投料越来越多时，单晶棒重量也越来越大时，就容易发生掉棒的安全事故。在本实施例中，通过在上炉体10或隔离阀上设置防晶棒掉落夹持装置20，如若硅棒在上炉体10内出现从籽晶处或籽晶绳断裂情况时，防晶棒掉落夹持装置20夹紧晶棒，从而有效防止晶棒掉落石英坩埚，防止漏硅事故的发生。具体工作过程为：在驱动机构21的驱动下夹紧块22向上炉体或隔离阀轴线的方向伸出，夹紧块22对晶棒进行夹持。作为进一步的优选实施例，夹紧块22为弧形。在本实施例中，通过设置夹紧块22的形状为弧形，在晶棒掉落时，能够对晶棒进行有效的夹持，使用效果佳。作为进一步的优选实施例，夹紧块22的接触面上设有耐高温护垫。作为进一步的优选实施例，耐高温护垫的材质为聚四氟乙烯。在本实施例中，通过在夹紧块22的接触面上设有耐高温护垫，采用聚四氟乙烯材料，该材料耐高温且低磨耗。作为进一步的优选实施例，防晶棒掉落夹持装置20设置的数量为a，满足数量关系a≥3，驱动机构21为气缸。在本实施例中，防晶棒掉落夹持装置20的数量至少为三组，气缸安装在上炉体或隔离阀的外侧，连接杆23的一端与气缸的输出轴相连，连接杆23的另一端与夹紧块22相连，由于上炉体的形状为圆柱形，通过设置三组夹持装置，夹紧块22的形状为弧形，能够更有效的对晶棒进行夹持，使用效果佳。作为进一步的优选实施例，还包括防晶棒掉落控制系统，防晶棒掉落控制系统包括用于感知晶棒位移信号的传感器32、用于感知晶棒重量信号的传感器31、PLC控制器30、电源模块，电源模块分别与用于感知晶棒位移信号的传感器32、用于感知晶棒重量信号的传感器31、PLC控制器30连接及驱动机构21相连。在本实施例中，在具体工作时，通过现有技术中的籽晶提升装置40对炉体中的晶棒50进行提升，具体的是通过籽晶绳41提拉晶棒50，用于感知晶棒位移信号的传感器32、用于感知晶棒重量信号的传感器31设置于籽晶绳41上，用于感知晶棒位移信号的传感器32、用于感知晶棒重量信号的传感器31与PLC控制器30相连，PLC控制器30通过传感器的位移信号和重量信号控制驱动机构21驱动夹紧块22的伸出，夹紧块22伸出，对掉落的晶棒50进行夹紧。初始状态下，夹紧块22的夹紧面距离晶体表面约2～10mm安全距离；防晶棒掉落控制系统，与现有技术相比，能够在当晶棒50掉落的时候，驱动机构通过电磁阀控制，快速反应，具体为：通过用于感知晶棒位移信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防晶棒掉落操作方法，其特征在于，包括下述步骤/nS1单晶硅棒在副室内出现从籽晶处或籽晶绳(41)断裂情况时，通过称重传感器和位置传感器双重检测出单晶硅棒的掉棒信号，PLC发出夹持动作信号；/nS2防晶棒掉落夹持装置(20)能瞬间启动并夹紧晶棒(50)。/n

【技术特征摘要】
1.一种防晶棒掉落操作方法，其特征在于，包括下述步骤
S1单晶硅棒在副室内出现从籽晶处或籽晶绳(41)断裂情况时，通过称重传感器和位置传感器双重检测出单晶硅棒的掉棒信号，PLC发出夹持动作信号；
S2防晶棒掉落夹持装置(20)能瞬间启动并夹紧晶棒(50)。


2.一种带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉，其特征在于，包括：
上炉体(10)或隔离阀；
防晶棒掉落夹持装置(20)，若干防晶棒掉落夹持装置(20)均匀设于上炉体(10)或隔离阀上，防晶棒掉落夹持装置(20)包括驱动机构(21)、夹紧块(22)，驱动机构(21)的输出轴通过连接杆(23)与夹紧块(22)相连，在驱动机构(21)的驱动下，夹紧块(22)沿着上炉体或隔离阀轴线的方向伸缩。


3.根据权利要求2所述的一种带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉，其特征在于，夹紧块(22)为弧形。


4.根据权利要求2所述的一种带防晶棒掉落夹持装置的晶体生长炉，其特征在于，夹紧块(22)的接触面上设有耐高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金海，
申请(专利权)人：浙江晶阳机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33