本发明专利技术涉及单晶炉的技术领域，提供一种防掉棒保护装置、系统及单晶炉，装置包括：夹持机构，适用于设置在单晶炉内的隔离阀上，隔离阀上设置有用于供晶棒穿过的通孔；夹持机构设有至少两个分布于通孔相对的两侧的夹持部，至少其中一个夹持部能够靠近通孔运动。如此设置，对单晶炉原有结构变动很小，不会增加密封难度；有效避免了对单晶炉强度和刚性等性能的影响；执行机构设置于单晶炉外，不会额外增加密封难度，且工作过程中不会受到炉内高温的影响，保证了运行的可靠性。
1、单晶硅作为现代电子工业的基础材料，在集成电路、太阳能电池板以及其他多种高科技产品中扮演着至关重要的角色。提拉法单晶炉是制备单晶晶棒的设备，籽晶在提拉头的旋转和提拉作用下，逐渐生长成所需尺寸的单晶晶棒。随着单晶晶棒尺寸的加大，籽晶缩颈处的应力也会变大，该部位有一定的几率发生断裂，晶棒一旦掉落，会砸向炉内坩埚等设备，造成严重的设备损失，甚至发生安全事故。
2、相关技术中，常规的做法是在推拉副室上开安装孔，利用法兰等连接部件将锁紧机构通过安装孔安装到提拉副室的腔体内，工作时，利用电动推杆推动锁紧机构运动来抱紧晶棒，避免断裂的晶棒砸向单晶炉内的设备。
1、本专利技术提供一种防掉棒保护装置、系统及单晶炉，用以解决现有技术中的锁紧机构会改变单晶炉的原有结构，对单晶炉的密封以及性能产生不利影响的缺陷，具有在安装时不会改变单晶炉原有结构，对单晶炉的密封以及性能影响较小，且运行可靠性较高的优势。
3、夹持机构，适用于设置在单晶炉内的隔离阀上，所述隔离阀上设置有用于供晶棒穿过的通孔；所述夹持机构设有至少两个分布于所述通孔相对两侧的夹持部，至少其中一个所述夹持部能够靠近所述通孔运动。
>4、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，还包括执行机构，设置在所述单晶炉外并能对所述夹持部施加磁力，用于根据控制指令控制所述夹持部靠近所述通孔运动。5、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述夹持机构包括第一夹持机构和第二夹持机构；
6、所述夹持部包括设置于所述第一夹持机构的第一夹持部，以及设置于所述第二夹持机构的第二夹持部；所述第二夹持部能够靠近所述通孔运动。
7、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述第一夹持部朝向所述通孔的一面设置为弧形的第一夹持面，用于贴合晶棒的外周面。
8、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述第一夹持面上设置有防滑齿。
9、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述第二夹持机构还包括底座，所述底座上连接有支架，所述第二夹持部与所述支架铰接，且铰接轴偏离所述第二夹持部的中心。
10、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述第二夹持部的外周设有弧形的第二夹持面，用于贴合所述晶棒的外周面。
11、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述执行机构包括电磁铁，所述第二夹持部上设置有能够与所述电磁铁相互吸引或排斥的磁性件。
12、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，还包括弹性件，所述弹性件的弹力方向与所述执行机构及所述第二夹持部间的磁力方向相反。
13、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述第二夹持机构还包括限位部，用于限制所述第二夹持部朝向底座方向转动的角度。
14、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述限位部固定连接于所述底座上，并位于所述第二夹持部的转动路径上。
15、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述第二夹持部包括凸轮。
16、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述弹性件包括扭簧，所述扭簧套接于所述铰接轴且两端分别与底座以及第二夹持部连接。
17、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护装置，所述第二夹持机构还包括拨杆，所述第二夹持部与所述铰接轴固定连接，所述拨杆的一端与所述铰接轴连接，靠近另一端的位置设置有第一连接点；所述支架上设置有第二连接点，所述铰接轴位于所述第一连接点和所述第二连接点之间；
18、所述弹性件采用拉簧，所述拉簧的两端分别与所述第一连接点和所述第二连接点连接；
19、所述执行机构还包括座体和摆臂，所述摆臂铰接于所述座体；所述磁性件连接于所述摆臂的第一端，所述摆臂的第二端设置有触发杆，所述触发杆位于所述拨杆的侧方。
20、本专利技术还提供一种防掉棒保护系统，包括感应组件、控制器、以及上述任意一项所述的防掉棒保护装置；
21、所述感应组件用于检测晶棒是否断裂；
22、所述控制器与所述感应组件及所述防掉棒保护装置的执行机构通信连接，当所述晶棒断裂时，所述控制器向所述执行机构发送控制指令，控制夹持部靠近通孔运动。
23、根据本专利技术提供的一种防掉棒保护系统，所述感应组件采用由晶棒、硅液和外部电路形成的触液回路。
24、本专利技术还提供一种单晶炉，包括上述任意一项所述的防掉棒保护装置或上述任意一项所述的防掉棒保护系统。
25、本专利技术提供的防掉棒保护装置、系统及单晶炉，籽晶在提拉头的旋转和提拉作用下，逐渐穿过隔离阀上的通孔并进入提拉副室内，随着晶棒的生长，籽晶缩颈处的应力逐渐增大，当出现断裂问题时，执行机构控制夹持部靠近通孔运动，在多个夹持部的共同夹持下锁紧晶棒，避免晶棒掉落砸向单晶炉内的设备，有效避免了设备损失以及安全事故。相较于相关技术，夹持机构以隔离阀作为安装基础，且夹持部通过与单晶炉外的执行机构磁力配合进行控制，在安装时充分利用已有结构进行安装，对原有结构变动很小，不会增加密封难度，且有效避免了对单晶炉强度和刚性等性能的影响；此外，执行机构设置于单晶炉外，线束无需穿入单晶炉腔内，不会额外增加密封难度，且执行机构工作过程中不会受到炉内高温的影响，保证了运行的可靠性。
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【技术保护点】
1.一种防掉棒保护装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的防掉棒保护装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述夹持机构包括第一夹持机构(2)和第二夹持机构(3)；
4.根据权利要求3所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述第一夹持部(20)朝向所述通孔的一面设置为弧形的第一夹持面(200)，用于贴合晶棒(13)的外周面；
5.根据权利要求3所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述第二夹持机构(3)还包括底座(31)，所述底座(31)上连接有支架(32)，所述第二夹持部(30)与所述支架(32)铰接，且铰接轴(33)偏离所述第二夹持部(30)的中心。
6.根据权利要求5所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述第二夹持部(30)的外周设有弧形的第二夹持面(300)，用于贴合所述晶棒(13)的外周面。
7.根据权利要求5所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述执行机构(4)包括电磁铁，所述第二夹持部(30)上设置有能够与所述电磁铁相互吸引或排斥的磁性件(301)。
8.根据权利要求7所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述第二夹持机构(3)还包括弹性件(35)，所述弹性件(35)的弹力方向与所述执行机构(4)及所述第二夹持部(30)间的磁力方向相反。
9.根据权利要求8所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述第二夹持机构(3)还包括拨杆(36)，所述第二夹持部(30)与所述铰接轴(33)固定连接，所述拨杆(36)的一端与所述铰接轴(33)连接，靠近另一端的位置设置有第一连接点；所述支架(32)上设置有第二连接点，所述铰接轴(33)位于所述第一连接点和所述第二连接点之间；
10.一种防掉棒保护系统，其特征在于，包括感应组件、控制器、以及如权利要求1-9任意一项所述的防掉棒保护装置；
11.根据权利要求10所述的防掉棒保护系统，其特征在于，所述感应组件采用由晶棒(13)、硅液和外部电路形成的触液回路。
12.一种单晶炉，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的防掉棒保护装置或如权利要求10-11任意一项所述的防掉棒保护系统。
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【技术特征摘要】
1.一种防掉棒保护装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的防掉棒保护装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述夹持机构包括第一夹持机构(2)和第二夹持机构(3)；
4.根据权利要求3所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述第一夹持部(20)朝向所述通孔的一面设置为弧形的第一夹持面(200)，用于贴合晶棒(13)的外周面；
5.根据权利要求3所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述第二夹持机构(3)还包括底座(31)，所述底座(31)上连接有支架(32)，所述第二夹持部(30)与所述支架(32)铰接，且铰接轴(33)偏离所述第二夹持部(30)的中心。
6.根据权利要求5所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述第二夹持部(30)的外周设有弧形的第二夹持面(300)，用于贴合所述晶棒(13)的外周面。
7.根据权利要求5所述的防掉棒保护装置，其特征在于，所述执行机构(4)包括电磁铁，所述第二夹持部(30)上设置有能够与所述电磁铁相互吸引或排斥...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭辉，周刚，胡鑫，
申请(专利权)人：株洲三一硅能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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