專利名稱：用于單晶爐的二次加料圓棒夾具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于單晶爐的二次加料圓棒夾具，屬于單晶爐配件技術領域。
背景技術：
單晶爐是生產太陽能電池所需單晶硅的拉晶裝置。在惰性氣體環境下，石英坩堝 內填充硅原料后，加熱至高溫使硅料熔解，通過籽晶的旋轉和液體之間的張力向上提拉來 制造單晶。目前，拉晶多采用一次加料方式，即在熔料前一次性地往石英坩堝內加滿硅料， 由于塊狀硅料的形狀不一，在石英坩堝內所盛放硅料間的空隙大，從而不能充分利用石英 坩堝的有限空間。此外，為了節能而采用導流筒設計的熱場，石英坩堝上方還必須留有空 間。因此，基于上述兩種原因，在硅料完全熔化后石英坩堝上方仍有大量空間剩余，石英坩 堝未得到充分利用。然而，單只石英坩堝拉出的單晶量少，而石英坩堝使用一次后即報廢， 其在單晶生產成本中占相當大的比例，產生生產成本高且生產效率低的現象。另外，目前雖 然有部分廠家已實現了單晶爐的二次加料，但由于二次加料裝置多采用石英制備，使用過 程中易損壞，使用壽命短，且這種加料裝置通常都有1米多高，裝卸操作不便，因此，需設計 一種對單晶爐可多次加料且操作簡便的裝置來克服上述缺陷。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是為了克服背景技術中存在的缺陷，提供一種可 對單晶爐多次加料且體積小、操作簡單的用于單晶爐的二次加料圓棒夾具。 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種用于單晶爐的二次加料圓 棒夾具，包括調節桿、飛輪和至少個2環形均布于晶棒圓周的抓桿，所述調節桿包括連接桿 和壓桿，所述壓桿一端與連接桿下端螺紋連接，其另一端與飛輪螺紋連接，所述抓桿包括主 抓桿、抓銷和連桿，所述主抓桿一端通過連桿與連接桿活動連接，另一端與抓銷固定連接， 主抓桿又通過調節件與飛輪連接，主抓桿與連桿活動連接。 進一步地，為了使得圓棒夾具可夾持的圓棒直徑范圍變大，所述調節件與主抓桿 和飛輪都為活動連接，所述調節件為伸縮桿。 本實用新型的有益效果本實用新型的用于單晶爐的二次加料圓棒夾具是在原有 單晶爐的基礎上增設的，利用該二次加料夾具可充分利用石英坩堝的容量，單只石英坩堝 裝料量可增加20%以上，與現有技術相比，拉等量單晶，可減少石英坩堝的數量，大幅降低 成本，提高生產效率，且操作簡單。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型用于單晶爐的二次加料圓棒夾具的結構示意圖。
其中1、調節桿；1-1、連接桿；1_2、壓桿；2、抓桿；2_1、主抓桿；2_2、抓銷；3、連桿；4、飛輪；5、調節件；6、晶棒。
具體實施方式如圖1所示的用于單晶爐的二次加料圓棒夾具，包括調節桿1、飛輪4和至少2個 環形均布于晶棒圓周的抓桿2，本案設置有3個抓桿2。調節桿1包括連接桿1-1和壓桿
1- 2，壓桿1-2 —端與連接桿1-1下端螺紋連接，其另一端與飛輪4螺紋連接，抓桿2包括主 抓桿2-l、抓銷2-2和連桿3，主抓桿2-1 —端通過連桿3與連接桿1-1下端的圓盤活動連接 且主抓桿2-1與連桿3活動連接，主抓桿2-1另一端與抓銷2-2固定連接。壓桿1-2下端 伸出飛輪4的中心孔與其螺紋連接。主抓桿2-1通過調節件5與飛輪4連接，調節件5為 伸縮桿，其一端與飛輪4上的葉片連接，另一端與主抓桿2-1活動連接。由于各組件之間大 多采用活動連接，再加上飛輪4上的飛葉也有一定的可調節范圍，使得夾具可夾持的晶棒6 直徑范圍更大，從D80mm到D160mm都可以。晶棒6呈圓柱形，圓周上開有與抓銷2_2相應 的銷？L。夾料時，將抓銷2-2插入晶棒6的銷孔中，再將壓桿l-2向下旋轉，直至頂住晶棒6 的最上端，然后將飛輪4向上旋轉，調節件5同時受到向上和向內的牽引力，致使其下端緊 貼晶棒6，抓銷2-2就緊緊地勾住了晶棒6。連接桿1-1頂端設置有與單晶爐內的吊裝裝置 上的籽晶夾頭相配套的掛鉤。由于二次加料過程都是在1000多度高溫下進行的，因此二次 加料夾具的制備材料都是采用耐高溫的金屬鉬。另外，晶棒6長度根據拉出的單晶晶棒中 頭部氧含量水平來定。 二次加料前，首先準備好已打完孔并清洗達標的晶棒6，二次加料時，首先將抓銷
2- 2全都插入晶棒6孔內，然后將壓桿1-2下旋直至完全頂住圓棒8上端面，然后將飛輪4向 上旋轉直至抓銷2-2抓緊晶棒6，這時將單晶爐內吊裝裝置下降至一定高度，將連接桿6與 吊裝裝置上的籽晶夾頭相連，上升吊裝裝置將二次加料夾具及晶棒6—起升入爐子副室， 將爐子副室緩慢推移到主爐室的正上方，推動時須用帶有防護手套的手指穩住晶棒6以防 大幅晃動，通過爐子升降機構將爐子副室與主爐室合并；待坩堝內料即將化完后上升堝位 使液面距導流筒約50-90mm處，此時將功率設定為75-90KW，并在手動狀態下，將晶棒6下降 并停留在液面上方10-20mm左右；經過預熱2_8分鐘左右下降晶棒6至液面下20-50mm開 始熔化，化斷后，下降坩堝使液面距導流筒的距離仍保持50-90mm，這樣做是為了回熔后的 液面不至于接觸到熱屏；再次下降晶棒以浸入硅液，每次浸入的長度以20-50mm為宜，直到 熔化完預定用量，完成加料過程。加完料后，使用隔離步驟，更換夾具，進入單晶生長過程。
權利要求一種用于單晶爐的二次加料圓棒夾具，其特征在于包括調節桿(1)、飛輪(4)和至少2個環形均布于晶棒圓周的抓桿(2)，所述調節桿(1)包括連接桿(1-1)和壓桿(1-2)，所述壓桿(1-2)一端與連接桿(1-1)下端螺紋連接，其另一端與飛輪(4)螺紋連接，所述抓桿(2)包括主抓桿(2-1)、抓銷(2-2)和連桿(3)，所述主抓桿(2-1)一端通過連桿(3)與連接桿(1-1)活動連接，另一端與抓銷(2-2)固定連接，主抓桿(2-1)又通過調節件(5)與飛輪(4)連接，主抓桿(2-1)與連桿(3)活動連接。
2. 如權利要求l所述的用于單晶爐的二次加料圓棒夾具，其特征在于所述調節件(5) 與主抓桿(2-1)和飛輪(4)都為活動連接。
3. 如權利要求l所述的用于單晶爐的二次加料圓棒夾具，其特征在于所述調節件(5) 為伸縮桿。
專利摘要本實用新型涉及一種用于單晶爐的二次加料圓棒夾具，包括調節桿、飛輪和至少2個環形均布于晶棒周圍的抓桿，所述調節桿包括連接桿和壓桿，所述壓桿一端與連接桿下端螺紋連接，其另一端與飛輪螺紋連接，所述抓桿包括主抓桿、抓銷和連桿，所述主抓桿一端通過連桿與連接桿活動連接，另一端與抓銷固定連接，主抓桿又通過調節件與飛輪連接，主抓桿與連桿活動連接。本實用新型提供了一種可對單晶爐多次加料且體積小、操作簡單的用于單晶爐的二次加料圓棒夾具。
文檔編號C30B15/00GK201506846SQ20092004916
公開日2010年6月16日 申請日期2009年10月16日 優先權日2009年10月16日
發明者袁為進, 黃強, 黃振飛 申請人:常州天合光能有限公司