一种水冷屏导向装置、单晶炉炉盖和单晶炉的制作方法

1.本实用新型涉及光伏技术领域，具体涉及一种水冷屏导向装置、单晶炉炉盖和单晶炉。


背景技术：

2.当代单晶硅正向着高纯度、高完整性、高均匀性和大直径方向发展。单晶硅生产主要使用直拉法通过单晶炉拉制单晶硅棒。
3.为了提高硅晶体生长速度，通常在硅晶体的根部位置使用水冷屏，通过热量交换方法快速带走晶体根部的热量，从而加快晶体的生长速度。水冷屏为了更好的对晶体根部进行降温，需要在单晶炉内随晶体根部上下移动，但是由于水冷屏在单晶炉内升降过程中容易发生偏移，从而导致单晶炉内部气流不平衡，影响单晶硅棒的成晶质量。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种水冷屏导向装置，以解决水冷屏在单晶炉内移动发生偏移而影响成晶质量的问题。
5.本实用新型还提供一种单晶炉炉盖。
6.此外本实用新型还提供一种单晶炉。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.根据本实用新型第一方面实施例的水冷屏导向装置，所述水冷屏导向装置安装在所述单晶炉的炉盖的水冷屏孔位置处，所述水冷屏导向装置包括：
9.法兰盘，所述法兰盘的中心部分形成通孔并且边缘部分连接到所述水冷屏孔的边缘上方；
10.多个导向结构，设置在所述法兰盘的所述通孔的边缘下方并且在所述炉盖的水冷屏孔内纵向延伸，多个所述导向结构沿所述通孔的周向间隔布置以在内部围成与所述通孔连通使水冷屏通过的柱状空间。
11.进一步地，每个所述导向结构包括：
12.导向柱，纵向延伸并且形成有纵向排列的多个安装槽；
13.滚轮，上下可转动地安装在所述安装槽内，并且所述滚轮的至少一部分从所述安装槽向所述柱状空间内突出，以与水冷屏接触。
14.进一步地，所述法兰盘的边缘部分设置有多个紧固孔，紧固件穿过所述紧固孔将所述法兰盘连接到所述水冷屏孔的边缘上方。
15.进一步地，本实用新型实施例的水冷屏导向装置还可以包括：
16.第一定位套，所述第一定位套设置在所述导向结构的底端，并定位在所述水冷屏孔内。
17.进一步地，本实用新型实施例的水冷屏导向装置还可以包括：
18.第二定位套，所述第二定位套设置在所述法兰盘与多个所述导向结构之间，并定
位在所述水冷屏孔内。
19.进一步地，所述第一定位套和所述第二定位套形成为圆环状。
20.进一步地，所述法兰盘的所述通孔内沿周向设有密封卡槽。
21.进一步地，进一步地，本实用新型实施例的水冷屏导向装置还可以包括：
22.密封件，所述密封件设置在所述法兰盘的所述通孔内的所述密封卡槽内。
23.根据本实用新型第二方面实施例的单晶炉炉盖，包括：
24.盖体，具有对称设置的两个水冷屏孔，其中水冷屏通过所述水冷屏孔上下移动；
25.水冷屏导向装置，所述水冷屏导向装置为上述任一项所述的水冷屏导向装置。
26.根据本实用新型第三方面实施例的单晶炉，包括：
27.炉体；
28.炉盖，所述炉盖为上述的单晶炉炉盖，所述炉盖扣合在所述炉体上；
29.水冷屏，在所述水冷屏导向装置的引导下在所述炉体内上下移动。
30.本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：
31.根据本实用新型实施例的水冷屏导向装置，水冷屏导向装置安装在单晶炉的炉盖的水冷屏孔位置处，水冷屏导向装置包括法兰盘和多个导向结构，法兰盘的中心部分形成通孔并且边缘部分连接到所述水冷屏孔的边缘上方，多个导向结构设置在法兰盘的通孔的边缘下方并且在炉盖的水冷屏孔内纵向延伸，多个导向结构沿通孔的周向间隔布置以在内部围成与通孔连通使水冷屏通过的柱状空间。本实用新型的水冷屏导向装置通过由多个导向结构围成与通孔连通的柱状空间，以使得水冷屏在柱状空间内移动，避免了出现因水冷屏偏移而导致单晶炉内部气流不平衡的现象，提高了结晶质量。
附图说明
32.图1为本实用新型单晶炉的炉盖的结构示意图；
33.图2为图1中c的局部放大图；
34.图3为本实用新型水冷屏导向装置的结构示意图；
35.图4为图3中沿a-a方向的剖视图。
36.附图标记：
37.100.水冷屏导向装置；110.法兰盘；111.通孔；111a.密封卡槽；112.紧固孔；120.导向结构；121.导向柱；121a.安装槽；121b.矩形框架；121c.横臂；122.滚轮；130.第一定位套；140.第二定位套；150.密封件；200.盖体；300.水冷屏；400.水冷屏孔。
具体实施方式
38.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.除非另作定义，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同
样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
40.下面首先结合附图具体描述本实用新型实施例的水冷屏导向装置。
41.如图1至图2所示，根据本实用新型实施例的水冷屏导向装置，该水冷屏导向装置100安装在单晶炉的炉盖的水冷屏孔400位置处。由于单晶炉的炉盖的水冷屏孔400位置处用于设置水冷屏300，在水冷屏孔400位置处安装水冷屏导向装置100，可使水冷屏导向装置100对于上下移动的水冷屏300起引导作用，本实用新型实施例的水冷屏导向装置100包括法兰盘110和多个导向结构120。
42.其中，如图3至图4所示，法兰盘110的中心部分形成通孔111并且边缘部分连接到炉盖的水冷屏孔400的边缘上方，也就是说，法兰盘110设置于水冷屏孔400的边缘上方，且法兰盘110的中心部分形成的通孔111的中心与水冷屏孔400的中心重合。
43.多个导向结构120设置在法兰盘110的通孔111的边缘下方并且在炉盖的水冷屏孔400内纵向延伸，多个导向结构120沿通孔111的周向间隔布置以在内部围成与通孔111连通使水冷屏通过的柱状空间。也就是说，导向结构120的一端连接在通孔111外周的法兰盘110下方，另一端朝向炉盖的水冷屏孔400内纵向延伸，并且多个导向结构120沿通孔111的周向间隔布置，从而在内部围成使水冷屏通过的柱状空间，通过由多个导向结构120围成与通孔111连通的柱状空间，以使得水冷屏300在柱状空间内上下移动，避免了出现因水冷屏300偏移而导致单晶炉内部气流不平衡的现象，提高了结晶质量。
44.作为本实用新型的一些实施例，如图3至图4所示，每个导向结构120包括导向柱121和滚轮122。
45.导向柱121纵向延伸并且形成有纵向排列的多个安装槽121a，滚轮122上下可转动地安装在安装槽121a内，并且滚轮122的至少一部分从安装槽121a向柱状空间内突出，以与水冷屏300接触。也就是说，滚轮122的一部分可突出于导向结构120内壁并延伸至柱状空间中，从而滚轮122可与通过柱状空间的水冷屏300外壁接触，起到了引导水冷屏300升降的作用。由于水冷屏300在升降过程中可带动滚轮122转动，减少了滚轮122与水冷屏的硬摩擦，从而可避免水冷屏300在升降过程中，水冷屏300外壁的杂质掉落至硅熔体内而影响结晶质量。
46.每个导向柱121形成纵向排列的3个长方形的安装槽121a。具体地，每个导向柱121包括矩形框架121b以及设置在矩形框架121b内的两个横臂121c，该矩形框架121b长边沿纵向延伸，两个横臂121c垂直于纵向延伸，并且两个横臂121c与矩形框架121b的顶部和底部形成三个安装槽121a，每个安装槽121a内设置有平行于横臂121c的转轴，安装槽121a内设置滚轮122，以使滚轮122绕转轴转动。
47.作为本实用新型的一些实施例，如图3至图4所示，法兰盘110的边缘部分设置有多个紧固孔112，紧固件穿过紧固孔112将法兰盘110连接到水冷屏孔400的边缘上方。也就是说，法兰盘110通过紧固件连接于水冷屏孔400的边缘上方，即连接在水冷屏孔400外周的单晶炉的炉盖上，这是由于法兰盘110的底部连接有多个导向结构120，通过紧固件将法兰盘110连接在单晶炉炉盖上，有利于提高水冷屏导向装置100安装的可靠性。
48.作为本实用新型的一些实施例，如图3至图4所示，本实用新型实施例的水冷屏导向装置例如还可以包括第一定位套130。第一定位套130设置在导向结构120的底端，并定位在水冷屏孔400内(对应于图3的下方)，也就是说，第一定位套130的中心与水冷屏孔400的中心重合，第一定位套130设置在远离法兰盘110的一侧，第一定位套130可防止水冷屏300在上升或下降时候的晃动，进一步提高了结晶质量。
49.进一步地，本实用新型实施例的水冷屏导向装置例如还可以包括第二定位套140。第二定位套140设置在法兰盘110与多个导向结构120之间，并定位在水冷屏孔400内。也就是说，第二定位套140的中心与水冷屏孔400的中心重合，第二定位套140设置在靠近法兰盘110的一侧，第二定位套140可进一步防止水冷屏在上升或下降时候的晃动，进一步提高了结晶质量。
50.进一步地，第一定位套130和第二定位套140例如可以形成为圆环状，圆环状的结构便于与水冷屏300匹配，提高了水冷屏导向装置安装的便捷性。
51.作为本实用新型的一些实施例，如图3所示，法兰盘110的通孔111内沿周向设有密封卡槽111a。
52.进一步地，在法兰盘110的通孔111内的密封卡槽111a内设置密封件150，密封件150进一步提高了法兰盘110与水冷屏300之间的连接强度，还可防止外界粉尘和杂质进入单晶炉炉体内，进一步提高了结晶质量。
53.另外，本实用新型还提供了一种单晶炉炉盖，如图1至2所示，该单晶炉炉盖可以包括盖体200和水冷屏导向装置100。
54.具体的，盖体200具有对称设置两个水冷屏孔400，其中水冷屏300通过水冷屏孔400上下移动；导向装置为上述的任一项水冷屏导向装置100，由于本实用新型的单晶炉炉盖上设置了水冷屏导向装置100，从而起到了防止水冷屏300升降时发生偏移的作用，提高了结晶质量。
55.此外，本实用新型还提供了一种单晶炉，该单晶炉可以包括：炉体(图中未示出)、炉盖和水冷屏300。
56.具体的，炉盖为上述的单晶炉炉盖，炉盖扣合在炉体上，水冷屏300在水冷屏导向装置100的引导下在炉体内上下移动。由于本实用新型的单晶炉的炉盖上设置了水冷屏导向装置100，从而起到了防止水冷屏300在炉体内上下移动的过程中发生偏移的作用，提高了结晶质量。
57.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。