改進的區(qū)熔爐觀察窗口制造技術

本實用新型專利技術涉及一種非金屬晶體制造設備中的一個部分，旨在提供一種改進的區(qū)熔爐觀察窗口。該區(qū)熔爐觀察窗口包括窗口玻璃、壓板和墊片；所述壓板包括內(nèi)層玻璃壓板、中層玻璃壓板和外層玻璃壓板，窗口玻璃包括內(nèi)層玻璃、中層玻璃和外層玻璃；外層玻璃固定在中層玻璃壓板和外層玻璃壓板之間，中層玻璃固定在內(nèi)層玻璃壓板和中層玻璃壓板之間，內(nèi)層玻璃固定在內(nèi)層玻璃壓板和外層玻璃壓板之間，墊片安裝于壓板和窗口玻璃之間；中層玻璃壓板上有進水口和出水口。本實用新型專利技術為拉晶人員提供一個布局合理、視野開闊、密封性好、安全可靠，且能承受爐內(nèi)高溫高壓的觀察窗口。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術是關于一種非金屬晶體制造設備中的一個部分，特別涉及一種改進的區(qū)熔爐觀察窗口。
技術介紹
區(qū)熔爐是一種新型的單晶硅生長爐，它利用線圈將原料硅棒局部加熱熔化，熔區(qū)依靠熔硅的表面張力和加熱線圈提供的磁托浮力而處于懸浮態(tài)，然后從熔區(qū)下方利用旋轉(zhuǎn)著的籽晶將熔硅拉制成單晶硅。懸浮區(qū)熔時，熔區(qū)呈懸浮狀態(tài)，不與任何物質(zhì)相接觸，因而不會被沾污。此外，由于硅中雜質(zhì)的分凝效應和蒸發(fā)效應，可以獲得高純硅單晶。由于區(qū)熔生長法的特殊性，到目前區(qū)熔單晶爐自動長晶工藝尚不成熟，區(qū)熔硅單晶生長的過程中，需要拉晶人員根據(jù)熔區(qū)狀態(tài)進行功率、生長速度和轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)的調(diào)整，這要求區(qū)熔爐提供一個拉晶人員便于觀察的觀察窗口。由于區(qū)熔爐爐內(nèi)充滿保護氣體或摻雜氣體，絕對壓力達到5bar以上，這對觀察窗口的密封性、安全性都提出了很高的要求:摻雜氣體泄漏、觀察窗口玻璃破碎等都將嚴重威脅拉晶人員人身安全。傳統(tǒng)的晶體生長爐觀察窗口中，最典型的是直拉硅單晶爐以及多晶硅鑄錠爐觀察窗口。中國專利CN 201648563U公開了一種鍍金隔熱單晶爐視窗，采用雙層玻璃結(jié)構:內(nèi)層玻璃為石英玻璃，外層玻璃采用鍍金玻璃隔熱，中間為空氣。這種結(jié)構主要用于負壓的單晶生長爐觀察窗，無法滿足區(qū)熔爐正壓的密封和承壓要求，且鍍金玻璃價格高，隔熱效果無法達到水冷的效果，無法滿足拉晶人員長時間、近距離觀察的要求。中國專利CN 102296357A公開了一種拉晶爐觀察窗，采用單層鍍膜玻璃，也無法滿足要求。中國專利CN 102181942A、CN 102212886A、CN 101274759B等均為單晶爐或多晶硅鑄錠爐觀察窗口，利用攝像頭成像的形式觀察，而區(qū)熔單晶爐中由于熔區(qū)處于線圈中間，攝像機無法成像，這種結(jié)構也無法滿足要求。現(xiàn)有的區(qū)熔爐觀察窗口，采用雙層玻璃結(jié)構，并在內(nèi)層玻璃和外層玻璃之間通水冷卻，但此結(jié)構中內(nèi)層玻璃里層和外層溫差大，易出現(xiàn)內(nèi)層玻璃破碎的現(xiàn)象。
技術實現(xiàn)思路
本技術的主要目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種布局合理、安全可靠的區(qū)熔爐觀察窗口。為解決上述技術問題，本技術的解決方案是:提供一種改進的區(qū)熔爐觀察窗口，包括窗口玻璃，所述區(qū)熔爐觀察窗口還包括壓板和墊片；所述壓板包括內(nèi)層玻璃壓板、中層玻璃壓板和外層玻璃壓板，窗口玻璃包括內(nèi)層玻璃、中層玻璃和外層玻璃；外層玻璃固定在中層玻璃壓板和外層玻璃壓板之間，中層玻璃固定在內(nèi)層玻璃壓板和中層玻璃壓板之間，內(nèi)層玻璃固定在內(nèi)層玻璃壓板和外層玻璃壓板之間，墊片安裝于壓板和窗口玻璃之間；中層玻璃壓板上有進水口和出水口。作為進一步的改進，所述內(nèi)層玻璃壓板通過焊接或者螺釘固定到爐體上，中層玻璃壓板通過螺釘固定在內(nèi)層玻璃壓板上，外層玻璃壓板通過螺釘固定在中層玻璃壓板上。作為進一步的改進，所述進水口位于中層玻璃壓板的下方，出水口位于中層玻璃壓板的上方。作為進一步的改進，所述壓板為環(huán)狀結(jié)構，且至少具有一個沉肩。作為進一步的改進，所述沉肩的直徑不小于100mm，其中內(nèi)層玻璃壓板的沉肩深度大于內(nèi)層玻璃的厚度。作為進一步的改進，所述窗口玻璃直徑比壓板沉肩直徑小I 5_。作為進一步的改進，所述墊片為環(huán)狀結(jié)構，其外徑與窗口玻璃直徑一致，內(nèi)徑與壓板內(nèi)孔直徑一致。作為進一步的改進，所述墊片有5塊，分別設置于:內(nèi)層玻璃與內(nèi)層玻璃壓板之間、內(nèi)層玻璃與中層玻璃之間、中層玻璃與中層玻璃壓板之間、中層玻璃壓板與外層玻璃之間、外層玻璃與外層玻璃壓板之間。作為進一步的改進，所述內(nèi)層玻璃與內(nèi)層玻璃壓板之間的墊片為全氟橡膠墊片，其余墊片為全氟橡膠墊片或聚四氟乙烯墊片。作為進一步的改進，所述窗口玻璃為透明玻璃。與現(xiàn)有技術相比，本技術的有益效果是:為拉晶人員提供一個布局合理、視野開闊、密封性好、安全可靠，且能承受爐內(nèi)高溫高壓的觀察窗口。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術的觀察窗示意圖。圖2為本技術的觀察窗示意圖。圖中的附圖標記為:1內(nèi)層玻璃壓板；2內(nèi)層玻璃；3墊片；4中層玻璃；5外層玻璃；6中層玻璃壓板；7外層玻璃壓板；8出水口 ；9進水口。具體實施方式以下結(jié)合附圖與具體實施方式對本技術作進一步詳細描述:圖2中改進的區(qū)熔爐觀察窗口包括窗口玻璃、壓板和墊片3，窗口玻璃包括內(nèi)層玻璃2、中層玻璃4和外層玻璃5，壓板包括內(nèi)層玻璃壓板1、中層玻璃壓板6和外層玻璃壓板7。內(nèi)層玻璃壓板I通過焊接或者螺釘固定到爐體上，中層玻璃壓板6通過螺釘固定在內(nèi)層玻璃壓板I上，外層玻璃壓板7通過螺釘固定在中層玻璃壓板6上。壓板為環(huán)狀結(jié)構，且至少具有一個沉肩，沉肩的直徑不小于100mm，其中內(nèi)層玻璃壓板I沉肩深度大于內(nèi)層玻璃2的厚度。所述中層玻璃壓板6上有進水口 9和出水口 8，所述進水口 9位于中層玻璃壓板6的下方，出水口 8位于中層玻璃壓板6的上方。本技術采用三層玻璃結(jié)構，內(nèi)層玻璃2為透明玻璃，最好為硼硅酸玻璃或者鋁硅酸玻璃，厚度不小于15mm，主要起到承受正壓和高溫的作用；中層玻璃4和外層玻璃5是可為硼硅酸玻璃、鋁硅酸玻璃或石英玻璃，厚度不小于5_。窗口玻璃的直徑比壓板沉肩直徑小I 5mm。外層玻璃5固定在中層玻璃壓板6和外層玻璃壓板7之間，中層玻璃4固定在內(nèi)層玻璃壓板I和中層玻璃壓板6之間，內(nèi)層玻璃2固定在內(nèi)層玻璃壓板I和外層玻璃壓板7之間。所述墊片3為環(huán)狀結(jié)構，其外徑與窗口玻璃的直徑一致，內(nèi)徑與壓板內(nèi)孔直徑一致。墊片3共有5塊，內(nèi)層玻璃2與內(nèi)層玻璃壓板I之間的全氟橡膠墊片，能夠起到很好的密封作用，且能耐高溫，內(nèi)層玻璃2與中層玻璃4之間、中層玻璃4與中層玻璃壓板6之間、中層玻璃壓板6與外層玻璃5之間、外層玻璃5與外層玻璃壓板7之間為全氟橡膠墊片或聚四氟乙烯墊片，能夠起到很好的緩沖作用，防止窗口玻璃在安裝過程中因為螺釘擰得過緊而造成窗口玻璃的碎裂，同時也能起到密封的作用。中層玻璃4和外層玻璃5之間有冷卻水，內(nèi)層玻璃2和中層玻璃4之間為空氣，使得拉晶人員能夠長時間在觀察窗口前觀察熔區(qū)狀況。相對于圖1的現(xiàn)有技術，采用雙層玻璃:內(nèi)層玻璃2和外層玻璃5，內(nèi)層玻璃2和外層玻璃5之間通水冷卻，內(nèi)層玻璃2里層和外層溫差很大，容易導致內(nèi)層玻璃2出現(xiàn)裂紋，對拉晶人員造成安全隱患，冷卻水進入爐內(nèi)也容易造成設備的損害和材料的浪費。而本技術中，內(nèi)層玻璃2里層和外層溫差不大，大大降低了出現(xiàn)裂紋的概率，更加安全和穩(wěn)定。當然，此種用于區(qū)熔爐的觀察窗口并不僅限于區(qū)熔爐中的使用，也可用于其他環(huán)境中。在本技術的啟示下，不論在其形狀或結(jié)構上作任何變化，凡是具有與本技術相同或相類似的技術方案，均在其保護范圍之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種改進的區(qū)熔爐觀察窗口，包括窗口玻璃，其特征在于，所述區(qū)熔爐觀察窗口還包括壓板和墊片；所述壓板包括內(nèi)層玻璃壓板、中層玻璃壓板和外層玻璃壓板，窗口玻璃包括內(nèi)層玻璃、中層玻璃和外層玻璃；外層玻璃固定在中層玻璃壓板和外層玻璃壓板之間，中層玻璃固定在內(nèi)層玻璃壓板和中層玻璃壓板之間，內(nèi)層玻璃固定在內(nèi)層玻璃壓板和外層玻璃壓板之間，墊片安裝于壓板和窗口玻璃之間；中層玻璃壓板上有進水口和出水口。

【技術特征摘要】
1.一種改進的區(qū)熔爐觀察窗口，包括窗口玻璃，其特征在于，所述區(qū)熔爐觀察窗口還包括壓板和墊片；所述壓板包括內(nèi)層玻璃壓板、中層玻璃壓板和外層玻璃壓板，窗口玻璃包括內(nèi)層玻璃、中層玻璃和外層玻璃；外層玻璃固定在中層玻璃壓板和外層玻璃壓板之間，中層玻璃固定在內(nèi)層玻璃壓板和中層玻璃壓板之間，內(nèi)層玻璃固定在內(nèi)層玻璃壓板和外層玻璃壓板之間，墊片安裝于壓板和窗口玻璃之間；中層玻璃壓板上有進水口和出水口。2.根據(jù)權利要求1所述的區(qū)熔爐觀察窗口，其特征在于，所述內(nèi)層玻璃壓板通過焊接或者螺釘固定到爐體上，中層玻璃壓板通過螺釘固定在內(nèi)層玻璃壓板上，外層玻璃壓板通過螺釘固定在中層玻璃壓板上。3.根據(jù)權利要求1所述的區(qū)熔爐觀察窗口，其特征在于，所述進水口位于中層玻璃壓板的下方，出水口位于中層玻璃壓板的上方。4.根據(jù)權利要求1所述的區(qū)熔爐觀察窗口，其特征在于，所述壓板為環(huán)狀結(jié)構，且至少具有一個沉肩。5.根據(jù)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：歐陽鵬根，傅林堅，曹建偉，石剛，陳明杰，王丹濤，邱敏秀，蔣慶良，
申請(專利權)人：浙江晶盛機電股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：