專利名稱：一種石墨熱場的爐底保溫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及CZ直拉單晶法加熱裝置，特別涉及一種石墨熱場的爐底保溫裝置。
背景技術：
切克勞斯基法及CZ直拉單晶法，通過電阻加熱，將石英坩堝中的多晶硅料熔化， 并保持略高于硅熔點的溫度，在惰性氣體的保護下，經過引晶、放肩、轉肩、等徑、收尾、晶體取出等步驟，完成晶體生長。眾所周知，硅的熔點是1420°C，如果是在20寸開放式熱場裝置、投料量90kg，要維持這個溫度，每小時需消耗120kw左右的電能。目前世界能源緊張， 能源成本所占比重日益增加。如何降低生產能耗，降低生產成本，直接關系到企業的生存大計。因此，人們在CZ直拉單晶法的加熱裝置上，也就是石墨熱場上面做了諸多改進。 效果最為明顯的就是增加了熱屏裝置，傳統的熱屏裝置一般為圓筒狀或圓錐狀，由原始的開放式熱場改為封閉式熱場，增加了熱場的保溫效果，降低熱量的損失。其生產能耗由開放式熱場的每小時120kw降低至70 75kw/h ；相對開放式熱場，縮小了單晶生長條件下惰性氣體的保護面積，使的保護面積更為集中化，惰性氣體的使用量也降低了 20% 30%;改變晶體的縱向溫度梯度，最大生長拉速提高了 0. 2mm/min。按照上述結構石墨熱場結構如圖2 所示，但是其使用效果還不理想，熱場絕熱效果差，能量的利用率還是較低。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種增加熱場絕熱效果、提高能量利用率的石墨熱場的爐底保溫裝置。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種石墨熱場的爐底保溫裝置， 包括加熱器、底保溫板、中軸、支撐環、環狀支撐片，所述的支撐環套在中軸外并設置在底保溫板上，所述的環狀支撐片設置在支撐環上，所述的加熱器底部與底保溫板之間形成腔體， 所述的腔體內設有兩塊套在中軸外的保溫板，所述的兩塊保溫板之間設有間隙，間隙中設有填充碳氈。所述的填充碳氈呈環狀套在中軸外，所述的填充碳氈與中軸之間設有間隙。所述的底保溫板上設有環狀墊塊。所述的保溫板采用垂直反射的結構。所述的保溫板包括上保溫板和下保溫板，所述的下保溫板的內緣設置在環狀支撐片上，下保溫板的外緣設置在環狀墊塊上。本實用新型采用上述結構，具有以下優點1、保溫板采用垂直反射角度，使得熱輻射的反射率增加；2、在上、下保溫板之間設有間隙，得以填充石墨碳氈，阻隔熱量傳導，增加熱場的絕熱效果，由20寸傳統封閉式熱場維持1420°C的拉制條件需要每小時消耗電能 70 65KW降低至55 50KW/h，節能超過20% ；同時改變了單晶生長時晶體的縱向溫度梯度，相對傳統的封閉式熱場，拉加增加0. 05mm/min ；3、提高了設備生產產能，降低生產成本。
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為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型中背景技術的結構示意圖；在圖1中，1、加熱器；2、底保溫板；3、中軸；4、支撐環；5、環狀支撐片；6、腔體；7、 填充碳氈；8、環狀墊塊；9、上保溫板；10、下保溫板。
具體實施方式
如圖1所示一種石墨熱場的爐底保溫裝置，包括加熱器1、底保溫板2、中軸3、支撐環4、環狀支撐片5，支撐環4套在中軸3外并設置在底保溫板2上，環狀支撐片5設置在支撐環4上，加熱器1底部與底保溫板2之間形成腔體6，腔體6內設有兩塊套在中軸3外的保溫板，兩塊保溫板之間設有間隙，間隙中設有填充碳氈7，石墨碳氈阻隔熱量傳導，增加熱場的絕熱效果，由20寸傳統封閉式熱場維持1420°C的拉制條件需要每小時消耗電能70 65KW降低至55 50KW/h，節能超過20% ；同時改變了單晶生長時晶體的縱向溫度梯度，相對傳統的封閉式熱場，拉加增加0. 05mm/min，提高了設備生產產能，降低生產成本。填充碳氈7呈環狀套在中軸3外，填充碳氈7與中軸3之間設有間隙。底保溫板 2上設有環狀墊塊8。保溫板采用垂直反射的結構，保溫板采用垂直反射角度，使得熱輻射的反射率增加。保溫板包括上保溫板9和下保溫板10，所述的下保溫板10的內緣設置在環狀支撐片5上，下保溫板10的外緣設置在環狀墊塊8上。上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的技術方案進行的各種改進，或未經改進直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種石墨熱場的爐底保溫裝置，包括加熱器(1)、底保溫板O)、中軸(3)、支撐環 G)、環狀支撐片(5)，所述的支撐環⑷套在中軸(3)外并設置在底保溫板(2)上，所述的環狀支撐片( 設置在支撐環(4)上，所述的加熱器(1)底部與底保溫板( 之間形成腔體(6)，其特征在于所述的腔體(6)內設有兩塊套在中軸C3)外的保溫板，所述的兩塊保溫板之間設有間隙，間隙中設有填充碳氈(7)。
2.根據權利要求1所述的一種石墨熱場的爐底保溫裝置，其特征在于所述的填充碳氈(7)呈環狀套在中軸(3)外，所述的填充碳氈(7)與中軸(3)之間設有間隙。
3.根據權利要求1所述的一種石墨熱場的爐底保溫裝置，其特征在于所述的底保溫板( 上設有環狀墊塊(8)。
4.根據權利要求1所述的一種石墨熱場的爐底保溫裝置，其特征在于所述的保溫板采用垂直反射的結構。
5.根據權利要求1或2或4所述的一種石墨熱場的爐底保溫裝置，其特征在于所述的保溫板包括上保溫板(9)和下保溫板(10)，所述的下保溫板(10)的內緣設置在環狀支撐片( 上，下保溫板(10)的外緣設置在環狀墊塊(8)上。
專利摘要本實用新型公開了一種石墨熱場的爐底保溫裝置，包括加熱器、底保溫板、中軸、支撐環、環狀支撐片，所述的支撐環套在中軸外并設置在底保溫板上，所述的環狀支撐片設置在支撐環上，所述的加熱器底部與底保溫板之間形成腔體，所述的腔體內設有兩塊套在中軸外的保溫板，所述的兩塊保溫板之間設有間隙，間隙中設有填充碳氈。采用上述結構，本實用新型具有以下優點1、保溫板采用垂直反射角度，使得熱輻射的反射率增加；2、在上、下保溫板之間設有間隙，得以填充石墨碳氈，阻隔熱量傳導，增加熱場的絕熱效果；3、提高了設備生產產能，降低生產成本。
文檔編號C30B15/14GK202246999SQ20112036330
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月26日 優先權日2011年9月26日
發明者孫平川, 楊江華, 王賢福, 韓冰 申請人:蕪湖昊陽光能股份有限公司