本实用新型涉及材料制备技术领域,具体涉及一种排废装置及具有该排废装置的拉晶炉。
背景技术:
现行管道排废结构对侧对称2管排废,且目前正在向一埚多棒发展,在进行4棒以后拉制时,因硅蒸汽凝结和挥发物的相互作用会气凝于废气孔前端,逐渐增厚缩小废气孔孔径,形成单侧、双侧堵塞或排气不畅,造成成晶不良等情况,使石英埚承受优势得不到充分利用,被迫提早结束拉制。
目前业界普遍在运行至350小时后存在管道堵塞、排气不畅现象,导致成晶不良、设备污染造成产能低效达不到理想的效果,且不能充分发挥石英坩埚通过其他工艺日益增长的使用时间优势。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种效率高、低成本、可以解决长时间后存在堵塞问题的排废装置。
本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述排废装置的拉晶炉。
为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
根据本实用新型实施例的排废装置,用于排除拉晶炉内的废气,包括第一管道,所述第一管道通过第一阀体与抽真空装置相连且所述第一管道与所述抽真空装置之间通过所述第一阀体能够连通/断开;第二管道,所述第二管道通过第二阀体与所述抽真空装置相连且所述第二管道与所述抽真空装置通过所述第二阀体能够连通/断开。
根据本实用新型实施例的排废装置,还包括:
第三阀体和第四阀体,所述第三阀体连接在所述第一管道的远离所述第一阀体的一端,所述第四阀体连接在所述第二管道的远离所述第二阀体的一端。
进一步地,所述第一阀体和所述第二阀体分别为球阀,所述第三阀体与所述第四阀体分别为旋板阀。
进一步地,根据本实用新型实施例的排废装置还包括控制器,所述控制器分别与所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体以及所述第四阀体相连,用于控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体以及所述第四阀体的开度。
进一步地,所述抽真空装置为干泵。
进一步地,所述第一管道和所述第二管道分别包括有多根。
更进一步地,所述第一管道和所述第二管道各为2根,2根所述第一管道分别位于2根所述第二管道的外侧,且所述第一管道与所述第二管道排成列成一条直线。
此外,本实用新型还提供了一种拉晶炉,包括:炉体,所述炉体内设有石英坩埚;炉底,所述炉底连接在所述炉体底部,所述炉底上设有第一排废孔和第二排废孔;排废装置,所述排废装置为上述任一实施例的排废装置,其中,所述排废装置的第一管道与所述第一排废孔相连,所述排废装置的第二管道与所述第二排废孔相连。
本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果之一:
根据本实用新型上述实施例的排废装置,通过增加一套独立的排气系统,在炉内拉制时间超过预定时间(例如250小时)且进行当前拉晶棒处理(例如第四棒)收尾动作指令完成时,通过切换排气系统,能够解决装置在长时间运行后堵塞和排气不畅问题;
在运行中可以切换使用备用管道,释放石英坩埚潜在的承受时间,延长单埚拉制时间,规避成晶不良颓势,从而达到提产增效、降低成本的目的。
附图说明
图1为本实用新型实施例的包括排废装置的拉晶炉结构示意图。
附图标记:
1.炉底,2.第一管道,3.第二管道,4.第二阀体,5.第一阀体,6.抽真空装置,7.炉体。
具体实施方式
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。
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。
下面结合附图具体描述本实用新型实施例的排废装置及拉晶炉。
如图1所示,根据本实用新型实施例的拉晶炉,包括:炉体7、炉底1,排废装置、控制器。
其中,炉体7内设有石英坩埚(未示出)。
炉底1连接在炉体7的底部,炉底1上设有第一排废孔和第二排废孔。
下面,对于其中排废装置,参考附图进行详细说明。
排废装置包括第一管道2和第二管道3。其中,第一管道2的一端通过第一阀体5与抽真空装置6相连且第一管道2与抽真空装置6之间通过第一阀体5能够连通或断开,且第一管道2的另一端与炉底1上的第一排废孔相连;第二管道3通过第二阀体4与抽真空装置6相连且第二管道3与抽真空装置6通过第二阀体4能够连通或断开,且第二管道3的另一端与第二排废孔相连。需要说明的是,其中,第一管道2与第二管道3之一与抽真空装置6相连通且另一个与抽真空装置6断开。也就是说,根据本实用新型实施例的排废装置,设置有2个相互独立的排气用管道,即第一管道2、第二管道3,在工作时其中任一个管道与抽真空装置6相连通以使其处于使用状态,另一个管道与抽真空装置6断开以处于备用状态。换言之,其中一个管道作为始用管道,另一个管道作为备用管道,在工作一定时间之后,在第一管道2与第二管道3之间进行切换也就是启用之前处于备用状态的管道,由此可以继续进行拉晶工作,且避免了单一管道因为连续工作时长超过预定时间易于发生堵塞带来的不良等情况。
根据本实用新型实施例的排废装置,还可以包括第三阀体和第四阀体。其中,第三阀体连接在第一管道2的远离第一阀体5的一端,也就是说靠近第一排废孔的一端。第四阀体连接在第二管道3的远离第二阀体4的一端,也就是靠近第二排废孔的一端。由此,可以通过第一阀体5/第二阀体4来控制排气速率、排气量等。
其中,第一阀体5和第二阀体4可以分别为球阀,第三阀体与第四阀体分别为旋板阀。第一阀体5和第二阀体4选用球阀,分别设置在第一管道2和第二管道3内,由此能够简单地操作的同时,满足气密性要求。第三阀体与第四阀体可以为旋板阀,由此可以直接连接在炉底1的第一排废孔、第二排废孔处,便于操作。
控制器分别与第一阀体5、第二阀体4、第三阀体以及第四阀体相连,用于控制第一阀体5、第二阀体4、第三阀体以及第四阀体的开度。例如,通过控制器控制第一阀体5、第三阀体打开且第二阀体4、第四阀体关闭,可以使第一管道2处于工作状态且第二管道3处于备用状态,在工作预定时间后,通过控制器进一步控制第一阀体5、第三阀体关闭且第二阀体4、第四阀体打开,切换至第一管道2处于备用状态而第二管道3处于工作状态。控制器例如可以通过计时的方式自动执行上述切换,也可以通过手动的方式进行切换。
进一步地,抽真空装置6为干泵。干泵工作时,泵腔容积不断周期性地发生变化,由大到小和由小到大,这样利用气体通道的启闭作用实现抽气作用,细小杂质和灰尘可通过气道和气体一起排出泵外,泵的连续工作最大入口压力为5000pa,可直排大气。
所述第一管道2和所述第二管道3可以分别包括有多根。也就是说,作为工作管道以及作为备用管道,可以分别设置有多根管道,由此,多根管道分布在炉底1的不同位置处,能够更有效地排除废气。
具体地,如图1所示,第一管道2和第二管道3可以各设置为2根,2根第一管道2分别位于2根第二管道3的外侧,且第一管道2与第二管道3排成列成一条直线。由此,可以均匀地排除炉体内的废气。
作为一个具体实施例,通过控制第一阀体5的开合来控制第一管道2与抽真空装置6的连通/断开,并且通过控制第三阀体的开合来控制第一管道2与炉体1的连通/断开。通过控制第二阀体4的开合来控制第二管道3与抽真空装置6的连通/断开,并且通过控制第四阀体来控制第二管道3与炉体1的连通/断开。抽真空装置6提供排废动力。其中,第一管道2承担前期排废任务,所述第二管道3承担后期排废任务,两套管道阀体(即第一阀体5、第二阀体4、第三阀体、第四阀体)均由电脑系统控制其开合。当达到指定250小时且第4棒执行收尾命令完成时,控制器控制第三阀体与第一阀体5关闭,同时控制第四阀体与第二阀体4同步打开。具体地,例如控制第一阀体5和第三阀体(即始用阀体)关10%的频率,第二阀体4和第四阀体开10%的频率,且同步进行,此后不断调整开合度进行统一开合控制,直至自动完成所需开度,完成切换后第二管道3作为下一炉的始用管道,第一管道2作为下一炉的备用管道,由此实现备、用转换,规避废气孔堵造成的不良影响。
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。
1.一种排废装置,用于排出拉晶炉内的废气,其特征在于,包括:
第一管道,所述第一管道通过第一阀体与抽真空装置相连且所述第一管道与所述抽真空装置之间通过所述第一阀体能够连通/断开;
第二管道,所述第二管道通过第二阀体与所述抽真空装置相连且所述第二管道与所述抽真空装置通过所述第二阀体能够连通/断开。
2.根据权利要求1所述的排废装置,其特征在于,还包括:
第三阀体和第四阀体,所述第三阀体连接在所述第一管道的远离所述第一阀体的一端,所述第四阀体连接在所述第二管道的远离所述第二阀体的一端。
3.根据权利要求2所述的排废装置,其特征在于,所述第一阀体和所述第二阀体分别为球阀,所述第三阀体与所述第四阀体分别为旋板阀。
4.根据权利要求2所述的排废装置,其特征在于,还包括:
控制器,所述控制器分别与所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体以及所述第四阀体相连,用于控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体以及所述第四阀体的开度。
5.根据权利要求1所述的排废装置,其特征在于,所述抽真空装置为干泵。
6.根据权利要求1所述的排废装置,其特征在于,所述第一管道和所述第二管道分别包括有多根。
7.根据权利要求6所述的排废装置,其特征在于,所述第一管道和所述第二管道各为2根,2根所述第一管道分别位于2根所述第二管道的外侧,且所述第一管道与所述第二管道排成列成一条直线。
8.一种拉晶炉,其特征在于,包括:
炉体,所述炉体内设有石英坩埚;
炉底,所述炉底连接在所述炉体底部,所述炉底上设有第一排废孔和第二排废孔;
排废装置,所述排废装置为权利要求1至7任一项所述的排废装置,
其中,所述排废装置的第一管道与所述第一排废孔相连,所述排废装置的第二管道与所述第二排废孔相连。
技术总结