本技术涉及单晶炉控制,尤其涉及一种单晶炉主副炉室升降系统及单晶炉。
背景技术:
1、单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。
2、通常单晶炉包括主炉室和副炉室,主炉室的内部设有坩埚,主炉室的顶部设有炉盖,炉盖设有通孔,副炉室设于主炉室的上方;工作过程为:将单晶原料投入主炉炉室内,将主炉炉室内抽成真空,然后持续通入保护气体氩气,维持炉内压力,将原料加热熔化后进行晶体生长,当晶棒在主炉炉室生长完后,将晶棒升至副炉炉室,用于在晶体提拉出熔体后上升到副炉炉室内部缓慢冷却。
3、其中,主炉室内的坩埚需要进行升降,同时副炉室与炉盖之间需要升降,且副炉室与炉盖的升降速度需要严格控制。但是,现有的单晶炉中只有对主炉室的坩埚设置有升降装置,没有对副炉室与炉盖的分离和扣合进行调速的升降装置。
技术实现思路
1、本实用新型提供一种单晶炉主副炉室升降系统及单晶炉,用以解决现有技术中无法对副炉室升降调速的缺陷。
2、第一方面,本实用新型提供一种单晶炉主副炉室升降系统,包括:第一油缸,包括有杆腔和无杆腔,所述第一油缸的活塞杆作用于单晶炉副炉室,用于驱使所述单晶炉副炉室升降;
3、换向阀组,包括多个并联的第一换向阀,每个所述第一换向阀均包括第一工作油口和第二工作油口,所述有杆腔和所述无杆腔其中一者与所有所述第一工作油口连接,另一者与所有所述第二工作油口连接;所述第一换向阀适于通过换向控制向所述有杆腔或所述无杆腔供油,以控制所述第一油缸的活塞杆升降。
4、根据本实用新型提供的单晶炉主副炉室升降系统,还包括第一调速阀组,所述第一调速阀组与所述第一换向阀数量相同,每个所述第一调速阀组设置在所述第一换向阀与所述第一油缸之间。
5、根据本实用新型提供的单晶炉主副炉室升降系统,所述第一调速阀组包括:
6、第一调速阀,所述第一调速阀设置在所述第一油缸的有杆腔与所述第一换向阀之间;
7、第二调速阀,所述第二调速阀设置在所述第一油缸的无杆腔与所述第一换向阀之间。
8、根据本实用新型提供的单晶炉主副炉室升降系统,所述第一调速阀和所述第二调速阀结构相同,所述第一调速阀包括第一单向阀和第一节流阀,所述第一单向阀和所述第一节流阀并联,所述第一单向阀的进油口与所述第一换向阀连接,所述第一单向阀的出油口与所述第一油缸连接。
9、根据本实用新型提供的单晶炉主副炉室升降系统,还包括:
10、第二油缸,包括有杆腔和无杆腔,所述第二油缸的活塞杆作用于单晶炉主炉室,用于驱使所述单晶炉主炉室中的坩埚升降;
11、第二换向阀,所述第二换向阀包括第三工作油口和第四工作油口,所述第二油缸的有杆腔和所述第二油缸的无杆腔其中一者与所述第三工作油口连接,另一者与所述第四工作油口连接;所述第二换向阀适于通过换向控制向所述第二油缸的有杆腔或所述第二油缸的无杆腔供油,以控制所述第二油缸的活塞杆升降;所述第二换向阀的进油口与所述第一换向阀的进油口连接。
12、根据本实用新型提供的单晶炉主副炉室升降系统,还包括第二调速阀组,所述第二调速阀组包括:
13、第三调速阀,所述第三调速阀设置在所述第二油缸的有杆腔与所述第二换向阀之间;
14、第四调速阀,所述第四调速阀设置在所述第二油缸的无杆腔与所述第二换向阀之间。
15、根据本实用新型提供的单晶炉主副炉室升降系统,所述第三调速阀与所述第四调速阀结构相同,其中,所述第三调速阀包括第二单向阀和第二节流阀,所述第二单向阀与所述第二节流阀并联,所述第二单向阀的进油口与所述第二换向阀连接,所述第二单向阀的出油口与所述第二油缸连接。
16、根据本实用新型提供的单晶炉主副炉室升降系统,所述第一换向阀与所述第二换向阀为三位四通电磁换向阀。
17、根据本实用新型提供的单晶炉主副炉室升降系统,还包括平衡阀,所述平衡阀设置在所述第一油缸的有杆腔油路与所述第一油缸的无杆腔油路上;以及,设置在所述第二油缸的有杆腔油路与所述第二油缸的无杆腔油路上。
18、第二方面,本实用新型还提供了一种单晶炉,包括第一方面所描述的单晶炉主副炉室升降系统。
19、本实用新型提供的单晶炉主副炉室升降系统,采用多个并联的第一换向阀控制第一油缸的活塞杆的动作,结构紧凑,调速简单,以驱使单晶炉副炉室的升降,由于采用多个第一换向阀并联的方式,可通过控制选择采用至少一个第一换向阀向第一油缸的有杆腔或无杆腔供油,从而能控制向第一油缸供油的油压及油量多少,以此控制第一油缸活塞杆的升降速度,从而实现单晶炉的副炉室与炉盖的分离和扣合的速度的控制,提高单晶炉的生产效率和生产质量。
20、本实用新型还提供了一种单晶炉,包括上述的单晶炉主副炉室升降系统。该有益效果的推导过程与上述单晶炉主副炉室升降系统所带来的有益效果的推导过程大体类似,此处不再赘述。
1.一种单晶炉主副炉室升降系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的单晶炉主副炉室升降系统,其特征在于,还包括第一调速阀组(3),所述第一调速阀组(3)与所述第一换向阀(2)数量相同,每个所述第一调速阀组(3)设置在所述第一换向阀(2)与所述第一油缸(1)之间。
3.根据权利要求2所述的单晶炉主副炉室升降系统,其特征在于,所述第一调速阀组(3)包括:
4.根据权利要求3所述的单晶炉主副炉室升降系统,其特征在于,所述第一调速阀和所述第二调速阀结构相同,所述第一调速阀包括第一单向阀(31)和第一节流阀(32),所述第一单向阀(31)和所述第一节流阀(32)并联,所述第一单向阀(31)的进油口与所述第一换向阀(2)连接,所述第一单向阀(31)的出油口与所述第一油缸(1)连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的单晶炉主副炉室升降系统,其特征在于,还包括:
6.根据权利要求5所述的单晶炉主副炉室升降系统,其特征在于,还包括第二调速阀组(6),所述第二调速阀组(6)包括:
7.根据权利要求6所述的单晶炉主副炉室升降系统,其特征在于,所述第三调速阀与所述第四调速阀结构相同,其中,所述第三调速阀包括第二单向阀和第二节流阀,所述第二单向阀与所述第二节流阀并联,所述第二单向阀的进油口与所述第二换向阀(5)连接,所述第二单向阀的出油口与所述第二油缸(4)连接。
8.根据权利要求5所述的单晶炉主副炉室升降系统,其特征在于,所述第一换向阀(2)与所述第二换向阀(5)为三位四通电磁换向阀。
9.根据权利要求5所述的单晶炉主副炉室升降系统,其特征在于,还包括平衡阀(7),所述平衡阀(7)设置在所述第一油缸(1)的有杆腔油路与所述第一油缸(1)的无杆腔油路上;以及,设置在所述第二油缸(4)的有杆腔油路与所述第二油缸(4)的无杆腔油路上。
10.一种单晶炉,其特征在于,包括权利要求1-9中任一项所述的单晶炉主副炉室升降系统。