CN115930623A - 一种扩散炉多重温度控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热电偶技术领域，具体涉及一种扩散炉多重温度控制装置；包括安装在炉体外部的三个温控热电偶、检测热电偶、控制器和深度调节单元，深度调节单元包括三个深度调节机构，每个深度调节机构均包括安装架、转动环、驱动组件、第一螺纹杆、限位杆、连接板和两个夹持组件，利用两个夹持组件将温控热电偶夹持牢固后，启动驱动组件，通过传动齿轮带动转动环在安装架上转动，由于转动环的内部螺纹连接有第一螺纹杆，使得第一螺纹杆在转动环的内部旋进，并配合限位杆对连接板进行限位，从而带动连接板向炉体的方向移动，调节温控热电偶的探测端在炉体的内部的深度，提高温控热电偶的检测范围。
Description
技术领域
本发明涉及热电偶技术领域，尤其涉及一种扩散炉多重温度控制装置。
背景技术
目前通用的扩散炉只配有外部热电偶，只能监测炉管壁的温度，无法监测炉管中间参与扩散反应的实际温度，而在生产过程中炉管壁的温度低于扩散反应的温度，且在外部监控内部温度，对温度波动的感应产生延迟，造成扩散温度无法及时精确的监测。
为解决以上问题，现有技术专利公开号(CN201873778U)公开了一种扩散炉多重温度控制装置，具有温控热电偶和检测热电偶，所述的温控热电偶***到扩散炉的内部，所述的检测热电偶设置在扩散炉的炉壁外表面，利用温控热偶在扩散炉内外进行温度控制，***扩散炉内部的温控热偶可直接设定温度，直观的调整工艺；外部连接的检测热偶可测量扩散炉壁的温度，宏观的检验扩散炉的设定温度是否达到，从而减少因扩散温度不稳定均匀而导致硅片返工的情况发生，提高了设备利用率。
但现有的扩散炉多重温度控制装置在使用时，温控热电偶固定安装在炉体的外部，温控热电偶的探测端位于炉内的深度固定设置，不能进行调节，检测范围较小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种扩散炉多重温度控制装置，旨在解决现有的扩散炉多重温度控制装置在使用时，温控热电偶固定安装在炉体的外部，温控热电偶的探测端位于炉内的深度固定设置，不能进行调节，检测范围较小的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种扩散炉多重温度控制装置，包括安装在炉体外部的三个温控热电偶、检测热电偶、控制器和深度调节单元，三个所述温控热电偶的探测端均***至炉体的内部，三个所述温控热电偶分别与所述炉体的前、中、后三段区域相对应，所述检测热电偶安装在所述炉体的外壁上，三个所述温控热电偶和所述检测热电偶均与所述控制器电性连接；
所述深度调节单元包括三个深度调节机构，所述炉体的外侧壁上设置有三个所述深度调节机构，每个所述深度调节机构分别与一个所述温控热电偶相对应，每个所述深度调节机构均包括安装架、转动环、驱动组件、第一螺纹杆、限位杆、连接板和两个夹持组件，所述安装架与所述炉体固定连接，并位于所述炉体的外侧壁上，所述安装架远离所述炉体的一端转动连接有所述转动环，所述转动环的内部螺纹连接有所述第一螺纹杆，所述第一螺纹杆靠近所述炉体的一端通过轴承转动连接在所述连接板上，所述连接板远离所述炉体的一面设置有所述限位杆，所述连接板靠近所述炉体的一面的两侧均设置有所述夹持组件，所述限位杆远离所述连接杆的一端贯穿所述安装架，两个所述夹持组件用于对所述温控热电偶进行夹持，所述安装架上还设置有所述驱动组件，所述转动环的外部设置有传动齿轮，所述驱动组件的输出端与所述传动齿轮机械传动。
其中，所述驱动组件包括驱动电机、减速箱和驱动齿轮，所述驱动电机安装在所述安装架上，所述驱动电机的输出端设置有所述减速箱，所述减速箱的输出端设置有所述驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述传动齿轮相啮合。
其中，两个所述夹持组件均包括固定板、第二螺纹杆和夹持块，所述固定板与所述连接板拆卸连接，并位于所述固定板的一侧，所述固定板上螺纹连接有所述第二螺纹杆，所述第二螺纹杆靠近所述温控热电偶的一端设置有所述夹持块，所述第二螺纹杆远离所述夹持块的一端设置有手轮。
其中，所述安装架包括安装板和四个支脚，所述安装板上转动连接有所述转动环，所述安装板的四个底角处均设置有所述支脚，每个所述支脚远离所述安装板的一端均与所述炉体的外侧壁焊接。
其中，所述扩散炉多重温度控制装置还包括多个保护壳，每个所述驱动齿轮和对应的所述传动齿轮的外部均罩设有所述保护壳，所述保护壳靠近所述安装架的一面均设置有固定脚，所述固定脚与所述安装架拆卸连接。
其中，每个所述保护壳均包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体分别位于所述驱动齿轮的两侧，所述第一壳体靠近所述安装架的一面设置有所述固定脚，所述第二壳体与所述第一壳体拆卸连接，并位于所述第一壳体远离所述固定脚的一面。
本发明的一种扩散炉多重温度控制装置，利用两个所述夹持组件将所述温控热电偶夹持牢固后，启动所述驱动组件，通过所述传动齿轮带动所述转动环在所述安装架上转动，由于所述转动环的内部螺纹连接有所述第一螺纹杆，所述转动环在转动的过程后，所述第一螺纹杆在所述转动环的内部旋进，并配合所述限位杆对所述连接板进行限位，从而带动所述连接板向所述炉体的方向移动，从而调节所述温控热电偶的探测端在所述炉体的内部的深度，从而提高所述温控热电偶的检测范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例的扩散炉多重温度控制装置的结构示意图。
图2是本发明第一实施例中深度调节机构的结构示意图。
图3是本发明提供的图2的A处的局部结构放大图。
图4是本发明提供的图2的B处的局部结构放大图。
图5是本发明第二实施例中深度调节机构的结构示意图。
图6是本发明第三实施例中深度调节机构的结构示意图。
101-炉体、102-温控热电偶、103-检测热电偶、104-控制器、105-安装架、106-转动环、107-驱动组件、108-第一螺纹杆、109-限位杆、110-连接板、111-夹持组件、112-驱动电机、113-减速箱、114-驱动齿轮、115-固定板、116-第二螺纹杆、117-夹持块、118-安装板、119-支脚、120-传动齿轮、121-手轮、201-保护壳、202-第一壳体、203-第二壳体、204-固定脚、301-隔热箱、302-箱体、303-安装翼板。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
第一实施例：
请参阅图1至图4，其中图1是第一实施例的扩散炉多重温度控制装置的结构示意图，图2是第一实施例中深度调节机构的结构示意图，图3是图2的A处的局部结构放大图，图4是图2的B处的局部结构放大图。
本发明提供一种扩散炉多重温度控制装置：包括安装在炉体101外部的三个温控热电偶102、检测热电偶103、控制器104和深度调节单元，所述深度调节单元包括三个深度调节机构，每个所述深度调节机构均包括安装架105、转动环106、驱动组件107、第一螺纹杆108、限位杆109、连接板110和两个夹持组件111，所述驱动组件107包括驱动电机112、减速箱113和驱动齿轮114，两个所述夹持组件111均包括固定板115、第二螺纹杆116和夹持块117，所述安装架105包括安装板118和四个支脚119。通过前述方案解决了现有的扩散炉多重温度控制装置在使用时，温控热电偶102固定安装在炉体101的外部，温控热电偶102的探测端位于炉内的深度固定设置，不能进行调节，检测范围较小的问题，可以理解的是，前述方案可以用在太阳能电池片生产用的扩散炉的温度控制***上，还可以用在电路板加工用的扩散炉的温度控制***上。
针对本具体实施方式，三个所述温控热电偶102的探测端均***至炉体101的内部，三个所述温控热电偶102分别与所述炉体101的前、中、后三段区域相对应，所述检测热电偶103安装在所述炉体101的外壁上，三个所述温控热电偶102和所述检测热电偶103均与所述控制器104电性连接，利用所述温控热电偶102在所述炉体101的内部进行温度控制，***所述炉体101的内部的所述温控热电偶102的探测端可直接设定温度，直观的调整工艺，外部连接的所述检测热电偶103可测量所述炉体101的外壁的温度，宏观的检验扩散炉的设定温度是否达到，从而减少因扩散温度不稳定均匀而导致产品返工的情况发生，提高了设备利用率。
其中，所述炉体101的外侧壁上设置有三个所述深度调节机构，每个所述深度调节机构分别与一个所述温控热电偶102相对应，所述安装架105与所述炉体101固定连接，并位于所述炉体101的外侧壁上，所述安装架105远离所述炉体101的一端转动连接有所述转动环106，所述转动环106的内部螺纹连接有所述第一螺纹杆108，所述第一螺纹杆108靠近所述炉体101的一端通过轴承转动连接在所述连接板110上，所述连接板110远离所述炉体101的一面设置有所述限位杆109，所述连接板110靠近所述炉体101的一面的两侧均设置有所述夹持组件111，所述限位杆109远离所述连接杆的一端贯穿所述安装架105，两个所述夹持组件111用于对所述温控热电偶102进行夹持，所述安装架105上还设置有所述驱动组件107，所述转动环106的外部设置有传动齿轮120，所述驱动组件107的输出端与所述传动齿轮120机械传动，利用两个所述夹持组件111将所述温控热电偶102夹持牢固后，启动所述驱动组件107，通过所述传动齿轮120带动所述转动环106在所述安装架105上转动，由于所述转动环106的内部螺纹连接有所述第一螺纹杆108，所述转动环106在转动的过程后，所述第一螺纹杆108在所述转动环106的内部旋进，并配合所述限位杆109对所述连接板110进行限位，从而带动所述连接板110向所述炉体101的方向移动，调节所述温控热电偶102的探测端在所述炉体101的内部的深度，进而提高所述温控热电偶102的检测范围。
其次，所述驱动电机112安装在所述安装架105上，所述驱动电机112的输出端设置有所述减速箱113，所述减速箱113的输出端设置有所述驱动齿轮114，所述驱动齿轮114与所述传动齿轮120相啮合，启动所述驱动电机112，利用所述减速箱113减缓输出转速后，带动所述驱动齿轮114转动，由于所述驱动齿轮114与所述传动齿轮120相啮合，从而使得所述转动环106在所述安装架105上转动。
同时，所述固定板115与所述连接板110拆卸连接，并位于所述固定板115的一侧，所述固定板115上螺纹连接有所述第二螺纹杆116，所述第二螺纹杆116靠近所述温控热电偶102的一端设置有所述夹持块117，所述第二螺纹杆116远离所述夹持块117的一端设置有手轮121，转动所述手轮121，带动所述第二螺纹杆116在所述固定板115上转动，从而通过所述第二螺纹杆116带动所述夹持块117向所述温控热电偶102的方向移动。
另外，所述安装板118上转动连接有所述转动环106，所述安装板118的四个底角处均设置有所述支脚119，每个所述支脚119远离所述安装板118的一端均与所述炉体101的外侧壁焊接，将所述支脚119固定在所述炉体101的外侧壁上，从而完成所述安装架105的安装，由于四个所述支脚119均与所述安装板118固定连接，在制造所述安装架105时，采用一体成型技术制成，结构更加牢固。
使用本实施例的一种扩散炉多重温度控制装置时，利用所述温控热电偶102在所述炉体101的内部进行温度控制，***所述炉体101的内部的所述温控热电偶102的探测端可直接设定温度，直观的调整工艺，外部连接的所述检测热电偶103可测量所述炉体101的外壁的温度，宏观的检验扩散炉的设定温度是否达到，从而减少因扩散温度不稳定均匀而导致产品返工的情况发生，提高了设备利用率，并且利用两个所述夹持组件111将所述温控热电偶102夹持牢固后，启动所述驱动组件107，通过所述传动齿轮120带动所述转动环106在所述安装架105上转动，由于所述转动环106的内部螺纹连接有所述第一螺纹杆108，所述转动环106在转动的过程后，所述第一螺纹杆108在所述转动环106的内部旋进，并配合所述限位杆109对所述连接板110进行限位，从而带动所述连接板110向所述炉体101的方向移动，调节所述温控热电偶102的探测端在所述炉体101的内部的深度，进而提高所述温控热电偶102的检测范围。
第二实施例：
在第一实施例的基础上，请参阅图5，图5为第二实施例中深度调节机构的结构示意图。
本发明提供一种扩散炉多重温度控制装置还包括多个保护壳201，每个所述保护壳201均包括第一壳体202和第二壳体203。
针对本具体实施方式，每个所述驱动齿轮114和对应的所述传动齿轮120的外部均罩设有所述保护壳201，所述保护壳201靠近所述安装架105的一面均设置有固定脚204，所述固定脚204与所述安装架105拆卸连接，在所述驱动齿轮114和对应的所述传动齿轮120的外部罩设所述保护壳201，利用所述保护壳201对所述驱动齿轮114和所述传动齿轮120进行保护，从而避免外界环境对所述驱动齿轮114和所述传动齿轮120的啮合处造成影响。
其中，所述第一壳体202和所述第二壳体203分别位于所述驱动齿轮114的两侧，所述第一壳体202靠近所述安装架105的一面设置有所述固定脚204，所述第二壳体203与所述第一壳体202拆卸连接，并位于所述第一壳体202远离所述固定脚204的一面，将所述第一壳体202和所述第二壳体203分别放置在所述驱动齿轮114的两侧后，利用螺钉将所述固定脚204固定在所述安装架105上，利用螺钉将所述第二壳体203固定在所述第一壳体202远离所述固定脚204的一面，从而完成所述保护壳201的安装。
使用本实施例的一种扩散炉多重温度控制装置时，将所述第一壳体202和所述第二壳体203分别放置在所述驱动齿轮114的两侧后，利用螺钉将所述固定脚204固定在所述安装架105上，利用螺钉将所述第二壳体203固定在所述第一壳体202远离所述固定脚204的一面，从而完成所述保护壳201的安装，在所述驱动齿轮114和对应的所述传动齿轮120的外部罩设所述保护壳201，利用所述保护壳201对所述驱动齿轮114和所述传动齿轮120进行保护，从而避免外界环境对所述驱动齿轮114和所述传动齿轮120的啮合处造成影响。
第三实施例：
在第一实施例的基础上，请参阅图6，图6为第三实施例中深度调节机构的结构示意图。
本发明提供一种扩散炉多重温度控制装置还包括多个隔热箱301，每个所述隔热箱301包括箱体302和安装翼板303。
针对本具体实施方式，每个所述驱动电机112和对应的所述减速箱113的外部均设置有所述隔热箱301，所述隔热箱301采用隔热材料制成，每个所述隔热箱301靠近对应的所述安装架105的一端均与所述安装架105拆卸连接，通过在所述驱动电机112和对应的所述减速箱113的外部设置所述隔热箱301，由于所述隔热箱301采用隔热材料制成，利用所述隔热箱301对所述驱动电机112和对应的所述减速箱113进行保护，从而避免所述炉体101的外部温度过高，对所述驱动电机112的运行造成影响。
其中，所述箱体302罩设在所述驱动电机112和对应的所述减速箱113的外部，所述箱体302靠近所述安装架105的一端的***设置有所述安装翼板303，所述安装翼板303与所述安装架105拆卸连接，将所述箱体302罩设在所述驱动电机112和对应的所述减速箱113的外部后，利用螺钉将所述安装翼板303固定在所述安装架105上，从而完成所述隔热箱301的安装。
使用本实施例的一种扩散炉多重温度控制装置时，将所述箱体302罩设在所述驱动电机112和对应的所述减速箱113的外部后，利用螺钉将所述安装翼板303固定在所述安装架105上，从而完成所述隔热箱301的安装，通过在所述驱动电机112和对应的所述减速箱113的外部设置所述隔热箱301，由于所述隔热箱301采用隔热材料制成，利用所述隔热箱301对所述驱动电机112和对应的所述减速箱113进行保护，从而避免所述炉体101的外部温度过高，对所述驱动电机112的运行造成影响。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种扩散炉多重温度控制装置，包括安装在炉体外部的三个温控热电偶、检测热电偶和控制器，三个所述温控热电偶的探测端均***至炉体的内部，三个所述温控热电偶分别与所述炉体的前、中、后三段区域相对应，所述检测热电偶安装在所述炉体的外壁上，三个所述温控热电偶和所述检测热电偶均与所述控制器电性连接，其特征在于，
还包括深度调节单元，所述深度调节单元包括三个深度调节机构，所述炉体的外侧壁上设置有三个所述深度调节机构，每个所述深度调节机构分别与一个所述温控热电偶相对应；
每个所述深度调节机构均包括安装架、转动环、驱动组件、第一螺纹杆、限位杆、连接板和两个夹持组件，所述安装架与所述炉体固定连接，并位于所述炉体的外侧壁上，所述安装架远离所述炉体的一端转动连接有所述转动环，所述转动环的内部螺纹连接有所述第一螺纹杆，所述第一螺纹杆靠近所述炉体的一端通过轴承转动连接在所述连接板上，所述连接板远离所述炉体的一面设置有所述限位杆，所述连接板靠近所述炉体的一面的两侧均设置有所述夹持组件，所述限位杆远离所述连接杆的一端贯穿所述安装架，两个所述夹持组件用于对所述温控热电偶进行夹持，所述安装架上还设置有所述驱动组件，所述转动环的外部设置有传动齿轮，所述驱动组件的输出端与所述传动齿轮机械传动。
2.如权利要求1所述的扩散炉多重温度控制装置，其特征在于，
所述驱动组件包括驱动电机、减速箱和驱动齿轮，所述驱动电机安装在所述安装架上，所述驱动电机的输出端设置有所述减速箱，所述减速箱的输出端设置有所述驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述传动齿轮相啮合。
3.如权利要求1所述的扩散炉多重温度控制装置，其特征在于，
两个所述夹持组件均包括固定板、第二螺纹杆和夹持块，所述固定板与所述连接板拆卸连接，并位于所述固定板的一侧，所述固定板上螺纹连接有所述第二螺纹杆，所述第二螺纹杆靠近所述温控热电偶的一端设置有所述夹持块，所述第二螺纹杆远离所述夹持块的一端设置有手轮。
4.如权利要求1所述的扩散炉多重温度控制装置，其特征在于，
所述安装架包括安装板和四个支脚，所述安装板上转动连接有所述转动环，所述安装板的四个底角处均设置有所述支脚，每个所述支脚远离所述安装板的一端均与所述炉体的外侧壁焊接。
5.如权利要求2所述的扩散炉多重温度控制装置，其特征在于，
所述扩散炉多重温度控制装置还包括多个保护壳，每个所述驱动齿轮和对应的所述传动齿轮的外部均罩设有所述保护壳，所述保护壳靠近所述安装架的一面均设置有固定脚，所述固定脚与所述安装架拆卸连接。
6.如权利要求5所述的扩散炉多重温度控制装置，其特征在于，
每个所述保护壳均包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体分别位于所述驱动齿轮的两侧，所述第一壳体靠近所述安装架的一面设置有所述固定脚，所述第二壳体与所述第一壳体拆卸连接，并位于所述第一壳体远离所述固定脚的一面。
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| JP2005233741A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 温度測定治具及び該治具を用いた加熱炉及び該加熱炉における炉内温度制御方法 |
| CN106766976A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 湖南顶立科技有限公司 | 一种测温装置 |
| CN110308257A (zh) * | 2019-08-03 | 2019-10-08 | 南京贤云机电科技有限公司 | 一种冶炼炉内金属熔液的温度及氧含量和碳含量的探测装置 |
| CN213335530U (zh) * | 2020-09-16 | 2021-06-01 | 张宸嘉 | 一种内置可控多加热区的扩散炉 |
-
2023
- 2023-02-17 CN CN202310129049.6A patent/CN115930623A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN116499274A (zh) * | 2023-06-27 | 2023-07-28 | 四川领先微晶玻璃有限公司 | 一种用于工业烧结炉内的温度测量*** |
| CN116499274B (zh) * | 2023-06-27 | 2023-08-25 | 四川领先微晶玻璃有限公司 | 一种用于工业烧结炉内的温度测量*** |
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