CN211005716U - 一种具有加热功能的炉子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有加热功能的炉子，所述炉子的底部固定连接铜电极，其还包括石墨电极和石墨杆；其中，所述石墨电极的底部与铜电极固定连接；所述石墨电极的顶部与石墨杆的底部嵌入式连接；所述石墨杆的顶部与加热器固定连接。与现有技术相比，本实用新型具有如下优势：(1)安装时只需抬起筒状加热器，使连接在加热器上的石墨杆内锥逐步套在固定于铜电极上的石墨电极的外锥上，用橡皮锤轻轻敲击加热器上沿，使石墨杆和石墨电极连接的更加紧密，加热器安装完毕。(2)检修时，只需将筒状加热器直接提起，便可以取出加热器，十分方便；将加热器取出后，其能加速加热器冷却的速度，提高检修的效率。

Description

一种具有加热功能的炉子

技术领域

本实用新型属于直拉硅单晶热场技术领域，具体涉及一种具有加热功能的炉子。

背景技术

在拉晶生产中，为了提高生产效率，加热器的定期装卸检修是必不可少的步骤之一，随着装料量的增大，侧部筒型加热器直径和高度也逐步增大，而加热器底通常是在底部与固定在炉筒中的铜电极上的石墨电极相连接，以平稳的固定加热器，并通过石墨电极输送电流。目前，石墨电极与加热器的常规连接方式为螺栓连接。但由于筒状加热器的增高，工人必须要钻进炉筒内拆装螺栓，非常不方便。此外，由于加热器的冷却所需时间较长，如果等待完全冷却后再进炉拆卸，会浪费大量等待时间，降低生产效率；如果在加热器温度较高时贸然进入，则在拆卸螺栓过程中易造成人员烫伤事故。因此，急需开发一种较为便捷、方便的连接方式。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种具有加热功能的炉子。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种具有加热功能的炉子，所述炉子的内部设有加热器4，炉子的底部固定连接铜电极3，其还包括石墨电极1和石墨杆2；其中，所述石墨电极1的底部与铜电极3固定连接；所述石墨电极1的顶部与石墨杆2的底部嵌入式连接；所述石墨杆2的顶部与加热器4固定连接。

其中，所述石墨电极1的底部与铜电极3螺纹连接；所述石墨电极1的底部设有螺纹孔，其带有内螺纹；所述的铜电极3设有与所述螺纹孔相适配的螺纹。

其中，所述石墨电极1的顶部为锥形，所述石墨杆2的底部为与锥形的锥度相适配的锥孔。

其中，当所述的锥形为凸出的锥形，所述的锥孔为与凸出锥形的锥度相适配的凹陷的锥孔；当所述的锥形为凹陷的锥形，所述的锥孔为与凹陷锥形的锥度相适配的凸出的锥孔。

优选地，石墨电极1外锥顶部的直径大于石墨杆2内锥底部的直径；若两者直径一样，会影响到锥面的贴合。

其中，所述的石墨杆2可以有石墨连接杆2-1和石墨螺杆2-2固定连接而成；其中，所述的固定连接为螺纹连接；其中，所述的石墨连接杆2-1顶部设有螺纹孔，所述石墨螺杆2-2侧部设有与之相适配的螺纹，所述石墨螺杆2-2的底部通过该螺纹与石墨连接杆2-1螺纹连接；所述石墨螺杆2-2的上部通过该螺纹与加热器4螺纹连接。

其中，所述石墨杆2的顶部与加热器4螺纹连接；所述的加热器4设有螺纹孔，所述石墨杆2的顶部设有与所述螺纹孔相适配的螺纹。

其中，所述的加热器4为筒型加热器，该筒型加热器为炉内的主要加热部件，其为电阻加热，在高温下表面会粘覆有各种粉尘及其它杂质，影响发热效果，需要定期清理加热器。

其中，所述的石墨电极1的侧部设有两个或两个以上的凹槽5；其中，优选四个均匀分布的凹陷槽(图4)；其中，本实用新型对凹陷槽的长度、宽度和深度没有具体的要求，其主要是为了解决由于炉底较深，工人站在炉筒外面无法用手直接去拆装石墨电极，因此，在石墨电极的侧部设有凹陷槽，通过与之相适配的工装，将其***到凹陷槽中，可以直接旋转安装或拆卸石墨电极，使得石墨电极与螺纹连接固定在铜电极上，或螺纹旋转从铜电极上拆卸。

其中，所述的石墨电极1的侧部开设排气孔6，所述的排气孔6与石墨电极1的底部设有螺纹孔相连通；石墨电极1的下部螺纹与铜电极连接固定后，会形成一个封闭空间，该空间空气受热膨胀，需要通过这个排气孔排出。

其中，其还包括石墨纸7；其中，石墨纸需要具有良好的柔韧性和导电性，其导电性能与石墨类似。

其中，所述的石墨纸7置于石墨电极1和石墨杆2连接处或/和石墨杆2与加热器4的连接处。使用时，将石墨纸卷成锥筒状，放置在石墨电极1和石墨杆2之间，保证石墨电极1和石墨杆2之间紧密连接，导电性良好；或/和垫在石墨杆2和加热器4之间，保证石墨杆2和加热器4之间紧密连接，导电性良好。

上述装置在单晶炉热场中应用也在本实用新型的保护范围之内。

安装时，事先将石墨杆与加热器螺纹连接，使用与石墨电极的侧部设有凹陷槽相适配的工装将石墨电极螺纹连接到固定在炉底部的铜电极上，然后将安装好的加热器通过石墨杆的内锥固定于石墨电极的外锥上，用橡皮锤轻轻敲击加热器上沿，使石墨杆和石墨电极连接的更加紧密，加热器安装完毕；若有需要，可添加石墨纸。并且，由于是锥度连接，加热器不会前后左右移动，而加热器是在上方，由于自身重力，就可以做到紧密连接。

需要检修时，通过特制工装提起筒状加热器后，由于石墨螺杆和加热器是通过螺纹连接在一起的，所以石墨杆也会跟随加热器一起从炉内提出来，只保留石墨电极和铜电极一起固定在炉内；待加热器温度降低到一定程度，在对其进行检修。若有需要，可以通过与石墨电极的侧部设有凹陷槽相适配的工装将石墨电极螺纹旋转从炉底部的铜电极上拆卸。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下优势：

(1)安装时只需抬起筒状加热器，使连接在加热器上的石墨杆内锥逐步套在固定于铜电极上的石墨电极的外锥上，用橡皮锤轻轻敲击加热器上沿，使石墨杆和石墨电极连接的更加紧密，加热器安装完毕。

(2)检修时，只需将筒状加热器直接提起，便可以取出加热器，十分方便；相比于目前的通过螺栓固定加热器的方式，省时又省力，同时，将加热器取出后，其能加速加热器冷却的速度，提高检修的效率。

(3)其采用石墨纸能够保证加热器与铜电极的连接稳定性。

附图说明

图1为含有加热器的炉子的剖视图。

图2为筒型加热器的剖视图。

图3为图2中B圈部分的局部放大部图。

图4为石墨电极的俯视图。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本实用新型，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本实用新型。

如图1所示的一种具有加热功能的炉子，图2为该炉的具体结构图，该炉筒8的高度为1600mm，炉子的底部固定连接铜电极3，其内含有筒型加热器，其高度为700mm，该加筒型热器为单晶炉热场主要加热部件，下部有四个支撑腿，如图2、图3、图4所示该四个支撑腿通过石墨连接杆和石墨电极，最终和铜电极连接在一起，包括石墨电极 1、石墨连接杆2-1、石墨螺杆2-2和石墨纸7。石墨电极1的底部设有螺纹孔，石墨电极1的侧部设有排气孔6，排气孔6与石墨电极1的底部设有螺纹孔相连接，石墨电极 1的顶部为凸出锥形状，石墨电极1的侧部设有四个均匀分布的凹陷槽；石墨连接杆2-1 的的底部为与凸出锥形状的锥度相适配的凹锥形状，石墨电极1顶部的直径大于石墨连接杆2-1底部的直径，石墨连接杆2-1顶部设有内螺纹孔；石墨杆2-2侧部设有螺纹。

具体安装时，先将石墨连接杆2-1与石墨螺杆2-2的底部螺纹连接，将石墨螺杆2-2的顶部与筒状加热器底部支撑腿螺纹连接，两者之间放置与之相适应的石墨纸7，用于保证两石墨件连接紧密且具有良好的导电效果。使用与石墨电极1的侧部设有凹陷槽相适配的工具(工具上有四个圆柱，***到四个凹槽里)将石墨电极1螺纹连接到固定在炉底部的铜电极3上连接并拧紧。制作锥形石墨纸，将石墨纸嵌入在石墨连接杆2-1内，保证石墨纸和连接杆内锥贴合紧密。抬起筒状加热器，缓慢将加热器4放入炉内，使连接在加热器4上的石墨连接杆2-1内锥逐步套在固定于铜电极3上的石墨电极1的外锥上，用橡皮锤轻轻敲击加热器上沿，使石墨连接杆2-1和石墨电极1连接的更加紧密，加热器安装完毕。

工作状态下，炉子的温度为1500℃，需要检修时，打开炉盖，通过特制工装提起筒状加热器4后，由于石墨连接杆2-1、石墨螺杆2-2和加热器4是通过螺纹连接在一起的，所以石墨连接杆2-1、石墨螺杆2-2也会跟随加热器4一起从炉内提出来，只保留石墨电极1和铜电极3一起固定在炉内；待取出后的加热器温度降低到室温再进行检修；若有需要，可以通过与石墨电极的侧部设有凹陷槽相适配的工装将石墨电极1螺纹旋转从炉底部的铜电极上拆卸。

本实用新型提供了一种具有加热功能的炉子的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种具有加热功能的炉子，所述炉子的内部设有加热器(4)，炉子的底部固定连接铜电极(3)，其特征在于，其还包括石墨电极(1)和石墨杆(2)；

其中，所述石墨电极(1)的底部与铜电极(3)固定连接；所述石墨电极(1)的顶部与石墨杆(2)的底部嵌入式连接；所述石墨杆(2)的顶部与加热器(4)固定连接。

2.根据权利要求1所述的具有加热功能的炉子，其特征在于，所述石墨电极(1)的底部与铜电极(3)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的具有加热功能的炉子，其特征在于，所述石墨电极(1)的底部设有螺纹孔，所述的铜电极(3)设有与所述螺纹孔相适配的螺纹。

4.根据权利要求1所述的具有加热功能的炉子，其特征在于，所述石墨电极(1)的顶部为锥形，所述石墨杆(2)的底部为与锥形的锥度相适配的锥孔。

5.根据权利要求1所述的具有加热功能的炉子，其特征在于，所述石墨杆(2)的顶部与加热器(4)螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的具有加热功能的炉子，其特征在于，所述的加热器(4)设有螺纹孔，所述石墨杆(2)的顶部设有与所述螺纹孔相适配的螺纹。

7.根据权利要求1所述的具有加热功能的炉子，其特征在于，所述的石墨电极(1)的侧部设有两个或两个以上的凹槽(5)。

8.根据权利要求1所述的具有加热功能的炉子，其特征在于，所述的石墨电极(1)的侧部开设排气孔(6)，所述的排气孔(6)与石墨电极(1)的底部设有螺纹孔相连通。

9.根据权利要求1所述的具有加热功能的炉子，其特征在于，其还包括石墨纸(7)。

10.根据权利要求9所述的具有加热功能的炉子，其特征在于，所述的石墨纸(7)置于石墨电极(1)和石墨杆(2)连接处或/和石墨杆(2)与加热器(4)的连接处。

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