石英砂成型用加料装置

摘要

本发明涉及一种石英砂成型用加料装置，包括旋转筛分组件和加料管，旋转筛分组件包括转轴、转轴固定架、转盘和大颗粒接料盘，转轴安装在转轴固定架内且转轴的下端与转盘固定安装，大颗粒接料盘安装在转盘的下方，大颗粒接料盘的面积大于转盘的面积，石英砂通过加料管掉落在旋转的转盘上，转盘将掉落的高纯的人工合成石英砂甩出，80%至90%细小颗粒的石英砂可以成型到旋转的模具内表面，掉落的大颗粒石英砂掉落在大颗粒接料盘内，成型结束后，将石英砂成型用加料置从模具中取出的同时顺带将大颗粒的石英砂清理出来，进而制得石英坩埚，使石英坩埚内表面透明层R部位的质量得到改良，减少在拉晶过程中的断线现象，同时增加了坩埚的使用寿命。

权利要求

1.一种石英砂成型用加料装置，其特征在于，包括旋转筛分组件和加料管，旋转筛分组件包括转轴、转轴固定架、转盘和大颗粒接料盘，转轴安装在转轴固定架内且转轴的下端与转盘固定安装，大颗粒接料盘与转轴固定架固定连接且位于转盘的下方，大颗粒接料盘的面积大于转盘的面积，加料管包括加料口和出料口，加料管的出料口位于转盘的上方且从出料口落下的石英砂全部落在转盘上，大颗粒接料盘包括底壁和挡边，挡边围设在底壁上，挡边包括一段高挡边和一段低挡边，低挡边的一段靠近加料管设置，设有低档边的底壁朝外设有弧形延伸部，低挡边围设在弧形延伸部的边缘上，转盘的上侧面的粗糙度为Ra6.0至Ra 10.0之间，转盘的转速为800至1200转每分钟。

2.如权利要求1所述的石英砂成型用加料装置，其特征在于，石英砂成型用加料装置包括大颗粒接料盘固定支架，大颗粒接料盘固定支架下端和大颗粒接料盘相连接，大颗粒接料盘固定支架的上端和转轴固定架相连接。

3.如权利要求2所述的石英砂成型用加料装置，其特征在于，大颗粒接料盘固定支架包括底托、至少两根连接螺杆和角度调整夹块，底托和大颗粒接料盘固定连接，每个连接螺杆的下端安装在底托上，每个连接螺杆的上端安装在角度调整夹块上，角度调整夹块中心设有第三固定开口，角度调整夹块通过第三固定开口套置在转轴固定架上，角度调整夹块的侧面上设有与第三固定开口垂直的第一定位孔，第一定位孔里安装定位螺栓。

4.如权利要求3所述的石英砂成型用加料装置，其特征在于，角度调整夹块向外设置多个延伸臂，延伸臂数量与连接螺杆的数量相等。

5.如权利要求4所述的石英砂成型用加料装置，其特征在于，底托为圆环形，圆环形的底托内孔的直径大于转盘的直径，同时底托外部尺寸小于底壁的尺寸，底托上设有多个第二定位孔，底壁上设有多组定位调节孔，每个连接螺杆的下端穿过底托的第二定位孔和底壁的定位调节孔后将底托和底壁固定连接，不同的定位调节孔可与连接螺杆的下端固定连接，改变低挡边朝不同的位置安装。

6.如权利要求5所述的石英砂成型用加料装置，其特征在于，石英砂成型用加料装置包括加料管固定支架，加料管固定支架的一端安装在转轴固定架上，加料管固定支架的另一端安装在加料管上。

7.如权利要求6所述的石英砂成型用加料装置，其特征在于，加料管固定支架包括右夹持块、左夹持块、将右夹持块和左夹持块组装在一起的螺栓，右夹持块和左夹持块由螺栓固定后形成第一固定开口和第二固定开口，第一固定开口套置在转轴固定架上，第二固定开口套置在加料管上，紧固螺栓将右夹持块和左夹持块夹抱在加料管和转轴固定架上。

8.如权利要求7所述的石英砂成型用加料装置，其特征在于，转轴固定架为套筒，转轴安装在套筒内且转轴的下端伸出套筒后与转盘安装。

说明书

石英砂成型用加料装置

技术领域

[0001] 本发明涉及石英坩埚生产技术领域，尤其涉及一种石英砂成型用加料装置。

背景技术

[0002] 半导体级别的石英玻璃坩埚要求纯度较高，为了降低成本，同时保证石英坩埚的纯度，一般采用复合式的石英坩埚。复合式的石英坩埚外侧的石英砂采用高纯的天然石英
砂，但是盛装硅液的内表面要采用高纯的人工合成石英砂。先将高纯的天然石英砂加入至
模具中经过旋转和采用成型棒成型后，再加入高纯的人工合成石英砂再次成型，但是由于
石英砂的粒度是分散型的，颗粒度大的石英砂加速快，并且容易飞溅掉落到坩埚大R部位，
导致分布在R部位石英砂粒度偏大，粒度大的石英砂融化较慢，所制作的石英坩埚在拉晶80
小时后的过程中容易在坩埚R部位产生气泡聚集（如图1所示），气泡的聚集容易造成拉晶断
线，降低拉晶的良率。

发明内容

[0003] 本发明内容的主要目的在于提供一种改良石英坩埚内表面R部位透明层质量的石英砂成型用加料装置。

[0004] 一种石英砂成型用加料装置，包括旋转筛分组件和加料管，旋转筛分组件包括转轴、转轴固定架、转盘和大颗粒接料盘，转轴安装在转轴固定架内且转轴的下端与转盘固定
安装，大颗粒接料盘与转轴固定架固定连接且位于转盘的下方，大颗粒接料盘的面积大于
转盘的面积，加料管包括加料口和出料口，加料管的出料口位于转盘的上方且从出料口落
下的石英砂全部落在转盘上。

[0005] 优选的，大颗粒接料盘包括底壁和挡边，挡边围设在底壁上，挡边包括一段高挡边和一段低挡边，低挡边的一段靠近加料管设置。

[0006] 优选的，设有低档边的底壁朝外设有弧形延伸部，低挡边围设在弧形延伸部的边缘上，转盘的上侧面的粗糙度为Ra6.0至Ra 10.0之间，转盘的转速为800至1200转每分钟。

[0007] 优选的，石英砂成型用加料装置包括大颗粒接料盘固定支架，大颗粒接料盘固定支架下端和大颗粒接料盘相连接，大颗粒接料盘固定支架的上端和转轴固定架相连接。

[0008] 优选的，大颗粒接料盘固定支架包括底托、至少两根连接螺杆和角度调整夹块，底托和大颗粒接料盘固定连接，每个连接螺杆的下端安装在底托上，每个连接螺杆的上端安
装在角度调整夹块上，角度调整夹块中心设有第三固定开口，角度调整夹块通过第三固定
开口套置在转轴固定架上，角度调整夹块的侧面上设有与第三固定开口垂直的第一定位
孔，第一定位孔里安装定位螺栓。

[0009] 优选的，角度调整夹块向外设置多个延伸臂，延伸臂数量与连接螺杆的数量相等。

[0010] 优选的，底托为圆环形，圆环形的底托内孔的直径大于转盘的直径，同时底托外部尺寸小于底壁的尺寸，底托上设有多个第二定位孔，底壁上设有多组定位调节孔，每个连接
螺杆的下端穿过底托的第二定位孔和底壁的定位调节孔后将底托和底壁固定连接，不同的
定位调节孔可与连接螺杆的下端固定连接，改变低挡边朝不同的位置安装。

[0011] 优选的，石英砂成型用加料装置包括加料管固定支架，加料管固定支架的一端安装在转轴固定架上，加料管固定支架的另一端安装在加料管上。

[0012] 优选的，加料管固定支架包括右夹持块、左夹持块、将右夹持块和左夹持块组装在一起的螺栓，右夹持块和左夹持块由螺栓固定后形成第一固定开口和第二固定开口，第一
固定开口套置在转轴固定架上，第二固定开口套置在加料管上，紧固螺栓将右夹持块和左
夹持块夹抱在加料管和转轴固定架上。

[0013] 优选的，转轴固定架为套筒，转轴安装在套筒内且转轴的下端伸出套筒后与转盘安装。

[0014] 上述石英砂成型用加料装置中，高纯的人工合成石英砂通过加料管的加料口进入后掉落在旋转的转盘上，通过具有预定粗糙度的转盘以预定的转速旋转后将掉落在转盘上
的高纯的人工合成石英砂甩出，80%至90%细小颗粒的石英砂可以成型到旋转的模具内表
面，掉落的大颗粒石英砂掉落在大颗粒接料盘内，成型结束后，将石英砂成型用加料置从模
具中取出的同时顺带将大颗粒的石英砂清理出来，进而制得石英坩埚，使石英坩埚内表面
透明层R部位的质量得到改良，减少在拉晶过程中的断线现象，同时增加了坩埚的使用寿
命。

附图说明

[0015] 图1是使用现有技术生产的石英坩埚拉晶后的检测图片。

[0016] 图2是石英砂成型用加料装置立体结构图。

[0017] 图3是图2的前视图。

[0018] 图4是本发明的加料管固定支架立体结构图。

[0019] 图5是图2的仰视图。

[0020] 图6是本发明的角度调整夹块立体结构图。

[0021] 图7是使用本发明生产石英坩埚拉晶后的检测图片。

[0022] 图中：石英砂成型用加料装置100、旋转筛分组件10、转轴11、转轴固定架12、转盘13、大颗粒接料盘14、底壁141、弧形延伸部1411、定位调节孔1412、挡边142、高挡边143、低
挡边144、加料管固定支架15、右夹持块151、左夹持块152、螺栓153、第一固定开口154、第二
固定开口155、大颗粒接料盘固定支架16、底托161、第二定位孔1611、连接螺杆162、角度调
整夹块163、第三固定开口1631、第一定位孔1632、定位螺栓1633、延伸臂1634、加料管20、加
料口21、出料口22。

具体实施方式

[0023] 以下结合本发明的附图，对发明实施例的技术方案及技术效果做进一步的详细阐述。

[0024] 参阅图2，石英砂成型用加料装置100包括旋转筛分组件10和加料管20，旋转筛分组件10包括转轴11、转轴固定架12、转盘13和大颗粒接料盘14，转轴11安装在转轴固定架12
内且转轴11的下端与转盘13固定安装，大颗粒接料盘14安装在转盘13的下方，大颗粒接料
盘14的面积大于转盘13的面积，大颗粒接料盘14包括底壁141和挡边142，挡边142包括一段
高挡边143和一段低挡边144，低挡边144的一段靠近加料管20设置。设有低档边144的底壁
141的部分朝外设有弧形延伸部1411，低挡边144围设在弧形延伸部1411的边缘上，参阅图
3，加料管20包括加料口21和出料口22，加料管20的出料口22位于转盘11的上方且从出料口
22落下的高纯的人工合成石英砂全部落在转盘11上。转盘13的上侧面的粗糙度为Ra6.0至
Ra 10.0之间，在加入人工合成高纯度石英砂的过程中，转盘13的转速为800至1200转每分
钟，石英砂通过加料管20降落至转盘20上，通过转盘20将石英砂甩出，在将石英砂甩出的过
程中，较大的石英砂颗粒落入大颗粒接料盘14中，细小的石英砂抛洒至模具内，由于转盘13
的转速一定，通过弧形延伸部1411的设置将更多的大颗粒石英砂收集在大颗粒接料盘14
中，确保细小颗粒的石英砂落入模具内成型，提升石英坩埚R部位透明层的品质。

[0025] 参阅图2，石英砂成型用加料装置100包括加料管固定支架15，加料管固定支架15的一端安装在转轴固定架12上，加料管固定支架15的另一端安装在加料管20上，参阅图4，
加料管固定支15包括右夹持块151、左夹持块152、将右夹持块151和左夹持块152组装在一
起的螺栓153，右夹持块151和左夹持块152由螺栓153固定后形成第一固定开口154和第二
固定开口155，结合图2和图4，第一固定开口154套置在转轴固定架12上，第二固定开口155
套置在加料管20上，紧固螺栓153将右夹持块151和左夹持块152夹抱在加料管20和转轴固
定架12上。转轴固定架12为套筒，转轴11安装在转轴固定架12内，且转轴11的下端伸出转轴
固定架12后与转盘13安装。

[0026] 参阅图2和图3，石英砂成型用加料装置100还包括大颗粒接料盘固定支架16，大颗粒接料盘固定支架16下端和大颗粒接料盘14相连接，大颗粒接料盘固定支架16的上端和转
轴固定架12相连接。大颗粒接料盘固定支架16包括底托161、至少两根连接螺杆162和角度
调整夹块163，底托161和大颗粒接料盘14固定连接，每个连接螺杆162的下端安装在底托
161上，每个连接螺杆162的上端安装在角度调整夹块163上，参阅图5，角度调整夹块163中
心设有第三固定开口1631，角度调整夹块163通过第三固定开口1631套置在转轴固定架12
上，角度调整夹块163的侧面上设有与第三固定开口1631垂直的第一定位孔1632，第一定位
孔1632里安装定位螺栓1633，角度调整夹块163向外设置多个延伸臂1634，延伸臂1634数量
与连接螺杆162的数量相等。

[0027] 参阅图2，底托161为圆环形，圆环形的底托161内孔的直径大于转盘13的直径，同时底托161外部尺寸小于底壁141的尺寸，底托161上设有多个第二定位孔1611，参阅图6，底
壁141上设有多组定位调节孔1412，每个连接螺杆162的下端穿过底托161的第二定位孔
1611和底壁141的定位调节孔1412后将底托161和底壁141固定连接，不同的定位调节孔
1412可与连接螺杆162的下端固定连接，达到改变低挡边144朝不同的位置安装，以便在加
料的过程中有效的收集大颗粒的石英砂。

[0028] 上述石英砂成型用加料装置100中，高纯的人工合成石英砂通过加料管20的加料口21进入后掉落在旋转的转盘13上，通过具有一定粗糙度的转盘13旋转后将掉落在转盘13
上的高纯的人工合成石英砂甩出，80%至90%的石英砂可以成型到旋转的模具内表面，掉落
的大颗粒石英砂掉落在大颗粒接料盘14内，成型结束后，将石英砂成型用加料置100从模具
中取出的同时顺带将大颗粒的石英砂清理出来，进而制得的石英坩埚降低坩埚R部位的气
泡，减少坩埚在拉晶过程中的断线，提高石英坩埚内表面气泡品质。参阅图7，为使用石英砂
成型用加料装置100制得石英坩埚在拉晶200小时后，对R部的进行检测所得的气泡的聚集
程度，和现有技术生产的石英坩埚拉晶80小时后的检测（参阅图1）相比，气泡聚集程度低，
延长了石英坩埚的使用寿命，提高了拉晶的良率。