一种单晶炉用气动控制机构的制作方法

1.本实用新型属于单晶生产设备技术领域，尤其是涉及一种单晶炉用气动控制机构。

背景技术：

2.直拉式单晶炉是生产太阳能电池用单晶硅的主要设备，随着技术的进步，单晶炉生产设备的自动化水平不断提高。单晶炉正常运行的生产过程中，需要气动控制主球阀和副球阀的开启或关闭；需要不间断的对过滤罐进行气动击打滤袋操作；需要气动控制隔离阀的打开及关闭；需要控制各个功能机构，如气动控制副室锁紧、气动控制晶托摆动、气动控制主炉室抓取等，因此单晶炉结构中引入了许多的气动控制机构。气动控制机构数量增多，一方面提高了结构整体体积和操作的复杂程度，另一方面降低了生产效率，提高了生产成本。故为了满足单晶炉高自动化水平下的高水平气动控制，优化气动控制系统尤为关键。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种单晶炉用气动控制机构，以解决现有技术中存在的单晶炉气动控制结构复杂，生产效率不高等问题。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.提供一种单晶炉用气动控制机构，包括气动总成单元，所述气动总成单元中，减压阀与油水分离器通过连接件相连，油水分离器出口分为第一气路和第二气路，第一气路通过连接件与阀导相连，第二气路通过连接件与连通阀相连。电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四和电磁阀五组合安装在阀导上，且与电磁阀插排电连接。本实用新型将分散的气体控制元件集合成为气动总成单元，优化了气路，具有结构简单，性能可靠的优点。
6.进一步的，所述气动总成单元还包括气压传感器，所述气压传感器置于所述减压阀与所述油水分离器中间。气压传感器的设置能够对总气路中的气压进行实时检测，在提供的压缩空气气压过低或中断情况下及时进行报警，确保设备平稳运行。
7.进一步的，所述气动总成单元还包括消音器，所述消音器位于所述阀导出气孔处。消音器起到了消除噪音的作用。
8.进一步的，本技术所述的单晶炉用气动控制机构还包括用气子单元，所述用气子单元分为无阀用气子单元、有阀用气子单元和手动用气子单元，所述无阀用气子单元通过连接件与电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四和电磁阀五连接；所述有阀用气子单元和手动用气子单元通过连接件与所述连通阀连接。无阀用气子单元自身不具备电磁阀结构，因此需要与气动总成单元中的电磁阀配合使用。有阀用气子单元自身具有电磁阀结构，因此可以通过连接连通阀与第二气路直接连接。手动用气子单元无需电磁阀，因此通过连接连通阀与第二气路直接连接。
9.进一步的，所述无阀用气子单元包括晶托运动结构、主室抓取结构、隔离阀升降结构、隔离阀旋转结构和副室锁紧结构。所述有阀用气子单元包括主球阀开合结构、过滤罐击
打结构和副球阀开合结构。所述手动用气子单元包括手动喷结构。上述各类用气子单元是单晶炉上所需用气点，气动总成单元控制它们完成自动化动作。
10.进一步的，所述连接件为管接头和气管，所述管接头和所述气管气密连接，实现连接稳固且不易漏气。
11.进一步的，所述管接头为弯头、三通或四通管接头，能够适应各种结构连接需要。
12.进一步的，所述阀导、电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五与电磁阀插排为集成一体式结构，具有体积小，更换方便等优点。
13.本实用新型的有益效果是：将单晶炉各用气点的气动控制元件集成为气动总成单元，通过连接件与各用气子单元形成闭合气路。减小了气动控制结构的体积和结构复杂程度，降低了操作复杂性，降低了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
14.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
15.图1为本实用新型中气动总成单元结构示意图；
16.图2为气动总成单元与各类用气子单元的气动控制连接示意图；
17.附图标记说明：
18.1-主球阀开合结构；2-过滤罐击打结构；3-手动喷结构；4-副球阀开合结构；5-晶托运动结构；5-1-摆动气缸；5-2-锁定气缸；6-主室抓取结构；6-1-三爪气缸一；6-2-三爪气缸二；6-3-三爪气缸三；7-隔离阀升降结构；8-隔离阀旋转结构；9-副室锁紧结构；10-气动总成单元；11-管接头；12-减压阀；13-气压传感器；14-油水分离器；15-气管；16-消音器；17-电磁阀一；18-电磁阀二；19-电磁阀三；20-电磁阀四；21-电磁阀五；22-阀导；23-电磁阀插排；24-连通阀
具体实施方式
19.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
22.如图1所示，本实用新型中，气动总成单元10的减压阀12与油水分离器14通过连接件相连，油水分离器14出口分为第一气路和第二气路，第一气路通过连接件与阀导22相连，第二气路通过连接件与连通阀24相连。电磁阀一17、电磁阀二18、电磁阀三19、电磁阀四20和电磁阀五21组合安装在阀导22上，且与电磁阀插排23电连接，分散的气体控制元件集合成为气动总成单元，优化了气路，具有结构简单，性能可靠的优点。气动总成单元10还包括
气压传感器13，所述气压传感器13置于所述减压阀12与所述油水分离器14中间，能够对总气路中的气压进行实时检测，在提供的压缩空气气压过低或中断情况下及时进行报警，确保设备平稳运行。气动总成单元10还包括消音器16，所述消音器16位于所述阀导22出气孔处。所述连接件为管接头11和气管15，所述管接头11和所述气管15气密连接。
23.如图2所示，气动总成单元10与各个用气子单元-主球阀开合结构1、过滤罐击打结构2、手动喷结构3、副球阀开合结构4、晶托运动结构5、主室抓取结构6、隔离阀升降结构7、隔离阀旋转结构8和副室锁紧结构9进行连接，形成压缩空气的进气、出气循环气路，并对各用气子单元进行气动控制。
24.具体实施例1：气动控制无阀用气子单元-隔离阀升降结构7和隔离阀旋转结构8
25.在单晶炉运行生产过程中，往往要进行二次加料，每一次加料都需要对隔离阀进行打开和关闭。隔离阀运动共四个动作：阀板上升、旋开、旋关和下降，涉及隔离阀升降结构7和隔离阀旋转结构8的气动控制。控制端通过电磁阀插排23完成信号传输，给电磁阀三19信号，电磁阀三19打开，压缩空气经过减压阀12减压及油水分离器14过滤后，通过第一气路进入阀导22，接着进入电磁阀三19，最后通过连接气路进入隔离阀升降结构7，实现对终端升降气缸通气，完成隔离阀阀板上升动作。第二步，控制端通过电磁阀插排23完成信号传输，给电磁阀二18信号，电磁阀二18打开，压缩空气经过减压阀12减压及油水分离器14过滤后，通过第一气路进入阀导22，接着进入电磁阀二18，最后通过连接气路进入隔离阀旋转结构8，实现对终端旋转气缸通气，完成隔离阀阀板的旋开动作，同理控制做旋关及下降动作。
26.具体实施例2：气动控制有阀用气子单元-主球阀开合结构1、副球阀开合结构4和过滤罐击打结构2
27.在单晶炉生产过程中，过滤罐击打结构2需要一直用气进行一定频率的击打；主球阀开合结构1则在抽真空阶段需要用气；副球阀开合结构4在取棒、二次加料等阶段需要用气。此三个用气子单元都自带电磁阀，因此控制端直接给定信号给该三处用气子单元动作指令，压缩空气经过减压阀12减压及油水分离器14过滤后，通过第二气路进入连通阀24，接着分别进入上述有阀用气子单元完成相应动作。
28.具体实施例3：气动控制无阀用气子单元-主室抓取单元6
29.单晶炉生产过程处于拆清阶段时，需对内部热场进行拆清，则需要进行主室抓取动作，此时主室抓取结构6需要用气。控制端通过电磁阀插排23完成信号传输，给电磁阀五21信号，电磁阀五21打开，压缩空气经过减压阀12减压及油水分离器14过滤，接着经第一气路进入阀导22后流进电磁阀五21，最后通过连接气路进入主室抓取结构6，并通过三通分流气源，平均分流到三爪气缸一6-1、三爪气缸二6-2和三爪气缸三6-3中，三个三爪气缸配合完成主室抓取动作。
30.具体实施例4：气动控制无阀用气子单元-晶托运动结构5
31.单晶炉生产过程处于取棒阶段时，晶托运动结构5需要用气。控制端通过电磁阀插排23完成信号传输，给电磁阀四20信号，电磁阀四20打开，压缩空气经过减压阀12减压及油水分离器14过滤后，经第一气路以及阀导22进入电磁阀四20，最后通过连接气路进入晶托运动结构5中，并分流到摆动气缸5-1和锁定气缸5-2中，两个气缸配合完成晶托运动动作。
32.具体实施例5：气动控制无阀用气子单元-副室锁紧结构9
33.单晶炉生产过程中，副室旋回下降后，副室锁紧结构9需要用气完成锁紧动作。控
制端通过电磁阀插排23完成信号传输，给电磁阀一17信号，电磁阀一17打开，压缩空气经过减压阀12减压及油水分离器14过滤后，经过第一气路以及阀导22进入电磁阀一17，最后通过连接气路进入副室锁紧结构9，从而完成副室锁紧动作。
34.具体实施例6：气动控制手动用气子单元-手动喷结构3
35.单晶炉在非工作状态下需要进行清洁，手动喷结构3在打扫吹灰时需要用气。由于手动喷结构3中的扳手为手动控制，因此控制端直接给该用气子单元动作指令，压缩空气经过减压阀12减压及油水分离器14过滤后，通过第二气路进入连通阀24，接着通过连接气路进入手动喷结构3中，当使用时直接扣动扳手即可完成吹扫动作。
36.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种单晶炉用气动控制机构，其特征在于：包括气动总成单元(10)，所述气动总成单元(10)中，减压阀(12)与油水分离器(14)通过连接件相连，油水分离器(14)出口分为第一气路和第二气路，第一气路通过连接件与阀导(22)相连，第二气路通过连接件与连通阀(24)相连；电磁阀一(17)、电磁阀二(18)、电磁阀三(19)、电磁阀四(20)和电磁阀五(21)组合安装在阀导(22)上，且与电磁阀插排(23)电连接。2.根据权利要求1所述的单晶炉用气动控制机构，其特征在于：所述气动总成单元(10)还包括气压传感器(13)，所述气压传感器(13)置于所述减压阀(12)与所述油水分离器(14)中间。3.根据权利要求2所述的单晶炉用气动控制机构，其特征在于：所述气动总成单元(10)还包括消音器(16)，所述消音器(16)位于所述阀导(22)出气孔处。4.根据权利要求1至3中任意一条所述的单晶炉用气动控制机构，其特征在于：还包括用气子单元，所述用气子单元分为无阀用气子单元、有阀用气子单元和手动用气子单元，所述无阀用气子单元通过连接件与电磁阀一(17)、电磁阀二(18)、电磁阀三(19)、电磁阀四(20)和电磁阀五(21)连接；所述有阀用气子单元和手动用气子单元通过连接件与所述连通阀(24)连接。5.根据权利要求4所述的单晶炉用气动控制机构，其特征在于：所述无阀用气子单元包括晶托运动结构(5)、主室抓取结构(6)、隔离阀升降结构(7)、隔离阀旋转结构(8)和副室锁紧结构(9)；所述有阀用气子单元包括主球阀开合结构(1)、过滤罐击打结构(2)和副球阀开合结构(4)；所述手动用气子单元包括手动喷结构(3)。6.根据权利要求5所述的单晶炉用气动控制机构，其特征在于：所述连接件为管接头(11)和气管(15)，所述管接头(11)和所述气管(15)气密连接。7.根据权利要求6所述的单晶炉用气动控制机构，其特征在于：所述管接头(11)为弯头、三通或四通管接头。8.根据权利要求7所述的单晶炉用气动控制机构，其特征在于：所述阀导(22)、电磁阀一(17)、电磁阀二(18)、电磁阀三(19)、电磁阀四(20)、电磁阀五(21)和电磁阀插排(23)为集成一体式结构。

技术总结

本实用新型涉及一种单晶炉用气动控制机构，包括通过连接件气密连接形成气路的气动总成单元和各类单晶炉用气子单元。气动总成单元包括减压阀、油水分离器、气压传感器、多个电磁阀、阀导、电磁阀插排和消音器。工作时，压缩空气流入减压阀减压，经油水分离器过滤后进入第一气路及第二气路，第一气路中的压缩空气经电磁阀控制供应到无阀用气子单元进行相应操作，第二气路中的压缩空气经连通阀进入有阀用气子单元或手动用气子单元进行相应操作。本实用新型将分散的单晶炉气动控制元件集成到气动总成单元，最大限度简化了气路，同时减小了气动控制结构的体积，降低了气动控制操作的复杂性和单晶硅生产成本，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。