一种单晶炉大直径旋板阀阀芯的制作方法

1.本发明涉及半导体、硅棒、太阳能单晶炉长晶设备、真空设备领域，具体涉及一种单晶炉大直径旋板阀阀芯。

背景技术：

2.1、由于市场长晶尺寸越来越大，原来翻板式的隔离阀阀芯尺寸也越来越大，主要有三点缺点，一是重量很重，需要驱动力相应加大，有时可能无法实现，二是由于尺寸的加大，造成密封效果无法达到要求，三是翻板阀芯无法实现微正压使用的要求，只是单面受力密封结构，而旋板阀阀芯采用上下两面密封结构，就能满足使用要求。
3.2、翻板阀阀芯加大，相应阀体尺寸加宽加高，点用更多的空间结构，特别对使用空间有限制，就不特别适合，而旋板阀阀芯，因为是水平方向旋转运动的，占用的高度尺寸较好，整个炉子相应高度会小很多，从而满足大直径拉晶需要。
4.3、在水冷结构方面，翻板阀阀芯只有单面密封，o形圈受热较多，易损坏，而旋板阀阀芯是双面上下水冷板，o形圈不会烧坏。
5.4、从受力方面来说，翻板阀阀芯是单边爱力结构，需要驱动力较大，而旋板阀阀芯是采用气镶式的结构，受力是上下均布受力，密封效果较好，并且o形圈受力均布，使用寿命更长。

技术实现要素：

6.针对现有技术存在的问题，本发明提供一种单晶炉大直径旋板阀阀芯，以解决上述至少一种技术问题。
7.本发明的技术方案是：一种单晶炉大直径旋板阀阀芯，包括旋板阀阀芯，其特征在于，所述旋板阀阀芯用于大直径半导体单晶炉、硅部件单晶炉，所述旋板阀阀芯包括气镶焊接组件、上水冷板焊接组件、下水冷板焊接组件、旋转轴、第一支板、第二支板、定位销、通水波纹管和o形密封圈，所述上水冷板焊接组件和所述下水冷板焊接组件分别与所述气镶焊接组件焊接，所述第二支板与所述气镶焊接组件焊接，且所述第二支板的通气孔与所述气镶焊接组件的气孔相对，所述旋转轴与所述第一支板焊接，且所述第一支板上的气孔与所述旋转轴上的气孔相对；
8.所述旋转轴与所述第一支板焊接好的组件再与所述气镶焊接组件、水冷板焊接组件、下水冷板焊接组件组合焊接组件进行最后一次的焊接，焊接之前将定位销插入所述第一支板，从而使第一支板和所述第二支板的定位孔完整对接；
9.所述旋转轴内设有两道水路通道，所述两道水路通道分别与上水冷板焊接组件、下水冷板焊接组件导通，所述旋转轴内还设有一气流通道，所述气流通道用于气镶焊接组件密封时张开或关闭，气镶焊接组件张开或关闭时，从而带动上下水冷板焊接组件向下向上运动，所述通水波纹管分别与所述旋转轴、上水冷板焊接组件和下水冷板焊接组件进行焊接。
10.焊接时必须保证原来定位尺寸要求，焊接时的先后顺序号特别重要，严格按照焊接工艺指导文件进行，从而使整个阀芯部件焊接完成，焊接完成之前，必须对每个零件进行精加完成，保证尺寸公差和形位公差要求。整个阀芯焊接好之后，需要进行整形和高真空密封处理，最终保证所有技术尺寸要求。进行水压和气压试验，在一定的时间和压力条件进行动作和保压试验，保证不会有漏气漏水现象。
11.进一步优选，所述上水冷板焊接组件是由在一块圆板上铣削加工通水槽，上面有上盖板焊件而成一个水冷腔，所述下水冷板焊接组件是由在一块圆板上铣削加工通水槽，上面有下盖板焊件而成一个水冷腔。
12.进一步优选，所述上水冷板焊接组件与所述下水冷板焊接组件的连接处设有所述0形密封圈。
13.进一步优选，所述旋板阀阀芯直径是630mm。
14.进一步优选，所述气镶焊接组件是由inconel718材料制成的。气镶焊接组件需要选择弹性性能比较好的材料，由于耐高温的要求，对应选择的材料范围很小，既要保证弹性，又要保证长时间高温环境下，不产生变形或扭曲等，从多方面了解材料技术参数，我们选定了，并且要求严格的热处理工艺条件下，才能发挥此材料可靠性能，在材料热处理工艺上，我们试验多做方面，最后选定方案，达到了我们要求的气镶焊接组件当初设定弹性和耐高温要求。
15.进一步优选，所述通水波纹管设有四根。
16.有益效果如下：
17.1、采用耐高温，并且弹性较高的inconel718材料
18.2、采用特殊的热处理工艺，提供此材料加工性能
19.3、设计易于冲压模具结构，保证结构工艺强度和韧性
20.4、采用上下两腔体水冷结构，从而保证在高温炉子中使用，o形圈不易烧坏
21.5、上下水冷板结构，对氧化的处理较方便，也不易产生氧化物，从而保证单晶炉长晶品质的提升
22.6、一般市场中旋板阀芯直径约400mm，而我们这次专利设计的旋板阀阀芯直径是630mm，尺寸越大加工和制作难度越大，特别对材料工艺要求越高。
附图说明
23.图1是本发明旋板阀阀芯的剖视图；
24.图2是本发明旋板阀阀芯的整体结构示意图；
25.图3是c-c处的剖视图。
26.图中：1、气镶焊接组件 2、上水冷板焊接组件 3、下水冷板焊接组件 4、旋转轴 5、第一支板 6、第二支板 7、定位销 8、通水波纹管 9、0形密封圈
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明做进一步的说明。
28.参照图1-图3所示，一种单晶炉大直径旋板阀阀芯，包括旋板阀阀芯，旋板阀阀芯用于大直径半导体单晶炉、硅部件单晶炉，旋板阀阀芯包括气镶焊接组件、上水冷板焊接组
件、下水冷板焊接组件、旋转轴、第一支板、第二支板、定位销、通水波纹管和0形密封圈，上水冷板焊接组件和下水冷板焊接组件分别与气镶焊接组件焊接，第二支板与气镶焊接组件焊接，且第二支板的通气孔与气镶焊接组件的气孔相对，旋转轴与第一支板焊接，且第一支板上的气孔与旋转轴上的气孔相对；
29.旋转轴与第一支板焊接好的组件再与气镶焊接组件、水冷板焊接组件、下水冷板焊接组件组合焊接组件进行最后一次的焊接，焊接之前将定位销插入第一支板，从而使第一支板和第二支板的定位孔完整对接；
30.旋转轴内设有两道水路通道，两道水路通道分别与上水冷板焊接组件、下水冷板焊接组件导通，旋转轴内还设有一气流通道，气流通道用于气镶焊接组件密封时张开或关闭，气镶焊接组件张开或关闭时，从而带动上下水冷板焊接组件向下向上运动，通水波纹管分别与旋转轴、上水冷板焊接组件和下水冷板焊接组件进行焊接。
31.焊接时必须保证原来定位尺寸要求，焊接时的先后顺序号特别重要，严格按照焊接工艺指导文件进行，从而使整个阀芯部件焊接完成，焊接完成之前，必须对每个零件进行精加完成，保证尺寸公差和形位公差要求。整个阀芯焊接好之后，需要进行整形和高真空密封处理，最终保证所有技术尺寸要求。进行水压和气压试验，在一定的时间和压力条件进行动作和保压试验，保证不会有漏气漏水现象。
32.进一步优选，上水冷板焊接组件是由在一块圆板上铣削加工通水槽，上面有上盖板焊件而成一个水冷腔，下水冷板焊接组件是由在一块圆板上铣削加工通水槽，上面有下盖板焊件而成一个水冷腔。
33.进一步优选，上水冷板焊接组件与下水冷板焊接组件的连接处设有0形密封圈。
34.进一步优选，旋板阀阀芯直径是630mm。
35.进一步优选，气镶焊接组件是由inconel718材料制成的。气镶焊接组件需要选择弹性性能比较好的材料，由于耐高温的要求，对应选择的材料范围很小，既要保证弹性，又要保证长时间高温环境下，不产生变形或扭曲等，从多方面了解材料技术参数，我们选定了，并且要求严格的热处理工艺条件下，才能发挥此材料可靠性能，在材料热处理工艺上，我们试验多做方面，最后选定方案，达到了我们要求的气镶焊接组件当初设定弹性和耐高温要求。
36.进一步优选，通水波纹管设有四根。
37.有益效果如下：
38.1、采用耐高温，并且弹性较高的inconel718材料
39.2、采用特殊的热处理工艺，提供此材料加工性能
40.3、设计易于冲压模具结构，保证结构工艺强度和韧性
41.4、采用上下两腔体水冷结构，从而保证在高温炉子中使用，0形圈不易烧坏
42.5、上下水冷板结构，对氧化的处理较方便，也不易产生氧化物，从而保证单晶炉长晶品质的提升
43.6、一般市场中旋板阀芯直径约400mm，而我们这次专利设计的旋板阀阀芯直径是630mm，尺寸越大加工和制作难度越大，特别对材料工艺要求越高。
44.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为
本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种单晶炉大直径旋板阀阀芯，包括旋板阀阀芯，其特征在于，所述旋板阀阀芯用于大直径半导体单晶炉、硅部件单晶炉，所述旋板阀阀芯包括气镶焊接组件、上水冷板焊接组件、下水冷板焊接组件、旋转轴、第一支板、第二支板、定位销、通水波纹管和0形密封圈，所述上水冷板焊接组件和所述下水冷板焊接组件分别与所述气镶焊接组件焊接，所述第二支板与所述气镶焊接组件焊接，且所述第二支板的通气孔与所述气镶焊接组件的气孔相对，所述旋转轴与所述第一支板焊接，且所述第一支板上的气孔与所述旋转轴上的气孔相对；所述旋转轴与所述第一支板焊接好的组件再与所述气镶焊接组件、水冷板焊接组件、下水冷板焊接组件组合焊接组件进行最后一次的焊接，焊接之前将定位销插入所述第一支板，从而使第一支板和所述第二支板的定位孔完整对接；所述旋转轴内设有两道水路通道，所述两道水路通道分别与上水冷板焊接组件、下水冷板焊接组件导通，所述旋转轴内还设有一气流通道，所述气流通道用于气镶焊接组件密封时张开或关闭，气镶焊接组件张开或关闭时，从而带动上下水冷板焊接组件向下向上运动，所述通水波纹管分别与所述旋转轴、上水冷板焊接组件和下水冷板焊接组件进行焊接。2.根据权利要求1所述的一种单晶炉大直径旋板阀阀芯，其特征在于，所述上水冷板焊接组件是由在一块圆板上铣削加工通水槽，上面有上盖板焊件而成一个水冷腔，所述下水冷板焊接组件是由在一块圆板上铣削加工通水槽，上面有下盖板焊件而成一个水冷腔。3.根据权利要求2所述的一种单晶炉大直径旋板阀阀芯，其特征在于，所述上水冷板焊接组件与所述下水冷板焊接组件的连接处设有所述o形密封圈。4.根据权利要求1所述的一种单晶炉大直径旋板阀阀芯，其特征在于，所述旋板阀阀芯直径是630mm。5.根据权利要求1所述的一种单晶炉大直径旋板阀阀芯，其特征在于，所述气镶焊接组件是由inconel718材料制成的。6.根据权利要求1所述的一种单晶炉大直径旋板阀阀芯，其特征在于，所述通水波纹管设有四根。

技术总结

本发明提供一种单晶炉大直径旋板阀阀芯，包括旋板阀阀芯，旋板阀阀芯用于大直径半导体单晶炉、硅部件单晶炉，旋板阀阀芯包括气镶焊接组件、上水冷板焊接组件、下水冷板焊接组件、旋转轴、第一支板、第二支板、定位销、通水波纹管和O形密封圈，上水冷板焊接组件和下水冷板焊接组件分别与气镶焊接组件焊接，第二支板与气镶焊接组件焊接，且第二支板的通气孔与气镶焊接组件的气孔相对，旋转轴与第一支板焊接，且第一支板上的气孔与旋转轴上的气孔相对；旋转轴与第一支板焊接好的组件再与气镶焊接组件、水冷板焊接组件、下水冷板焊接组件组合焊接组件进行最后一次的焊接，焊接之前将定位销插入第一支板，从而使第一支板和第二支板的定位孔完整对接。位孔完整对接。位孔完整对接。