本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，尤其涉及一種帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐。

背景技術(shù)：

1、隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展，晶體材料的需求越來越旺盛，其高溫?zé)崽幚淼纳a(chǎn)效率及成本越來越受到行業(yè)的重視。在晶體材料生產(chǎn)過程中，一般使用中高頻感應(yīng)加熱爐對材料進行加工生產(chǎn)。

2、現(xiàn)有的感應(yīng)加熱爐的保溫層通常采用單一的碳纖維軟氈纏繞在石墨坩堝外側(cè)來實現(xiàn)，且為了制作方便通常使用整體式的碳纖維軟氈包裹纏繞。但碳纖維軟氈是一種導(dǎo)電材料，在感應(yīng)線圈產(chǎn)生的磁場的作用下，會在纏繞的碳纖維軟氈內(nèi)產(chǎn)生一定的電流，導(dǎo)致碳纖維軟氈自發(fā)熱。為了避免保溫材料產(chǎn)生自發(fā)熱，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了將保溫層在圓周方向上采用瓷件隔斷，使其在圓周方向不連續(xù)。由于瓷件不能承受2000℃以上的高溫，所以這種保溫結(jié)構(gòu)無法適用于2000℃以上的中高頻感應(yīng)加熱爐。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對于現(xiàn)有技術(shù)中的帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐存在保溫層容易產(chǎn)生自發(fā)熱的問題，提供一種帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐。

2、本發(fā)明該技術(shù)問題的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，包括爐殼、設(shè)置在爐殼內(nèi)的石墨坩堝、設(shè)置在所述石墨坩堝外側(cè)的保溫層、設(shè)置在所述保溫層和爐殼之間的感應(yīng)加熱線圈，所述保溫層包括同心設(shè)置的至少兩層保溫筒，相鄰兩保溫筒之間設(shè)有高溫瓷墊。

3、更進一步地，所述單層保溫筒在圓周方向上設(shè)有豎向間隙，能夠?qū)⒈赝矆A周方向的導(dǎo)電通路斷開，從而避免產(chǎn)生自感電流。

4、更進一步地，相鄰兩層保溫筒的豎向間隙在圓周方向上相互錯開，避免坩堝的熱輻射透過豎向間隙直通至爐殼，導(dǎo)致爐殼損壞。

5、更進一步地，最內(nèi)圈保溫筒與相鄰保溫筒之間設(shè)置的高溫瓷墊與最內(nèi)圈保溫筒的豎向間隙相互錯開，避免熱輻射直射高溫瓷墊。

6、更進一步地，所述保溫層的最外側(cè)還設(shè)有保溫筒加固層，以防止保溫層向外坍塌，還能起到保溫作用。

7、更進一步地，所述保溫筒加固層為低導(dǎo)熱低導(dǎo)電保溫氈沿最外層保溫筒圓周方向纏繞形成。

8、更進一步地，所述保溫筒由低導(dǎo)熱低比熱的碳質(zhì)保溫氈和低導(dǎo)熱低導(dǎo)電的保溫氈組合堆砌而成，組合材料形成的保溫筒既具有良好的保溫性，又降低了保溫筒的導(dǎo)電性能。

9、更進一步地，所述低導(dǎo)熱低比熱的碳質(zhì)保溫氈為軟碳?xì)郑龅蛯?dǎo)熱低導(dǎo)電保溫氈為陶瓷纖維氈。

10、更進一步地，所述石墨坩堝由上石墨筒和下石墨筒拼接而成，所述上石墨筒和下石墨筒的拼接處設(shè)有相互配合的密封臺階。

11、實施本發(fā)明所述的帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，具有以下有益效果：通過設(shè)置保溫層包括同心設(shè)置的至少兩層保溫筒，減小了單層保溫筒的截面積，降低單個保溫層的磁通量，從而大幅減小了保溫筒產(chǎn)生的感應(yīng)電流，降低了保溫層自發(fā)熱的風(fēng)險。通過在相鄰兩保溫筒之間設(shè)置高溫瓷墊，使得相鄰兩層保溫筒之間絕緣，避免在保溫筒內(nèi)產(chǎn)生大電流。更進一步地，通過在單層保溫筒的圓周方向設(shè)置豎向間隙，從而將保溫筒圓周方向的導(dǎo)電通路斷開，進而避免在保溫筒內(nèi)產(chǎn)生自感電流，進一步降低了保溫層自發(fā)熱的風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.一種帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，包括爐殼、設(shè)置在爐殼內(nèi)的石墨坩堝、設(shè)置在所述石墨坩堝外側(cè)的保溫層、設(shè)置在所述保溫層和爐殼之間的感應(yīng)加熱線圈，其特征在于，所述保溫層包括同心設(shè)置的至少兩層保溫筒，相鄰兩保溫筒之間設(shè)有高溫瓷墊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，其特征在于，所述單層保溫筒在圓周方向上設(shè)有豎向間隙。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，其特征在于，相鄰兩層保溫筒的豎向間隙在圓周方向上相互錯開。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，其特征在于，最內(nèi)圈保溫筒與相鄰保溫筒之間設(shè)置的高溫瓷墊與最內(nèi)圈保溫筒的豎向間隙相互錯開。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，其特征在于，所述保溫層的最外側(cè)還設(shè)有保溫筒加固層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，其特征在于，所述保溫筒加固層為低導(dǎo)熱低導(dǎo)電保溫氈沿最外層保溫筒圓周方向纏繞形成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，其特征在于，所述保溫筒由低導(dǎo)熱低比熱的碳質(zhì)保溫氈和低導(dǎo)熱低導(dǎo)電的保溫氈組合堆砌而成。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，其特征在于，所述低導(dǎo)熱低比熱的碳質(zhì)保溫氈為軟碳?xì)?，所述低?dǎo)熱低導(dǎo)電保溫氈為陶瓷纖維氈。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，其特征在于，所述石墨坩堝由上石墨筒和下石墨筒拼接而成，所述上石墨筒和下石墨筒的拼接處設(shè)有相互配合的密封臺階。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種帶組合式保溫結(jié)構(gòu)的中高頻感應(yīng)加熱爐，包括爐殼、設(shè)置在爐殼內(nèi)的石墨坩堝、設(shè)置在所述石墨坩堝外側(cè)的保溫層、設(shè)置在所述保溫層和爐殼之間的感應(yīng)加熱線圈，所述保溫層包括同心設(shè)置的至少兩層保溫筒，相鄰兩保溫筒之間設(shè)有高溫瓷墊。通過設(shè)置保溫層包括同心設(shè)置的至少兩層保溫筒，減小了單層保溫筒的截面積，降低單個保溫層的磁通量，從而大幅減小了保溫筒產(chǎn)生的感應(yīng)電流，降低了保溫層自發(fā)熱的風(fēng)險。通過在相鄰兩保溫筒之間設(shè)置高溫瓷墊，使得相鄰兩層保溫筒之間絕緣，避免在保溫筒內(nèi)產(chǎn)生大電流。

技術(shù)研發(fā)人員：戴煜,胡祥龍,胡高健,諶雷,蔣博,楊武青
受保護的技術(shù)使用者：湖南頂立科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/13