一种便于清理的单晶炉防爆管道的制作方法

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1.本实用新型属于单晶炉管路技术领域，尤其涉及一种便于清理的单晶炉防爆管道。

背景技术：

2.直拉单晶炉是一种在惰性气体环境中，负压状态下用直拉法生长无位错单晶的设备。排气管道是单晶炉的重要组成部分，在单晶硅的生产过程中，排气管道起着主设备抽真空以及带走氧化物的作用。
3.特殊情况下，如单晶炉内发生渗水漏水等异常导致气压突然增大时，需要及时通过排气管道的防爆结构进行泄压，避免发生爆炸等严重事故。现在单晶炉排气管道的防爆结构主要是闷盖翻板式和垂直自重式。2015年2月25日公开的中国实用新型专利“单晶炉快速清理及防爆真空管路系统”(cn204174305u)涉及一种闷盖翻板式防爆泄压结构，防爆板倾斜放置在管道端口上，管道内气压升高时，气体冲开防爆板放气泄压，泄压完毕后，防爆板利用重力自动回落覆盖到端口法兰上，全程无需人工操作。但这种结构在一段时间使用后，由于防爆板不断开合，容易导致其连接部件，如合页或铰链出现磨损松动甚至损坏的问题，需要人工查验或更换部件，提高了生产成本。2020年6月30日公开的中国实用新型专利“用于单晶炉的防爆盖安全泄压装置”(cn210886320u)涉及一种垂直自重式的防爆泄压结构，包括设置在防爆通道顶部的防爆盖，防爆盖上方设置相适应的防爆罩，管道泄压时，防爆盖和防爆罩能靠气流冲击自行升起泄压，且在防爆罩的作用下，防爆盖不会飞起伤人，起到了一定的安全保护作用。但该种方式为了避免气流伤人改变了气流走向，导致泄气速度放缓，当气流过大时容易出现泄压不彻底的问题，同时这种自重式防爆装置升起高度完全受气流大小影响，不能实现持续稳定泄压。
4.此外，传统的单晶炉排气管道一般采用直角管或小弧度弯管连接的形式，并不利于生产过程中的氧化物等杂质及时排放。特别是在生产完成，进行氧化物清理的时候存在死角，无法彻底清除，影响下一炉的单晶产品品质。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型旨在提供一种便于清理的单晶炉防爆管道，以解决现有技术中存在的排气管道防爆结构连接部件易损坏，不能持续稳定泄压，以及排气管道杂物无法彻底清理的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.提供一种便于清理的单晶炉防爆管道，包括一个横置的对称结构的五通管道，所述五通管道包括两个并列设置的上端管道、两个侧端管道和一个中端管道。所述两个上端管道分别与一个大弧度弯管通过波纹管连接，所述两个侧端管道的端口各设置一个防爆单元，所述中端管道依次连接球阀和直角管，所述两个大弧度弯管的另一端各设有一个水冷段，所述水冷段与单晶炉主设备连接。大弧度弯管的使用避免了杂物堆积和清理死角，降低
了清理难度，提高了清理效率。侧端管道端口设置防爆单元，能够在生产情况异常导致气压突增时快速泄压，避免出现事故。
8.进一步的，所述防爆单元包括防爆法兰、闷盖、防爆合页、导向螺钉和滑块，所述防爆法兰设置在所述侧端管道端口上，所述防爆合页固定于侧端管道端口的上部，所述闷盖覆盖在所述侧端管道端口上，并与所述防爆合页活动连接，所述导向螺钉与闷盖固定连接，所述滑块位于所述导向螺钉上部，并能沿着导向螺钉上下滑动。管道内气压增大时，闷盖被管道内气流冲击，绕防爆合页向斜上方打开，此时滑块沿导向螺钉向下移动，卡在闷盖与侧端管道端口之间，避免闷盖回落，留出泄压通道，实现持续稳定泄压。
9.进一步的，所述闷盖呈45
°
角或60
°
角覆盖在所述侧端管道端口上。适宜的覆盖角度保证即使是小气流也能把闷盖冲开，确保防爆单元的工作灵敏度。
10.进一步的，所述直角管包括一个气密清洁部，所述气密清洁部与直角管的管道相通，包括连接件、清洁合页、气密翻盖及锁紧装置，所述清洁合页和锁紧装置位于连接件上。所述气密翻盖覆盖在所述连接件上，所述气密翻盖一边与所述清洁合页活动连接，另一边与所述锁紧装置适配。气密清洁部的设置实现了从一个入口对直角管水平方向和竖直方向的双向清理，确保清理彻底无死角。
11.进一步的，所述锁紧装置为螺钉螺母锁紧装置或铰链锁紧装置，适宜结构的锁紧装置能够实现闷盖的快速锁紧，且不易损坏。
12.进一步的，所述大弧度弯管、五通管道及直角管的内壁均为抛光结构，从而避免了氧化物等杂物在管道内的沉积，抽气及清理杂物时更加顺畅。
13.进一步的，所述波纹管内部设有光滑衬套，所述光滑衬套内壁为抛光结构，从而避免了氧化物等杂物在波纹管的沉积，抽气及杂物清理更加方便。
14.进一步的，所述大弧度弯管的弧度为120
°‑
179
°
之间。
15.本实用新型的有益效果是：优化了防爆单元结构，利用滑块卡在闷盖与侧端管道端口之间，避免闷盖在泄压过程中频繁开合，减少了连接部件磨损的同时，保证持续稳定泄压。另一方面，通过采用大弧度弯管及在直角管上设置气密清洁部，减少了杂物的堆积，且确保管道清理更彻底，降低了管道清理难度，提高了清理效率。
附图说明
16.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：
17.图1为本实用新型一种便于清理的单晶炉防爆管道结构示意图；
18.图2为管道真空状态时防爆单元结构示意图；
19.图3为本实用新型防爆单元泄压状态时结构示意图；
20.图4为本实用新型的管道清理路线俯视图；
21.图5为本实用新型的管道清理路线右视图
22.附图标记说明：
23.1-大弧度弯管；2-五通管道；3-波纹管；4-直角管；5-球阀；6-气密翻盖；7-光滑衬套；8-防爆单元；9-连接件；10-清洁合页；11-导向螺钉；12-闷盖；13-滑块；14-防爆合页；
15-锁紧装置
具体实施方式
24.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。
25.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。
26.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
27.如图1所示，本实用新型为一种便于清理的单晶炉防爆管道，包括一个横置的对称结构的五通管道2，所述五通管道2包括两个并列设置的上端管道、两个侧端管道和一个中端管道；所述两个上端管道分别与一个大弧度弯管1通过波纹管3连接，所述两个侧端管道的端口各设置一个防爆单元8，所述中端管道依次连接球阀5和直角管4，所述两个大弧度弯管1的另一端各设有一个水冷段，所述水冷段与单晶炉主设备连接水冷段与单晶炉主设备连接。所述直角管4包括一个气密清洁部，所述气密清洁部与直角管4的管道相通，包括连接件9、清洁合页10、气密翻盖6及锁紧装置15，所述清洁合页10和锁紧装置15位于连接件9上，所述气密翻盖6覆盖在所述连接件9上，所述气密翻盖6一边与所述清洁合页10活动连接，另一边与所述锁紧装置15适配。所述锁紧装置15为螺钉螺母锁紧装置或铰链锁紧装置。所述大弧度弯管1、五通管道2及直角管4的内壁均为抛光结构，所述波纹管3内部设有光滑衬套7，所述光滑衬套7内壁为抛光结构，抛光结构不易造成杂物沉积，便于清理。
28.在主设备需要真空环境的常规工作状态下，两个大弧度弯管1的水冷段与单晶炉主设备连接，直角管4下端与过滤罐通过波纹管连接。球阀5开启进行抽真空，使主设备及整个管道内部形成单晶生产需要的真空环境，此时：防爆单元8受管道内真空环境作用，牢牢吸附在侧端管道端口上；气密清洁部的气密翻盖6牢牢覆盖在所述连接件9上，并通过锁紧装置15锁紧，确保单晶生产的真空环境不被破坏。
29.如图2和图3所示，所述防爆单元8包括防爆法兰、闷盖12、防爆合页14、导向螺钉11和滑块13，所述防爆法兰设置在所述侧端管道端口上，所述防爆合页14固定于侧端管道端口的上部，所述闷盖12呈45
°
角或60
°
角覆盖在所述侧端管道端口上，并与所述防爆合页14活动连接，所述导向螺钉11与闷盖12固定连接。
30.在常规工作状态时，所述滑块13固定于所述导向螺钉11上部，当需要泄压时，管道内的气流冲击防爆单元8，闷盖12受气流影响围绕防爆合页14向斜上方，即a方向抬起，此时滑块13在重力作用下，沿着导向螺钉11向下滑动，即图中b方向，最终卡在闷盖12和侧端管道端口之间，避免闷盖12回落覆盖到侧端管道端口上，始终保留一个泄压通道，确保持续稳定泄压，同时避免闷盖12在泄压过程中频繁开合，减少了连接部件的磨损。
31.如图4和图5所示，当整个管道需要清理时，两个大弧度弯管1的冷水段端口作为清理口x；打开所述气密清洁部，其与直角管4相通的连接件9作为清理口y；两个侧端管道端口作为清理口z，从而实现多通道清理。所述大弧度弯管1的弧度为120
°‑
179
°
之间，相较于小
弧度弯管而言减少了杂物堆积，避免了清理死角；清理口y能够实现对直角管4水平方向和垂直方向的双路清理，确保清理彻底。
32.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：

1.一种便于清理的单晶炉防爆管道，其特征在于：包括一个横置的对称结构的五通管道(2)，所述五通管道(2)包括两个并列设置的上端管道、两个侧端管道和一个中端管道；所述两个上端管道分别与一个大弧度弯管(1)通过波纹管(3)连接；所述两个侧端管道的端口各设置一个防爆单元(8)；所述中端管道依次连接球阀(5)和直角管(4)；所述两个大弧度弯管(1)的另一端各设有一个水冷段，所述水冷段与单晶炉主设备连接。2.根据权利要求1所述的便于清理的单晶炉防爆管道，其特征在于：所述防爆单元(8)包括防爆法兰、闷盖(12)、防爆合页(14)、导向螺钉(11)和滑块(13)，所述防爆法兰设置在所述侧端管道端口上，所述防爆合页(14)固定于侧端管道端口的上部，所述闷盖(12)覆盖在所述侧端管道端口上，并与所述防爆合页(14)活动连接，所述导向螺钉(11)与闷盖(12)固定连接，所述滑块(13)位于所述导向螺钉(11)上部，并能沿着导向螺钉(11)上下滑动。3.根据权利要求2所述的便于清理的单晶炉防爆管道，其特征在于：所述闷盖(12)呈45
°
角或60
°
角覆盖在所述侧端管道端口上。4.根据权利要求1至权利要求3中任意一条所述的便于清理的单晶炉防爆管道，其特征在于：所述直角管(4)包括一个气密清洁部，所述气密清洁部与直角管(4)的管道相通，包括连接件(9)、清洁合页(10)、气密翻盖(6)及锁紧装置(15)，所述清洁合页(10)和锁紧装置(15)位于连接件(9)上；所述气密翻盖(6)覆盖在所述连接件(9)上，所述气密翻盖(6)一边与所述清洁合页(10)活动连接，另一边与所述锁紧装置(15)适配。5.根据权利要求4所述的便于清理的单晶炉防爆管道，其特征在于：所述锁紧装置(15)为螺钉螺母锁紧装置或铰链锁紧装置。6.根据权利要求4所述的便于清理的单晶炉防爆管道，其特征在于：所述大弧度弯管(1)、五通管道(2)及直角管(4)的内壁均为抛光结构。7.根据权利要求6所述的便于清理的单晶炉防爆管道，其特征在于：所述波纹管(3)内部设有光滑衬套(7)，所述光滑衬套(7)内壁为抛光结构。8.根据权利要求7所述的便于清理的单晶炉防爆管道，其特征在于：所述大弧度弯管(1)的弧度为120
°‑
179
°
之间。

技术总结

本实用新型涉及一种便于清理的单晶炉防爆管道，包括一个横置的对称结构的五通管道，五通管道上设有两个并列设置的上端管道、两个侧端管道和一个中端管道，两个上端管道分别与一个大弧度弯管连接，两个侧端管道端口各设置一个防爆单元，中端管道依次连接球阀和直角管。防爆单元包括防爆法兰、闷盖、防爆合页、导向螺钉和滑块。直角管包括一个气密清洁部，气密清洁部与直角管的管道相通。本实用新型优化了防爆单元结构，利用滑块卡在闷盖与侧端管道端口之间，避免闷盖频繁开合，减少连接部件磨损的同时，保证持续稳定泄压。采用大弧度弯管及在直角管上设置气密清洁部，减少了杂物的堆积，降低了管道清理难度，提高了清理效率。提高了清理效率。提高了清理效率。