[發明專利]藍寶石單晶爐的稱重機構

有效

• 申請號: 201210361792.6
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102851732A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李榮林;閆杰;毛洪英;姜宏偉;毛瑞川;茅旭凌
• 申請（專利權）人: 南京晶升能源設備有限公司
• 主分類號: C30B17/00
• 分類號: C30B17/00;C30B15/28;C30B29/20
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發明涉及一種晶體生長用的稱重機構，尤其是一種用于泡生法藍寶石單晶爐的稱重機構。

背景技術

隨著全球新能源市場的迅速發展，LED產業逐漸成為能源工業新的增長點，已經具備了趕超其他節能產業的能力，在世界范圍內呈現迅猛發展之勢。

藍寶石單晶爐是LED產業鏈中重要的晶體生長設備。目前，世界上用于藍寶石單晶體生長的主流方法有以下幾種：導模法、熱交換法和泡生法。泡生法在擴肩生長后的晶錠直徑較大，有利于生長出大尺寸、低缺陷密度、高品質的藍寶石單晶體，因此具有更大的優勢。

泡生法藍寶石單晶爐內的稱重機構是晶體生長過程中的重量信號收集與反饋系統，也是整個晶體生長過程中最重要的參考數據與評判依據。傳統藍寶石單晶爐所使用的稱重機構，多采用單個大量程傳感器，導致晶體在生長初期的稱重信號不準確，對晶體生長過程造成誤導。同時傳統藍寶石單晶爐所使用的稱重機構的旋轉部件，未設置調心調節裝置，致使承載旋轉軸在運轉過程中容易發生偏載，產生較大誤差，導致信號不穩或失真。

目前，在藍寶石單晶爐稱重機構中設置兩個稱重傳感器：即小量程稱重傳感器和大量程稱重傳感器，通過調節稱重支點的高度來實現承載旋轉軸的垂直度，并通過調心滾子軸承和滾針軸承實現調心功能的設計思路未見諸報道。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有藍寶石長晶爐的稱重機構采用單個大量程稱重傳感器，稱重信號誤差大；稱重機構剛性連接，無法實現調心自適應，導致信號不穩或失真等問題，提供一種新的用于藍寶石單晶爐的稱重機構。

本發明的目的是這樣實現的：一種用于藍寶石單晶爐的稱重機構，其特征在于：包括稱重支撐底板、稱重輔助支柱、三個稱重支點、兩個稱重傳感器、稱重負載板、稱重軸承座、承載旋轉軸，其中：

a)稱重負載板配有同心設置的稱重軸承座，稱重軸承座通過螺栓與稱重負載板固定連接，稱重負載板的下表面設有三個支撐槽口，它們均布在稱重負載板的同心圓周上，承載旋轉軸穿過稱重軸承座，其上端通過調心滾子軸承下端通過滾針軸承定位于稱重軸承座中；

b)?稱重支撐底板中心設有貫穿孔，貫穿孔周邊均勻分布一個稱重輔助支柱和兩個稱重傳感器，它們通過螺栓固定安裝在稱重支撐底板上，兩個稱重傳感器的重力量程相差9-11倍，稱重輔助支柱和兩個稱重傳感器均配有稱重支點；

c)安裝在稱重負載板上的承載旋轉軸穿過稱重支撐底板中心的貫穿孔，設在稱重支撐底板上的三個稱重支點分別與稱重負載板下表面的三個均布的支撐槽口配合接觸。

????在本發明的技術方案中：稱重支撐底板、稱重輔助支柱、三個稱重支點、兩個稱重傳感器、稱重負載板、稱重軸承座、承載旋轉軸均采用不銹鋼材料制作。

????在本發明的技術方案中：所述的稱重支點通過螺桿連接，螺桿上均配有高度調節螺母，通過調節螺母，改變各稱重支點高度，使稱重負載板處于水平位置。

????在本發明的技術方案中：一個稱重傳感器的重力量程為50N，另一個稱重傳感器的重力量程為500N，重力量程為50N以及稱重輔助支柱上配有相同的小量程稱重支點，重力量程為500N上配有大量程稱重支點，承載旋轉軸下端懸掛藍寶石單晶錠的最大重力負載≤900N。

本發明的優點在于：由于在稱重機構中采用小量程稱重傳感器和大量程稱重傳感器，使得晶體生長初期的重力信號采集更為準確；由于稱重機構中的小量程稱重支點、大量程稱重支點上分別設有調節螺母，可以調節各稱重支點的高度，使稱重負載板在稱重時處于水平狀態；由于在稱重機構中運用調心滾子軸承和滾針軸承進行調心，可以避免承載旋轉軸偏載，確保稱重機構的輸出信號誤差及波動較小，稱重更為精確。

附圖說明

圖1是本發明涉及的稱重機構的一種實施例結構示意圖；

圖2是稱重負載板上支撐槽口的位置圖。

圖中：1、稱重支撐底板，2、稱重輔助支柱，3、小量程稱重支點，4、大量程稱重支點，5、小量程稱重傳感器，6、大量程稱重傳感器，7、稱重負載板，8、稱重軸承座，9、承載旋轉軸，10、調心滾子軸承，11、滾針軸承，12、調節螺母，13、支撐槽口。

具體實施方式

附圖非限制性地公開了本發明涉及的一種實施例的具體結構，下面結合附圖對本發明的這一實施例作進一步地描述。

由圖1和圖2可見，本發明包括稱重支撐底板1、稱重輔助支柱2、三個稱重支點、兩個稱重傳感器、稱重負載板7、稱重軸承座8、承載旋轉軸9，其中：