[發(fā)明專利]用于藍(lán)寶石單晶爐的組合式下隔熱保溫屏

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410447723.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN104152995A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李輝;李占賢;毛瑞川;姜宏偉;吳春生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京晶升能源設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C30B29/20
• 分類號(hào): C30B29/20;C30B35/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 楊文晰;孫忠浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高溫爐的內(nèi)隔熱保溫屏，尤其是一種用于藍(lán)寶石單晶爐的能夠滿足于藍(lán)寶石單晶生長所需良好保溫性能的組合式下隔熱保溫屏。

背景技術(shù)

藍(lán)寶石單晶爐是LED產(chǎn)業(yè)中重要的晶體生長設(shè)備。隔熱層是藍(lán)寶石單晶爐中的隔熱保溫裝置，用以保障爐內(nèi)熱場的溫度均勻性，提高熱能利用率。由于藍(lán)寶石單晶體必須在高溫（約2050°C）條件下緩慢生長而成，高溫條件下爐內(nèi)的熱場的均勻性與保溫性能直接決定晶體生長的質(zhì)量，因此在藍(lán)寶石單晶爐中設(shè)計(jì)運(yùn)用具有較好耐熱性能與保溫性能的隔熱保溫屏至關(guān)重要。

傳統(tǒng)藍(lán)寶石單晶爐常用的下部隔熱保溫層一般采用多層薄鉬片疊裝成型，因最內(nèi)層隔熱片材料為金屬鉬，高溫條件下極易揮發(fā)破壞，致使隔熱層使用壽命不高，并嚴(yán)重影響熱保溫性能及均勻穩(wěn)定性；同時(shí)，金屬鉬在高溫下極易發(fā)生卷曲變形，各層薄鉬片之間易貼近粘合，極大的削弱了藍(lán)寶石爐在真空條件下，隔熱保溫屏阻隔熱輻射的性能。

而金屬鎢在高溫條件下的不易揮發(fā)，穩(wěn)定性較好，可解決最內(nèi)層極易揮發(fā)的缺點(diǎn)。同時(shí)，由多晶質(zhì)氧化鋯纖維通過深加工煅燒制成的氧化鋯板，具有純度高、密度低、熔點(diǎn)高（2700℃?）、高溫性能穩(wěn)定、無揮發(fā)、無污染等特點(diǎn)，是現(xiàn)有已知的金屬氧化物中使用溫度最高的一種超高溫耐火隔熱保溫材料，將其引入下隔熱保溫屏，將有效解決高溫區(qū)域多層薄鉬片易粘合的缺陷。

目前，在藍(lán)寶石單晶爐下隔熱保溫屏中將鎢片、氧化鋯板及鉬屏三種特性不同的材料采用組合方式連接，以提高隔熱層的可靠性，改善隔熱保溫性能，延長使用壽命的設(shè)計(jì)未見諸報(bào)道。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：現(xiàn)有藍(lán)寶石長晶爐的下隔熱保溫屏采用多層薄鉬片疊裝成型，各層鉬隔熱片易揮發(fā)、易變性粘合、熱場保溫性能不良、使用壽命低等問題，提供一種新型可靠的用于藍(lán)寶石單晶爐的組合式下隔熱保溫屏。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于藍(lán)寶石單晶爐的組合式下隔熱保溫屏，其特征在于：隔熱保溫屏由上而下依次為鎢屏、氧化鋯板、鉬屏組合裝配而成，其中：

鎢屏包括與爐膛匹配的上下圓形薄鎢片、等高鎢隔環(huán)和鎢卡，等高鎢隔環(huán)均勻分布在上下圓形薄鎢片之間的環(huán)面上，鎢卡穿過上圓形薄鎢片、等高鎢隔環(huán)和下圓形薄鎢片后，其上下端分別向兩個(gè)相反的方向折彎緊貼圓形薄鎢片，將上下圓形薄鎢片和等高鎢隔環(huán)固定；

氧化鋯板為與爐膛匹配的圓餅狀氧化鋯板；

鉬屏上部為與爐膛匹配的過渡鉬屏，下部為與爐膛保溫層外壁匹配的基座鉬屏，過渡鉬屏和基座鉬屏均至少含有三個(gè)圓形薄鉬片，過渡鉬屏和基座鉬屏中各圓形薄鉬片之間設(shè)有均勻分布的等高鉬隔環(huán)，各圓形薄鉬片中的等高鉬隔環(huán)位置對(duì)應(yīng)且不固定連接，鎢柱穿過各圓形薄鉬片以及等高鉬隔環(huán)，端部抵達(dá)過渡鉬屏或基座鉬屏頂部的圓形薄鉬片，在最底層圓形薄鉬片下方設(shè)有穿過鎢柱的折彎鎢絲，通過所述的折彎鎢絲來支撐鉬屏；

至少三個(gè)穿越鎢屏、氧化鋯板和鉬屏的鎢螺柱由鉬螺母將它們固為一體，所述的鎢螺柱均勻分布在下隔熱保溫屏中軸線周邊。

在本發(fā)明中：氧化鋯板的中心為通孔。

在本發(fā)明中：圓形薄鎢片、鎢螺柱、鎢柱、折彎鎢絲、鎢卡、鎢隔環(huán)的材質(zhì)為粉末冶金后軋制形成的金屬鎢材；所述的圓形薄鉬片、鉬隔環(huán)、鉬螺母的材質(zhì)為粉末冶金后軋制形成的金屬鉬材。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：由于在下隔熱保溫層上部采用圓形薄鎢片取代傳統(tǒng)的鉬片，有效克服了下隔熱保溫層上部極易揮發(fā)的缺點(diǎn)，延長了下隔熱保溫層的使用壽命；由于在下隔熱保溫層中部引入超高溫耐火隔熱保溫的氧化鋯板，有利于改善藍(lán)寶石單晶爐內(nèi)的保溫性能和溫度均勻性；由于鎢屏、氧化鋯板以及鉬屏中的過渡鉬屏均與爐膛匹配，它們均可以從下部塞入爐膛，有效阻斷爐溫從下部向外擴(kuò)散的通道，確保爐溫穩(wěn)定；由于將鉬屏設(shè)置于最下端，避開高溫區(qū)域，可有效改善各層鉬片間易粘合的缺陷；由于藍(lán)寶石單晶爐的下隔熱保溫層采用鎢屏、氧化鋯板、鉬屏分體組合結(jié)構(gòu)，有利于后續(xù)維護(hù)、更換及保養(yǎng)。

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附圖說明

圖1是本發(fā)明涉及的組合式下隔熱保溫層的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)裝配示意圖；

圖2是圖1中所指方向的剖視圖；

圖3是圖1中的下部鉬屏的局部示意圖。

圖中：1、鎢屏，2、鉬屏，3、氧化鋯板，4、鉬螺母，5、鎢螺柱，6、鎢柱，7、等高鉬隔環(huán)，8、鎢卡，9、等高鎢隔環(huán)，10、圓形薄鎢片，11、圓形薄鉬片，12、折彎鎢絲。

具體實(shí)施方式