[實(shí)用新型]一種安全高效的藍(lán)寶石生長爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820182583.8
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN208023111U
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛志友;皋錦春;侯麗榮
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市宇航興達(dá)真空設(shè)備制造有限公司
• 主分類號: C30B29/20
• 分類號: C30B29/20;C30B17/00
• 代理公司: 天津市新天方專利代理有限責(zé)任公司 12104
• 代理人: 張強(qiáng)

本實(shí)用新型是一種安全高效的藍(lán)寶石生長爐，包括底座，其特征在于，所述底座的上方固定安有傳動箱，所述電加熱器通過導(dǎo)線與外界電源設(shè)備連接，所述伸縮管道上設(shè)有由內(nèi)向外的單向閥。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作簡便，通過將帶有保溫蓋的頂蓋隔熱板設(shè)置在絲杠和帶有刻度的限位滑桿上，并通過驅(qū)動電機(jī)二驅(qū)動，有效解決了籽晶安裝桿提拉不均勻，提拉高度單一的問題，通過設(shè)置傳動箱，以及在傳動箱頂端側(cè)壁的凹槽內(nèi)設(shè)置連有彈簧的鋼球，使得轉(zhuǎn)軸驅(qū)動坩堝平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，坩堝旋轉(zhuǎn)代替籽晶旋轉(zhuǎn)，使用安全，避免了籽晶因水平方向轉(zhuǎn)動產(chǎn)生位移而影響藍(lán)寶石的長晶質(zhì)量，進(jìn)而大大提高了藍(lán)寶石的成品率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及藍(lán)寶石晶體生長設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種安全高效的藍(lán)寶石生長爐。

背景技術(shù)

藍(lán)寶石，礦物名稱剛玉，三方晶系結(jié)晶體，是世界上硬度僅次于金剛石的晶體材料，因藍(lán)寶石具有極高的強(qiáng)度、硬度、紅外透過性能和抗熱沖擊性能，因此作為重要的技術(shù)晶體材料，被廣泛應(yīng)用在國防、軍事、科研等一系列高科技技術(shù)領(lǐng)域。目前藍(lán)寶石晶體生長方式主要有導(dǎo)模法、提拉法、熱交換法和泡生法，與其他生長方式相比，泡生法成品率高，容易長出大尺寸和高品質(zhì)的晶體，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中采用泡生法培養(yǎng)藍(lán)寶石晶體都是在生長爐內(nèi)長晶，先將原料投入坩堝中，加熱升溫使原料成為熔融態(tài)，再使用籽晶接觸熔體表面，使熔體依附籽晶冷卻結(jié)晶，同時籽晶安裝桿以極慢速度提拉讓晶體長出頸部，當(dāng)熔體與籽晶界面的凝固速度穩(wěn)定后，此時，籽晶安裝桿便不再提拉也不再旋轉(zhuǎn)，而是通過調(diào)節(jié)爐內(nèi)溫度使晶體從頸部向下逐漸冷卻結(jié)晶，最后凝固成一個單晶晶碇。然而，當(dāng)前使用的生長爐在提拉旋轉(zhuǎn)籽晶時存在籽晶安裝桿提拉不均勻，提拉高度單一，使用安全性較差，嚴(yán)重影響了藍(lán)寶石的長晶質(zhì)量，進(jìn)而大大降低了藍(lán)寶石的成品率。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種安全高效的藍(lán)寶石生長爐。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

一種安全高效的藍(lán)寶石生長爐，包括底座，其特征在于，所述底座的上方固定安有傳動箱，所述傳動箱的頂端外部豎直設(shè)有爐體，所述傳動箱的內(nèi)部呈中空結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述傳動箱的內(nèi)部豎直設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的底部通過軸承轉(zhuǎn)動安裝在所述底座的頂端，所述轉(zhuǎn)軸的頂端貫穿所述傳動箱的頂端連有旋轉(zhuǎn)盤，所述傳動箱上與所述轉(zhuǎn)軸接觸的位置設(shè)有若干凹槽，所述凹槽沿所述轉(zhuǎn)軸圓周分布，所述凹槽內(nèi)均固定連有彈簧，所述彈簧的內(nèi)端連有鋼球，所述鋼球與所述凹槽的上下壁相切，所述鋼球沿所述轉(zhuǎn)軸的外壁滾動貼合，所述旋轉(zhuǎn)盤位于所述爐體的內(nèi)部，位于所述傳動箱內(nèi)的所述轉(zhuǎn)軸上同軸安有從動輪，所述從動輪平齊嚙合有主動輪，所述主動輪的中心軸處連有驅(qū)動電機(jī)一，所述驅(qū)動電機(jī)一豎直安裝在所述傳動箱的內(nèi)部并且位于所述轉(zhuǎn)軸的一側(cè)，所述旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)有豎直的坩堝，所述坩堝呈圓柱體結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述坩堝的頂端圓周均布有若干水平設(shè)置的熱輻射反射板，所述熱輻射反射板的一端可拆卸的安裝在所述坩堝的頂端，所述坩堝的外壁四周設(shè)有加熱層，所述加熱層內(nèi)設(shè)有電加熱器，所述電加熱器通過導(dǎo)線與外界電源設(shè)備連接，所述爐體的內(nèi)側(cè)壁均布有石墨氈隔熱保溫層，所述爐體的側(cè)壁頂端豎直安有支架，所述支架內(nèi)豎直安有絲杠，所述絲杠的底部通過軸承轉(zhuǎn)動安裝在所述爐體的側(cè)壁頂端，所述絲杠的頂端連有豎直的驅(qū)動電機(jī)二，所述驅(qū)動電機(jī)二固定安裝在所述支架上，與所述支架相對的所述爐體的側(cè)壁頂端豎直設(shè)有限位滑桿，所述限位滑桿上設(shè)有刻度，所述限位滑桿的底部固定安裝在所述爐體的側(cè)壁頂端，所述限位滑桿的頂端固定安有限位塊，所述爐體的上方設(shè)有與所述爐體的內(nèi)壁相適配的保溫蓋，所述保溫蓋位于所述熱輻射反射板的上方，所述保溫蓋上豎直設(shè)有籽晶安裝桿，所述籽晶安裝桿的底部連有伸入所述坩堝的籽晶，所述籽晶位于所述坩堝的中心軸線上，所述保溫蓋的頂端固定連有頂蓋隔熱板，所述頂蓋隔熱板的一端通過螺紋套置在所述絲杠上，所述頂蓋隔熱板的另一端滑動套置在所述限位滑桿上，所述籽晶安裝桿的四周均布有若干抽真空通道，所述抽真空通道的底部與所述爐體的內(nèi)部連通，所述抽真空通道的頂端貫穿所述頂蓋隔熱板連有伸縮管道，所述伸縮管道上設(shè)有由內(nèi)向外的單向閥，所述抽真空通道通過所述伸縮管道與外界抽真空設(shè)備連接。