CN102534783B - 单晶炉用内层隔热屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新的单晶炉用内层卷筒式隔热屏，主要由紧贴的若干层钼或钼合金卷筒组成，每层卷筒分别由若干段分卷筒组成，每段分卷筒由若干片钼或钼合金片卷制而成；每层卷筒之间通过卷筒高度规格的调整，使各层卷筒间横向拼接的间隙错开；每层卷筒之间通过调整卷筒缝隙的位置，使各层卷筒间纵向连接的间隙错开；若干层卷筒通过设置在最外层卷筒纵向拼接缝处的连接条与卡子整体连接；基本实现了大尺寸卷筒隔热屏“无缝”拼接，极大地提高了单晶炉的隔热效果，保证了利于蓝宝石生长的温场，不但降低了使用单晶炉生产蓝宝石的能耗，而且有效地降低了晶体的内应力，保证了晶体的质量。
Description
技术领域
本发明涉及用于生长蓝宝石的单晶炉用内层隔热屏，特别是由钼或钼合金片制作的大尺寸内层隔热屏。
技术背景
在蓝宝石生长用单晶炉设备中，隔热屏设计的目标是建立一个围绕坩埚和晶体生长的最佳温度分布热区。隔热屏内坩埚中温度的分布将决定熔体的流动结构并影响结晶前沿形状以及晶体的热应力。
随着LED等光电行业的发展，对蓝宝石尺寸提出越来越大的要求，作为生产蓝宝石的核心部件单晶炉用隔热屏也随着增大。然而，受设备因素和工艺条件的制约，难以生产出大规格的钼片、达到使用单块钼片卷成隔热屏卷筒的目的。因此，对于生产高度大于680mm的卷筒隔热屏，一般在高度方向需采用2～4块钼片拼接。在拼接处存在间隙，导致该间隙处与其他区域热场存在一定的温差，直接造成了晶体内应力的产生，不但容易导致晶体开裂，而且降低了蓝宝石的光透性能，影响了蓝宝石产品的质量。
发明内容
本发明针对上述不足，提供一种新的单晶炉用内层卷筒式隔热屏结构，尤其适应大尺寸隔热屏，基本实现了大尺寸卷筒隔热屏“无缝”拼接，极大地提高了单晶炉的隔热效果，保证了利于蓝宝石生长的温场，不但降低了使用单晶炉生产蓝宝石的能耗，而且有效地降低了晶体的内应力，保证了晶体的质量。
本发明的单晶炉用内层隔热屏，主要由紧贴的若干层钼或钼合金卷筒组成，每层卷筒分别由若干段分卷筒组成，每段分卷筒由若干片钼或钼合金片卷制而成；每层卷筒之间通过卷筒高度规格的调整，使各层卷筒间横向拼接的间隙错开；每层卷筒之间通过调整卷筒缝隙的位置，使各层卷筒间纵向连接的间隙错开；若干层卷筒整体连接。
各层卷筒通过设置在最外层卷筒纵向拼接缝处的连接条与卡子整体连接。
连接条为一设计有若干平行孔的矩形板条；卡子为可穿过所述孔、且将里、外各层卷筒固定的“П”形卡子。
连接条和卡子采用钼或钼合金。
里层卷筒为2～4段分卷筒组成，最好为3段，外层卷筒为1～2段分卷筒组成，最好为2段。
附图说明
图1是本发明的单晶炉用内层卷筒式隔热屏的主视图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1中连接条的示意图；
图4是图3中圈部位置放大示意图；
图5是图1中G-G剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
如图1～图5所示，本发明的单晶炉用内层隔热屏，由紧贴的若干层钼或钼合金卷筒组成，每层卷筒1或2分别由若干段分卷筒11或21组成，每段分卷筒11或21由若干片钼或钼合金片卷制而成；每层卷筒1或2之间通过卷筒高度规格的调整，使各层卷筒间横向拼接的间隙错开；每层卷筒之间通过调整卷筒缝隙的位置，使各层卷筒间纵向连接的间隙错开；若干层卷筒整体连接。
各层卷筒通过设置在最外层卷筒纵向拼接缝处的连接条3与卡子4整体连接。连接条3为矩形板条，设计有若干平行孔 ；“П”形卡子4可穿过连接条上的孔将各层卷筒固定。连接条3和卡子4采用钼或钼合金。
如生产Ф337*Ф327*750双层内隔热屏为例。整个隔热屏由紧贴的里、外两层卷筒组成，其中里层卷筒1由三个分卷筒11上下对接而成，其规格分别为：Ф327（内径值）*187.5、Ф327*375、Ф327*187.5。这三个分卷筒11上下对接后的横向缝隙分别为图1中的B、D两条缝隙。外层卷筒2由两个分卷筒21上下对接而成，其规格分别为：Ф337（外径值）*375、Ф337*375。这两个分卷筒21上下对接后的横向缝隙为图1中C缝隙。由图1可以看出，里、外层横向缝隙B、D、C形成错位。
里层三个分卷筒11在卷制过程中三个对接的纵向缝隙分别为E、F、N，外层两分卷筒21在卷制过程中形成的两个纵向拼接缝隙设置在同一直线上，为M缝隙。E、F、N、M四条缝隙刚好错位。
这样，由于里、外层横向缝隙B、D、C错位， E、F、N、M四条纵向缝隙错位，在整体上巧妙地避免了大尺寸内层隔热屏因为对接形成的缝隙。
为了保证整个隔热屏的紧固性，同时进一步稳定隔热屏内部的温场。针对外层卷筒2对接形成的缝隙M处，设置了钼或钼合金的连接条3，如图3、4所示。在连接条3上平行、对称地打了两排孔，再用钼或钼合金杆制作“П”形的卡子4，通过连接条3将里、外两层卷筒紧密贴合接在一起，如图5所示。
上述隔热屏的设计整体上基本实现了“无缝”的目的，有效地稳定了单晶炉内部的热场。而且整个制作过程采用卡接的形式，生产操作简单，极大地提高了生产效率。
上述实施例和说明书所描述的只是本发明的基本原理，在不脱离本发明设计理念的前提下，可以有各种变化和改进，均落入本发明权利要求书要求保护的范围内。
Claims (6)
1.一种单晶炉用内层隔热屏，主要由紧贴的若干层钼或钼合金卷筒组成，每层卷筒（1或2）分别由若干段分卷筒(11或21)组成，每段分卷筒（11或21）由若干片钼或钼合金片卷制而成；每层卷筒（1或2）之间通过卷筒高度规格的调整，使各层卷筒间横向拼接的间隙错开；每层卷筒之间通过调整卷筒缝隙的位置，使各层卷筒间纵向连接的间隙错开；若干层卷筒整体连接。
2.如权利要求1所述的单晶炉用内层隔热屏，其特征在于：所述各层卷筒通过设置在最外层卷筒纵向拼接缝处的连接条（3）与卡子（4）整体连接。
3.如权利要求2所述的单晶炉用内层隔热屏，其特征在于：所述连接条（3）为一设计有若干平行孔的矩形板条；所述卡子（4）为可穿过所述连接条（3）上的孔且将各层卷筒固定的“П”形卡子。
4.如权利要求2所述的单晶炉用内层隔热屏，其特征在于：所述连接条（3）和卡子（4）采用钼或钼合金。
5.如权利要求1所述的单晶炉用内层隔热屏，其特征在于：所述若干层钼或钼合金卷筒中的里层卷筒为2～4段分卷筒组成，所述若干层钼或钼合金卷筒中的外层卷筒为1～2段分卷筒组成。
6.如权利要求5所述的单晶炉用内层隔热屏，其特征在于：所述里层卷筒的分卷筒为3段，所述外层卷筒的分卷筒为2段。
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