CN104790028A - 蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体，包括多根发热钨棒(3)及钨棒固定盘，所有发热钨棒(3)的形状、尺寸均相同；所述发热钨棒(3)设有一个折弯，形成“L”形的两个直线段；所有发热钨棒(3)中的相同一段互相平行，并按圆柱形均匀分布，其端部固定在钨棒固定盘上；另一段按放射状布置，方向朝向圆心，其端部分布在一个圆形上，并由钨棒固定汇流盘(6、7)连接固定。采用上述技术方案，每一根发热钨棒长度完全一致，确保每根发热钨棒电流、电压及发热量一致，从而保证热场发热均匀、稳定；从而严格控制了发热钨棒在2000℃以上高温的工作状态下的变形，延长了使用寿命，降低了使用成本。

Description

蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体

技术领域

本发明属于人工晶体生产工艺设备的技术领域，涉及泡生法生产蓝宝石晶体的工艺装备。更具体地说，本发明涉及一种蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热电体。

背景技术

在现有技术中，蓝宝石晶体的泡生法(即KY法)生产设备中的加热体如图1至图3所示。其结构是：一个同心圆形电极固定座，沿着该圆形的中心轴线切断，一边是正极，一边是负极，采用钨棒作为导电发热体，将正极和负极连接。其工作原理是：电流通过固定在正极固定座上钨棒到底部，往回到负极固定座，开始热场工作。

其加热钨棒在底面的投影上产生交汇，为了避免接触，必然在长度方向上需要错开(图1的底部，及图3左下位置所示)；而且，从图2中可以看出，每根钨棒在圆周上跨越的长度也不相等，这样，导致钨棒1至钨棒12的长度互相不等，各钨棒上的电流及发热量也不一致，从而不能保证热场发热均匀和稳定，并使得变形不一致，影响使用寿命，进而加大使用成本。

发明内容

本发明提供一种蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体，其目的是使所有发热钨棒的长度一致。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体，包括多根发热钨棒及钨棒固定盘，所有发热钨棒的形状、尺寸均相同；所述发热钨棒设有一个折弯，形成“L”形的两个直线段；所有发热钨棒中的相同一段互相平行，并按圆柱形均匀分布，其端部固定在钨棒固定盘上；另一段按放射状布置，方向朝向圆心，其端部分布在一个圆形上，并由钨棒固定汇流盘连接固定。

所述的钨棒固定盘为圆环形，并分割成相等的不相连的两个半圆环，分别为正极钨棒固定盘和负极钨棒固定盘。

所述的钨棒固定汇流盘为两件，其形状均为圆环形，其圆环形的端面相对，并将发热钨棒的端部夹在钨棒固定汇流盘上相应的槽里，通过多个汇流盘夹紧螺钉夹紧。

在所述的发热钨棒形成的圆柱上，设置多个正极钨棒固定环和多个负极钨棒固定环，均为半圆形；所述的正极钨棒固定环将分布在圆柱上、与正极钨棒固定盘连接的发热钨棒固定连接；所述的负极钨棒固定环将分布在圆柱上、与负极钨棒固定盘连接的发热钨棒固定连接。

所述的发热钨棒的数量为60根，其中，30根与正极钨棒固定盘连接，另外30根与负极钨棒固定盘连接。

本发明采用上述技术方案，每一根发热钨棒长度完全一致，确保每根发热钨棒电流、电压及发热量一致，从而保证热场发热均匀、稳定；从而严格控制了发热钨棒在2000℃以上高温的工作状态下的变形，延长了使用寿命，降低了使用成本；由于上述技术方案中加热电极的外形尺寸与传统的加热电极尺寸非常接近，便于对国内和国际现有存量的上万台蓝宝石晶体的泡生法生产设备进行改造，将产生巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

附图所示内容及图中标记如下：

图1为现有技术中的发热体结构示意图；

图2为图1所示结构的俯视示意图；

图3为图1所示结构的立体示意图；

图4为本发明的结构示意图；

图5为图4中的A—A剖视图；

图6为图4所示结构的俯视示意图；

图7为图4所示结构的仰视示意图；

图8为图7中的B—B剖视图(向左旋转接近90°后投影)。

图中标记为：

1、正极钨棒固定盘，2、负极钨棒固定盘，3、发热钨棒，4、正极钨棒固定环，5、负极钨棒固定环，6、钨棒固定汇流盘，7、钨棒固定汇流盘，8、汇流盘夹紧螺钉。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图4至图8所示的本发明的结构，为一种蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体，包括多根发热钨棒3及钨棒固定盘。钨棒固定盘连接电源。

为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现使所有发热钨棒的长度一致的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图8所示，本发明的蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体，所有发热钨棒3的形状、尺寸均相同；所述发热钨棒3设有一个折弯，形成“L”形的两个直线段；所有发热钨棒3中的相同一段互相平行，并按圆柱形均匀分布，其端部固定在钨棒固定盘上；另一段按放射状布置，方向朝向圆心，其端部分布在一个圆形上，并由钨棒固定汇流盘6、钨棒固定汇流盘7连接固定。

所述的钨棒固定盘为圆环形，并分割成相等的不相连的两个半圆环，分别为正极钨棒固定盘1和负极钨棒固定盘2。即正极钨棒固定盘1和负极钨棒固定盘2为导体，分别连接电源的正、负极，并形成电流回路。但正极钨棒固定盘1和负极钨棒固定盘2必须保持分离。

采用上述技术方案取得的技术效果是：

1、每一根发热钨棒3的长度完全一致，这在本领域是绝无仅有的，确保每根发热钨棒3的电流、电压及发热量一致，从而保证热场发热均匀、稳定；

2、由于发热钨棒3的电流、电压及发热量一致，保证了热场发热均匀、稳定，从而严格控制了发热钨棒3在2000℃以上高温的工作状态下的变形，延长了使用寿命，降低了使用成本；

3、由于本发明加热电极的外形尺寸与传统的加热电极尺寸非常接近，便于对国内和国际现有存量的上万台蓝宝石晶体的泡生法生产设备进行改造，将产生巨大的经济效益和社会效益。

如图6、图7和图8所示，所述的钨棒固定汇流盘6、钨棒固定汇流盘7，其形状均为圆环形，其圆环形的端面相对，并将发热钨棒3的端部夹在钨棒固定汇流盘6、钨棒固定汇流盘7上相应的槽里，通过多个汇流盘夹紧螺钉8夹紧。汇流盘夹紧螺钉8按圆周方向均匀布置，使夹紧力均匀。

钨棒固定汇流盘6、钨棒固定汇流盘7为导体，将正极钨棒固定盘1和负极钨棒固定盘2导通，起到电流的通路作用。

如图4所示：

在所述的发热钨棒3形成的圆柱上，设置多个正极钨棒固定环4和多个负极钨棒固定环5，均为半圆形；

所述的正极钨棒固定环4将分布在圆柱上、与正极钨棒固定盘1连接的发热钨棒3固定连接；

所述的负极钨棒固定环5将分布在圆柱上、与负极钨棒固定盘2连接的发热钨棒3固定连接。

正极钨棒固定环4和负极钨棒固定环5起到固定发热钨棒3的作用，其材料必须是耐高温的钨、钼等材料。

所述的发热钨棒3的数量为60根，其中，30根与正极钨棒固定盘1连接，另外30根与负极钨棒固定盘2连接。

当然，如果发热钨棒3的数量为偶数均可，如20至100之间的全部偶数。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体，包括多根发热钨棒(3)及钨棒固定盘，其特征在于：所有发热钨棒(3)的形状、尺寸均相同；所述发热钨棒(3)设有一个折弯，形成“L”形的两个直线段；所有发热钨棒(3)中的相同一段互相平行，并按圆柱形均匀分布，其端部固定在钨棒固定盘上；另一段按放射状布置，方向朝向圆心，其端部分布在一个圆形上，并由钨棒固定汇流盘(6、7)连接固定。

2.按照权利要求1所述的蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体，其特征在于：所述的钨棒固定盘为圆环形，并分割成相等的不相连的两个半圆环，分别为正极钨棒固定盘(1)和负极钨棒固定盘(2)。

3.按照权利要求1所述的蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体，其特征在于：所述的钨棒固定汇流盘(6、7)为两件，其形状均为圆环形，其圆环形的端面相对，并将发热钨棒(3)的端部夹在钨棒固定汇流盘(6、7)上相应的槽里，通过多个汇流盘夹紧螺钉(8)夹紧。

4.按照权利要求2所述的蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体，其特征在于：在所述的发热钨棒(3)形成的圆柱上，设置多个正极钨棒固定环(4)和多个负极钨棒固定环(5)，均为半圆形；所述的正极钨棒固定环(4)将分布在圆柱上、与正极钨棒固定盘(1)连接的发热钨棒(3)固定连接；所述的负极钨棒固定环(5)将分布在圆柱上、与负极钨棒固定盘(2)连接的发热钨棒(3)固定连接。

5.按照权利要求2所述的蓝宝石晶体的泡生法生产设备中的加热体，其特征在于：所述的发热钨棒(3)的数量为60根，其中，30根与正极钨棒固定盘(1)连接，另外30根与负极钨棒固定盘(2)连接。