CN114059147A - 一种焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，该焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，包括防护箱，还包括：反应箱，所述反应箱设置在防护箱内部，所述反应箱内腔固定设置有隔板，所述隔板下方设置有出料筒，所述出料筒外部设置有用于喷洒物料的出料口，所述反应箱顶部设置有用于储存气体的储气罐；粉碎筒，所述粉碎筒内部设置有转动杆，所述转动杆外部设置有用于研磨物料的粉碎叶片，所述粉碎筒通过底端设置的出料管与反应箱相连通；出料机构，能够将气体从出料口喷洒；焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置通过粉碎叶片对粉末进行搅拌粉碎，保粉末和氢气同时被吸入反应箱内部并从出料口喷洒出，保证了粉末出料的均匀稳定。

Description

一种焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置
技术领域
本发明涉及钛酸锶制备技术领域，具体是一种焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置。
背景技术
焰熔法，又称维尔纳叶法，从熔体中人工制取单晶的方法之一，通常将调配好的原料细粉从管口漏下，均匀喷洒在氢氧焰中被熔化后，再冷凝结晶于种晶或梨形单晶顶层，梨晶长大是从顶部熔化的圆锥开始，可以低成本制取合成红宝石、蓝宝石、尖晶石、金红石及人造钛酸锶等多种人工宝石。
现有的制备钛酸锶单晶体的装置使用效果不好，只是将原料粉体和氢气氧气混合到一起进行燃烧，粉末进料不均匀，而且无法对粉末进行粉碎，导致燃烧熔融的粉末颗粒大小不同，影响钛酸锶的后续加工效率和品质，制备出的单晶体质量差，无法达到正常的使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，以解决现有的制备钛酸锶单晶体时进料不均匀的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，包括防护箱，还包括：
反应箱，所述反应箱设置在防护箱内部，所述反应箱内腔固定设置有隔板，所述隔板下方设置有出料筒，所述出料筒外部设置有用于喷洒物料的出料口，所述反应箱顶部设置有用于储存气体的储气罐；
粉碎筒，所述粉碎筒内部设置有转动杆，所述转动杆外部设置有用于粉碎物料的粉碎叶片，所述粉碎筒通过底端设置的出料管与反应箱相连通；
出料机构，安装在所述反应箱内部，能够将混有物料的气体从出料口喷洒；
驱动机构，与所述出料机构相连接，能够为转动杆和出料机构的运动提供动力。
在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
在一种可选方案中：所述出料机构包括传动杆、风扇叶片和螺旋叶片，所述传动杆转动设置在防护箱内部，所述传动杆一端依次穿过反应箱和出料筒，所述传动杆外部设置有风扇叶片和螺旋叶片，所述风扇叶片和螺旋叶片分别位于隔板两侧，所述螺旋叶片设置在出料筒内部。
在一种可选方案中：所述驱动机构包括双轴电机、传动皮带和皮带轮，所述转动杆顶端穿出粉碎筒并设置有皮带轮，所述双轴电机固定设置在防护箱外部，所述双轴电机通过传动皮带与皮带轮相连接，所述双轴电机输出端与传动杆相连接。
在一种可选方案中：所述防护箱内部还设置有用于收集熔融物的收集机构。
在一种可选方案中：所述收集机构包括放置盘、底座、活动杆和固定杆，所述底座固定设置在防护箱内部并与反应箱相连接，所述放置盘设置在底座内部并位于反应箱下方，所述放置盘一侧设置有活动杆，所述活动杆外部滑动套设有固定杆。
在一种可选方案中：所述底座内部滑动设置有转盘，两个所述固定杆竖直设置在转盘外部，所述底座内腔底端设置有电机，所述电机转动端与转盘相连接。
在一种可选方案中：所述放置盘内部设置有用于保温加热的加热丝，所述放置盘外部开设有收集槽。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置通过双轴电机同时驱动转动杆和传动杆转动，转动杆外部的粉碎叶片对粉末进行搅拌粉碎，保证粉末颗粒大小相同，粉末和氢气同时被吸入反应箱内部并从出料口喷洒出，保证了粉末出料的均匀稳定，含有粉末的氢气与氧气接触后燃烧形成熔融物，落入下方的旋转平台进行生长，结构简单，使用方便。
附图说明
图1为焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置的结构示意图。
图2为焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置中反应箱的剖视图。
图3为焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置中转动块的结构示意图。
图4为焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置中底座的剖视图。
图5为焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置中进气筒的结构示意图。
附图标记注释：1-防护箱、2-反应箱、3-粉碎筒、4-加料口、5-转动杆、501-粉碎叶片、502-出料叶片、6-皮带轮、7-双轴电机、8-传动皮带、9-传动杆、10-风扇叶片、11-进气管、12-储气罐、13-底座、131-滑动槽、14-出料筒、15-进气筒、151-出气孔、16-隔板、161-通孔、17-螺旋叶片、18-转动块、19-安装板、20-出料口、21-放置盘、211-收集槽、22-氧气瓶、23-活动杆、24-固定杆、25-螺栓、26-转盘、27-电机、28-加热丝、29-连接管、30-出料管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1-5所示，为本发明一个实施例提供的一种焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，包括防护箱1，还包括：
反应箱2，所述反应箱2设置在防护箱1内部，所述反应箱2内腔固定设置有隔板16，所述隔板16下方设置有出料筒14，所述隔板16上开设有多个通孔161，所述出料筒14底部滑动设置有转动块18，所述转动块18外部设置有安装板19和多个出料口20，出料口20与出料筒14内部相连通，所述反应箱2顶部设置有用于储存气体的储气罐12，所述储气罐12用于储存氢气，氢气通过进气管11进入反应箱2内部；
粉碎筒3，所述粉碎筒3内部设置有转动杆5，所述转动杆5外部设置有用于粉碎物料的粉碎叶片501和出料叶片502，所述粉碎筒3为漏斗形结构，所述粉碎筒3顶部设置有加料口4，漏斗底部设置有螺旋形结构的出料叶片502，所述粉碎筒3通过底端设置的出料管30与反应箱2相连通；
出料机构，安装在所述反应箱2内部，能够将混有物料的气体从出料口20进行喷洒；
驱动机构，与所述出料机构相连接，能够为转动杆5和出料机构的运动提供动力。
焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置通过粉碎筒3对制备单晶体使用的粉末进行搅拌粉碎，保证粉末颗粒大小相同，出料机构将粉末和氢气同时吸入反应箱2内部，混合气体从出料口20喷洒出，保证了出料的均匀稳定，作为一个实施例，附图中给出的各个部件的左右上下位置只是一种排布方式，具体的位置根据具体需要设定。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述出料机构包括传动杆9、风扇叶片10和螺旋叶片17，所述传动杆9转动设置在防护箱1内部，所述传动杆9一端依次穿过反应箱2和出料筒14，所述传动杆9外部设置有风扇叶片10和螺旋叶片17，所述风扇叶片10和螺旋叶片17分别位于隔板16两侧，所述螺旋叶片17设置在出料筒14内部，传动杆9带动风扇叶片10转动，固体粉末和氢气同时被吸入反应箱2内部，混合后经过通孔161落入出料筒14内部，螺旋叶片17对混合气体进行搅拌，防止物料混合不均匀，影响后续的使用。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述驱动机构包括双轴电机7、传动皮带8和皮带轮6，所述转动杆5顶端穿出粉碎筒3并设置有皮带轮6，所述双轴电机7固定设置在防护箱1外部，所述双轴电机7通过传动皮带8与皮带轮6相连接，所述双轴电机7输出端与传动杆9相连接，双轴电机7通过传动皮带8带动转动杆5转动，转动杆5通过粉碎叶片501对粉末进行粉碎，出料叶片502可以防止粉末堵塞粉碎筒3的底部。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，双轴电机7同时可以带动传动杆9转动，传动杆9带动底部的转动块18和出料口20转动，防护箱1侧壁设置有氧气管22，反应箱2内部设置有进气筒15，所述进气筒15外部开设有多个出气孔151，所述进气筒15通过连接管29与氧气管22相连通，氧气通过进气筒15进入反应箱2内部，与出气口20喷洒出的气体相混合，通过反应箱2侧壁的点火器进行点火燃烧，粉末熔融后向下滴落。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述防护箱1内部还设置有用于收集熔融物的收集机构。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述收集机构包括放置盘21、底座13、活动杆23和固定杆24，所述底座13固定设置在防护箱1内部并与反应箱2相连接，所述放置盘21设置在底座1内部并位于反应箱2下方，所述放置盘21一侧设置有活动杆23，所述活动杆23外部滑动套设有固定杆24，活动杆23沿着固定杆24内部上下滑动，方便对放置盘21的使用高度进行调节。
如图5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述底座13内部滑动设置有转盘26，两个所述固定杆24竖直设置在转盘26外部，所述底座13内壁开设有滑动槽131，所述滑动槽131内部滑动设置有转盘26，所述底座1底端设置有电机27，所述电机27转动端与转盘26相连接，电机27带动转盘26和放置盘21转动，从而形成方便钛酸锶单晶体生长的旋转平台。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述放置盘21内部设置有用于保温加热的加热丝28，所述放置盘21外部开设有收集槽211，粉末熔融后滴落到收集槽211内部，加热丝28对其进行保温，待熔融物逐渐聚集后冷却形成单晶体。
本发明上述实施例中提供了一种焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，通过双轴电机7同时驱动转动杆5和传动杆9转动，转动杆5外部的粉碎叶片501对粉末进行搅拌粉碎，保证粉末颗粒大小相同，传动杆9和风扇叶片10将粉末和氢气同时吸入反应箱2内部，混合气体从出料口20喷洒出，保证了出料的均匀稳定，含有粉末的氢气与氧气接触后燃烧形成熔融物，落入下方的旋转平台进行生长，结构简单，使用方便。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，包括防护箱，其特征在于，还包括：
反应箱，所述反应箱设置在防护箱内部，所述反应箱内腔固定设置有隔板，所述隔板下方设置有出料筒，所述出料筒外部设置有用于喷洒物料的出料口，所述反应箱顶部设置有用于储存气体的储气罐；
粉碎筒，所述粉碎筒内部设置有转动杆，所述转动杆外部设置有用于粉碎物料的粉碎叶片，所述粉碎筒通过底端设置的出料管与反应箱相连通；
出料机构，安装在所述反应箱内部，能够将混有物料的气体从出料口喷洒；
驱动机构，与所述出料机构相连接，能够为转动杆和出料机构的运动提供动力。
2.根据权利要求1所述的焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，其特征在于，所述出料机构包括传动杆、风扇叶片和螺旋叶片，所述传动杆转动设置在防护箱内部，所述传动杆一端依次穿过反应箱和出料筒，所述传动杆外部设置有风扇叶片和螺旋叶片，所述风扇叶片和螺旋叶片分别位于隔板两侧，所述螺旋叶片设置在出料筒内部。
3.根据权利要求2所述的焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，其特征在于，所述驱动机构包括双轴电机、传动皮带和皮带轮，所述转动杆顶端穿出粉碎筒并设置有皮带轮，所述双轴电机固定设置在防护箱外部，所述双轴电机通过传动皮带与皮带轮相连接，所述双轴电机输出端与传动杆相连接。
4.根据权利要求1所述的焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，其特征在于，所述防护箱内部还设置有用于收集熔融物的收集机构。
5.根据权利要求4所述的焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，其特征在于，所述收集机构包括放置盘、底座、活动杆和固定杆，所述底座固定设置在防护箱内部并与反应箱相连接，所述放置盘设置在底座内部并位于反应箱下方，所述放置盘一侧设置有活动杆，所述活动杆外部滑动套设有固定杆。
6.根据权利要求5所述的焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，其特征在于，所述底座内部滑动设置有转盘，两个所述固定杆竖直设置在转盘外部，所述底座内腔底端设置有电机，所述电机转动端与转盘相连接。
7.根据权利要求5所述的焰熔法生长光学级钛酸锶单晶体装置，其特征在于，所述放置盘内部设置有用于保温加热的加热丝，所述放置盘外部开设有收集槽。
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