CN116575113A - 一种宝石炉上炉室及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于宝石炉技术领域，尤其涉及一种宝石炉上炉室及其加工工艺。该宝石炉上炉室包括：上炉体，所述上炉体的上表面设置有炉盖；水流道，所述水流道位于上炉体的内部设置；螺旋叶片，所述螺旋叶片与水流道的内部固定连接；进水管，所述进水管与上炉体的表面固定连接，所述进水管的另一端连接有水源，所述进水管与水流道的内部相连通；出水管，所述出水管与上炉体的表面固定连接，所述出水管与水流道的内部相连通；本发明中水源通过进水管进入水流道内，吸收上炉体工作时产生并向外散发的热量，水流会沿着螺旋叶片在水流道内螺线向下流动，更为充分地吸收散发出的热量，以此对上炉体进行散热的效果。
Description
技术领域
本发明属于宝石炉技术领域，具体的说是一种宝石炉上炉室及其加工工艺。
背景技术
蓝宝石是半导体发光二极管、 大规模集成电路SOI和SOS及超导纳米结构薄膜等最为理想的衬底材料，是因为蓝宝石晶体具有优异的光学性能、 机械性能和化学稳定性，强度高、硬度大、耐腐蚀，可在接近2000°C高温的恶劣条件下工作，制备LED用蓝宝石晶体的方法有多种，微拉旋转泡生法因其能综合泡生法和微拉法的优点，因此优先在工业上应用，该方法是晶体在宝石炉(单晶炉)内完成晶体长晶制备过程。
针对现有的相关技术，发明人认为往往存在以下缺陷：传统宝石炉在进行加工时，宝石炉内部会散发大量的热量，热量传递给上炉体并持续影响上炉体周围的环境，使得上炉体周围环境温度较高，影响上炉体周围工作人员的舒适度。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种宝石炉上炉室，包括：
上炉体，所述上炉体的上表面设置有炉盖；
水流道，所述水流道位于上炉体的内部设置；
螺旋叶片，所述螺旋叶片与水流道的内部固定连接；
进水管，所述进水管与上炉体的表面固定连接，所述进水管的另一端连接有水源，所述进水管与水流道的内部相连通；
出水管，所述出水管与上炉体的表面固定连接，所述出水管与水流道的内部相连通，所述出水管的另一端位于炉盖的正上方；传统宝石炉在进行加工时，宝石炉内部会散发大量的热量，热量传递给上炉体并持续影响上炉体周围的环境，使得上炉体周围环境温度较高，影响上炉体周围工作人员的舒适度；
上炉体工作时打开水源开关，水源通过进水管进入水流道内，吸收上炉体工作时产生并向外散发的热量，水流会沿着螺旋叶片在水流道内螺线向下流动，更为充分的吸收散发出的热量，以此对上炉体进行散热的效果，并且水流也可以对上炉室产生热量达到一定的隔热效果；
水源通过出水管排出并喷在炉盖上（吸收了热量的水源在经过出水管时会散发掉一部分热量），因此当水源喷在炉盖上时，可以进一步对炉盖进行散热，降低炉盖表面，且水源经过炉盖后会流到上炉体的表面，再一次地对上炉体进行散热，起到更进一步的散热降温效果，降低上炉体周围环境的温度，提升工人舒适性。
优选的，所述出水管的内壁转动安装有转轴，所述转轴的另一端固定安装有水盒，所述水盒的表面开设有一组喷水孔，所述转轴的表面固定安装有螺旋板，所述水盒与出水管的表面转动密封连接；水流沿着出水管喷出时会与螺旋板接触并带动转轴转动，转轴转动时，带动水盒旋转，水流进入水盒内后会沿着喷水孔喷出，旋转的水盒可以使得喷出的水呈圆周状均匀经过炉盖和上炉体，以此获得更好的散热降温效果。
优选的，所述水盒的内壁固定安装有一组记忆金属条，所述记忆金属条的另一端固定安装有封堵球（水温由低到高使得记忆金属条形变带动封堵球与喷水孔之间的距离由近到远）；吸收了热量的水源进入水盒后与记忆金属条接触，当水温较高时，记忆金属条会带动封堵球远离喷水孔，使得喷水孔中喷出的水得以用更大的流量喷出，从而提升散热降温的速度，并且呈球形设置的封堵球，可以对喷水孔中喷出的水起到扩散的效果，会产生水雾，飘散在上炉体周围，对周围环境进行降温。
优选的，所述水盒的内壁固定安装有一组气袋，所述记忆金属条的表面均固定安装有刺针；工作状态异常导致的高温引起水温过高时，上炉体内的记忆金属条会形变并带动刺针刺向气袋，使得气袋破裂并发出声响，以提醒工作人员，对设备进行查看，避免设备工作异常出现安全隐患。
优选的，所述出水管的表面开设有滚动腔，所述滚动腔的内部活动安装有滚珠；位于水盒与出水管之间的滚珠，可以降低水盒旋转时的摩擦力，从而避免长期摩擦导致的二者连接处出现磨损，影响水盒旋转。
优选的，所述上炉体的表面固定安装有接水套环，所述接水套环的表面开设有凹槽，所述接水套环的下表面固定安装有连接管，所述连接管的表面固定安装有水泵，所述连接管的另一端固定安装有回收水箱，所述回收水箱的表面固定安装有回收管，所述回收管的另一端与进水管的表面固定连接，所述回收管的内部设置有单向阀（避免进水管中的水通过回收管进入回收水箱内）；水流沿着上炉体的表面流下并进入接水套环的凹槽内，启动水泵，水泵将凹槽内的水吸入连接管并排向回收水箱内，对冷却水进行回收，避免水源浪费；
当回收水箱内装满后水泵仍不断向回收水箱内供水时，回收水箱内的水沿着回收管进入进水管内，可以进行重复利用。
优选的，所述连接管的内部设置有滤网；水源在经过炉盖和上炉体时可以对炉盖和上炉体的表面进行清洗，水流中会夹带灰尘，而进入连接管内时，滤网可以将杂质过滤掉，避免灰尘杂质被回收。
优选的，所述回收水箱的表面设置有放置腔，所述放置腔的内壁固定安装有垫网，所述放置腔的内部设置有冰块；冰块在放置腔内，可以通过回收水箱的外壳将低温传递给内部的冷却水，使其快速冷却后进入进水管内，从而使其不会影响水源温度，冰块融化后产生的水可以通过垫网处流出，避免融化水在放置腔内加快冰块的融化。
优选的，所述回收水箱的表面固定安装有安装杆，所述安装杆的表面固定安装有电机，所述电机的输出轴表面固定安装有拨动板；冰块放入放置腔内后启动电机，电机的输出轴转动并带动拨动板旋转，拨动板旋转时带动冰块运动，从而使得冰块之间的空隙变小，更为密实，从而增加防止冰块的容量，提升对回收水箱内冷却水的降温效果，并减少对冰块的投放次数，减轻人工负担。
一种宝石炉上炉室的加工工艺，该加工工艺用于加工上述的宝石炉上炉室，该加工工艺包括以下步骤：
S1：对原材料检验后将原材料倒入加工设备内，使得上炉体成形并对进行法兰粗加工；
S2：对内筒体焊接并RT检测合格后内表面抛光，随后将各个零部件组装起来，并将设备和各零部件通过数控设备进行开孔；
S3：开完孔后将零部件焊接在上炉体的表面，并对上炉体和各零部件二次精加工，并经过抛光、试压和真空检漏，等待完成后包装出厂。
本发明的有益效果如下：
1.本发明中的上炉体工作时打开水源开关，水源通过进水管进入水流道内，吸收上炉体工作时产生并向外散发的热量，水流会沿着螺旋叶片在水流道内螺线向下流动，更为充分地吸收散发出的热量，以此对上炉体进行散热的效果，并且水流也可以对上炉室产生热量达到一定的隔热效果；水源通过出水管排出并喷在炉盖上（吸收了热量的水源在经过出水管时会散发掉一部分热量），因此当水源喷在炉盖上时，可以进一步对炉盖进行散热，降低炉盖表面，且水源经过炉盖后会流到上炉体的表面，再一次地对上炉体进行散热，起到更进一步的散热降温效果，降低上炉体周围环境的温度，提升工人舒适性。
2.在本发明中，水流沿着出水管喷出时会与螺旋板接触并带动转轴转动，转轴转动时，带动水盒旋转，水流进入水盒内后会沿着喷水孔喷出，旋转的水盒可以使得喷出的水呈圆周状均匀经过炉盖和上炉体，以此获得更好的散热降温效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明整体的立体图；
图2是本发明上炉体的部分剖视图；
图3是本发明中水盒的剖视图；
图4是图3中A处局部放大图；
图5是本发明中回收水箱的结构示意图；
图6是图5中B处局部放大图；
图7是实施例二中拨动板的结构示意图；
图8是本发明的工艺流程图。
图中：1、上炉体；2、水流道；3、进水管；4、螺旋叶片；5、出水管；6、转轴；7、水盒；8、螺旋板；9、喷水孔；10、记忆金属条；11、封堵球；12、气袋；13、刺针；14、接水套环；15、凹槽；16、连接管；17、水泵；18、回收水箱；19、回收管；20、放置腔；21、垫网；22、滤网；23、滚珠；24、安装杆；25、电机；26、拨动板；27、炉盖。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一：如图1至图6所示，本发明实施例所述的一种宝石炉上炉室，包括：
上炉体1，所述上炉体1的上表面设置有炉盖27；
水流道2，所述水流道2位于上炉体1的内部设置；
螺旋叶片4，所述螺旋叶片4与水流道2的内部固定连接；
进水管3，所述进水管3与上炉体1的表面固定连接，所述进水管3的另一端连接有水源，所述进水管3与水流道2的内部相连通；
出水管5，所述出水管5与上炉体1的表面固定连接，所述出水管5与水流道2的内部相连通，所述出水管5的另一端位于炉盖27的正上方；传统宝石炉在进行加工时，宝石炉内部会散发大量的热量，热量传递给上炉体1并对持续影响上炉体1周围的环境，使得上炉体1周围环境温度较高，影响上炉体1周围工作人员的舒适度；
上炉体1工作时打开水源开关，水源通过进水管3进入水流道2内，吸收上炉体1工作时产生并向外散发的热量，水流会沿着螺旋叶片4在水流道2内螺线向下流动，更为充分的吸收散发出的热量，以此对上炉体1进行散热的效果，并且水流也可以对上炉室产生热量达到一定的隔热效果；
水源通过出水管5排出并喷在炉盖27上（吸收了热量的水源在经过出水管5时会散发掉一部分热量），因此当水源喷在炉盖27上时，可以进一步对炉盖27进行散热，降低炉盖27表面，且水源经过炉盖27后会流到上炉体1的表面，再一次地对上炉体1进行散热，起到更进一步的散热降温效果，降低上炉体1周围环境的温度，提升工人舒适性。
其中，所述出水管5的内壁转动安装有转轴6，所述转轴6的另一端固定安装有水盒7，所述水盒7的表面开设有一组喷水孔9，所述转轴6的表面固定安装有螺旋板8，所述水盒7与出水管5的表面转动密封连接；水流沿着出水管5喷出时会与螺旋板8接触并带动转轴6转动，转轴6转动时，带动水盒7旋转，水流进入水盒7内后会沿着喷水孔9喷出，旋转的水盒7可以使得喷出的水呈圆周状均匀经过炉盖27和上炉体1，以此获得更好的散热降温效果。
其中，所述水盒7的内壁固定安装有一组记忆金属条10，所述记忆金属条10的另一端固定安装有封堵球11（水温由低到高使得记忆金属条10形变带动封堵球11与喷水孔9之间的距离由近到远）；吸收了热量的水源进入水盒7后与记忆金属条10接触，当水温较高时，记忆金属条10会带动封堵球11远离喷水孔9，使得喷水孔9中喷出的水得以用更大的流量喷出，从而提升散热降温的速度，并且呈球形设置的封堵球11，可以对喷水孔9中喷出的水起到扩散的效果，会产生水雾，飘散在上炉体1周围，对周围环境进行降温。
其中，所述水盒7的内壁固定安装有一组气袋12，所述记忆金属条10的表面均固定安装有刺针13；工作状态异常导致的高温引起水温过高时，上炉体1内的记忆金属条10会形变并带动刺针13刺向气袋12，使得气袋12破裂并发出声响，以提醒工作人员，对设备进行查看，避免设备工作异常出现安全隐患。
其中，所述出水管5的表面开设有滚动腔，所述滚动腔的内部活动安装有滚珠23；位于水盒7与出水管5之间的滚珠23，可以降低水盒7旋转时的摩擦力，从而避免长期摩擦导致的二者连接处出现磨损，影响水盒7旋转。
其中，所述上炉体1的表面固定安装有接水套环14，所述接水套环14的表面开设有凹槽15，所述接水套环14的下表面固定安装有连接管16，所述连接管16的表面固定安装有水泵17，所述连接管16的另一端固定安装有回收水箱18，所述回收水箱18的表面固定安装有回收管19，所述回收管19的另一端与进水管3的表面固定连接，所述回收管19的内部设置有单向阀（避免进水管3中的水通过回收管19进入回收水箱18内）；水流沿着上炉体1的表面流下并进入接水套环14的凹槽15内，启动水泵17，水泵17将凹槽15内的水吸入连接管16并排向回收水箱18内，对冷却水进行回收，避免水源浪费，当回收水箱18内装满后水泵17仍不断向回收水箱18内供水时，回收水箱18内的水沿着回收管19进入进水管3内，可以进行重复利用。
其中，所述连接管16的内部设置有滤网22；水源在经过炉盖27和上炉体1时可以对炉盖27和上炉体1的表面进行清洗，水流中会夹带灰尘，而进入连接管16内时，滤网22可以将杂质过滤掉，避免灰尘杂质被回收。
其中，所述回收水箱18的表面设置有放置腔20，所述放置腔20的内壁固定安装有垫网21，所述放置腔20的内部设置有冰块；冰块在放置腔20内，可以通过回收水箱18的外壳将低温传递给内部的冷却水，使其快速冷却后进入进水管3内，从而使其不会影响水源温度，冰块融化后产生的水可以通过垫网21处流出，避免融化水在放置腔20内加快冰块的融化。
实施例二：如图7所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述回收水箱18的表面固定安装有安装杆24，所述安装杆24的表面固定安装有电机25，所述电机25的输出轴表面固定安装有拨动板26；冰块放入放置腔20内后启动电机25，电机25的输出轴转动并带动拨动板26旋转，拨动板26旋转时带动冰块运动，从而使得冰块之间的空隙变小，更为密实，从而增加防止冰块的容量，提升对回收水箱18内冷却水的降温效果，并减少对冰块的投放次数，减轻人工负担。
如图8所示，本发明还提供一种宝石炉上炉室的加工工艺，该加工工艺用于加工上述的宝石炉上炉室，该加工工艺包括以下步骤：
S1：对原材料检验后将原材料倒入加工设备内，使得上炉体1成形并对进行法兰粗加工；
S2：对内筒体焊接并RT检测合格后内表面抛光，随后将各个零部件组装起来，并将设备和各零部件通过数控设备进行开孔；
S3：开完孔后将零部件焊接在上炉体1的表面，并对上炉体1和各零部件二次精加工，并经过抛光、试压和真空检漏，等待完成后包装出厂。
工作原理：上炉体1工作时打开水源开关，水源通过进水管3进入水流道2内，吸收上炉体1工作时产生并向外散发的热量，水流会沿着螺旋叶片4在水流道2内螺线向下流动，更为充分的吸收散发出的热量，以此对上炉体1进行散热的效果，并且水流也可以对上炉室产生热量达到一定的隔热效果；水源通过出水管5排出并喷在炉盖27上（吸收了热量的水源在经过出水管5时会散发掉一部分热量），因此当水源喷在炉盖27上时，可以进一步对炉盖27进行散热，降低炉盖27表面，且水源经过炉盖27后会流到上炉体1的表面，再一次的对上炉体1进行散热，起到更进一步的散热降温效果，降低上炉体1周围环境的温度，提升工人舒适性；水流沿着出水管5喷出时会与螺旋板8接触并带动转轴6转动，转轴6转动时，带动水盒7旋转，水流进入水盒7内后会沿着喷水孔9喷出，旋转的水盒7可以使得喷出的水呈圆周状均匀经过炉盖27和上炉体1，以此获得更好的散热降温效果；吸收了热量的水源进入水盒7后与记忆金属条10接触，当水温较高时，记忆金属条10会带动封堵球11远离喷水孔9，使得喷水孔9中喷出的水得以用更大的流量喷出，从而提升散热降温的速度，并且呈球形设置的封堵球11，可以对喷水孔9中喷出的水起到扩散的效果，会产生水雾，飘散在上炉体1周围，对周围环境进行降温；工作状态异常导致的高温引起水温过高时，上炉体1内的记忆金属条10会形变并带动刺针13刺向气袋12，使得气袋12破裂并发出声响，以提醒工作人员，对设备进行查看，避免设备工作异常出现安全隐患；位于水盒7与出水管5之间的滚珠23，可以降低水盒7旋转时的摩擦力，从而避免长期摩擦导致的二者连接处出现磨损，影响水盒7旋转；水流沿着上炉体1的表面流下并进入接水套环14的凹槽15内，启动水泵17，水泵17将凹槽15内的水吸入连接管16并排向回收水箱18内，对冷却水进行回收，避免水源浪费；冰块放入放置腔20内后启动电机25，电机25的输出轴转动并带动拨动板26旋转，拨动板26旋转时带动冰块运动，从而使得冰块之间的空隙变小，更为密实，从而增加防止冰块的容量，提升对回收水箱18内冷却水的降温效果，并减少对冰块的投放次数，减轻人工负担；当回收水箱内装满后水泵仍不断向回收水箱内供水时，回收水箱内的水沿着回收管进入进水管内，可以进行重复利用；水源在经过炉盖和上炉体时可以对炉盖和上炉体的表面进行清洗，水流中会夹带灰尘，而进入连接管内时，滤网可以将杂质过滤掉，避免灰尘杂质被回收；冰块在放置腔内，可以通过回收水箱的外壳将低温传递给内部的冷却水，使其快速冷却后进入进水管内，从而使其不会影响水源温度，冰块融化后产生的水可以通过垫网处流出，避免融化水在放置腔内加快冰块的融化；冰块放入放置腔内后启动电机，电机的输出轴转动并带动拨动板旋转，拨动板旋转时带动冰块运动，从而使得冰块之间的空隙变小，更为密实，从而增加防止冰块的容量，提升对回收水箱内冷却水的降温效果，并减少对冰块的投放次数，减轻人工负担。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种宝石炉上炉室，其特征在于：包括：
上炉体（1），所述上炉体（1）的上表面设置有炉盖（27）；
水流道（2），所述水流道（2）位于上炉体（1）的内部设置；
螺旋叶片（4），所述螺旋叶片（4）与水流道（2）的内部固定连接；
进水管（3），所述进水管（3）与上炉体（1）的表面固定连接，所述进水管（3）的另一端连接有水源，所述进水管（3）与水流道（2）的内部相连通；
出水管（5），所述出水管（5）与上炉体（1）的表面固定连接，所述出水管（5）与水流道（2）的内部相连通，所述出水管（5）的另一端位于炉盖（27）的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种宝石炉上炉室，其特征在于：所述出水管（5）的内壁转动安装有转轴（6），所述转轴（6）的另一端固定安装有水盒（7），所述水盒（7）的表面开设有一组喷水孔（9），所述转轴（6）的表面固定安装有螺旋板（8），所述水盒（7）与出水管（5）的表面转动密封连接。
3.根据权利要求2所述的一种宝石炉上炉室，其特征在于：所述水盒（7）的内壁固定安装有一组记忆金属条（10），所述记忆金属条（10）的另一端固定安装有封堵球（11）。
4.根据权利要求3所述的一种宝石炉上炉室，其特征在于：所述水盒（7）的内壁固定安装有一组气袋（12），所述记忆金属条（10）的表面均固定安装有刺针（13）。
5.根据权利要求4所述的一种宝石炉上炉室，其特征在于：所述出水管（5）的表面开设有滚动腔，所述滚动腔的内部活动安装有滚珠（23）。
6.根据权利要求5所述的一种宝石炉上炉室，其特征在于：所述上炉体（1）的表面固定安装有接水套环（14），所述接水套环（14）的表面开设有凹槽（15），所述接水套环（14）的下表面固定安装有连接管（16），所述连接管（16）的表面固定安装有水泵（17），所述连接管（16）的另一端固定安装有回收水箱（18），所述回收水箱（18）的表面固定安装有回收管（19），所述回收管（19）的另一端与进水管（3）的表面固定连接，所述回收管（19）的内部设置有单向阀。
7.根据权利要求6所述的一种宝石炉上炉室，其特征在于：所述连接管（16）的内部设置有滤网（22）。
8.根据权利要求7所述的一种宝石炉上炉室，其特征在于：所述回收水箱（18）的表面设置有放置腔（20），所述放置腔（20）的内壁固定安装有垫网（21），所述放置腔（20）的内部设置有冰块。
9.根据权利要求8所述的一种宝石炉上炉室，其特征在于：所述回收水箱（18）的表面固定安装有安装杆（24），所述安装杆（24）的表面固定安装有电机（25），所述电机（25）的输出轴表面固定安装有拨动板（26）。
10.一种宝石炉上炉室的加工工艺，该加工工艺用于加工权利要求1-9中任意一项所述的宝石炉上炉室，其特征在于：该加工工艺包括以下步骤：
S1：对原材料检验后将原材料倒入加工设备内，使得上炉体（1）成形并对进行法兰粗加工；
S2：对内筒体焊接并RT检测合格后内表面抛光，随后将各个零部件组装起来，并将设备和各零部件通过数控设备进行开孔；
S3：开完孔后将零部件焊接在上炉体（1）的表面，并对上炉体（1）和各零部件二次精加工，并经过抛光、试压和真空检漏，等待完成后包装出厂。
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