CN117587491A - 一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置及装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置及装配方法，包括震动装料平台和置于震动装料平台上的铂金坩埚导向管；所述铂金坩埚导向管由两个对称的半圆弧管道组成，铂金坩埚导向管的内径尺寸与待装配的铂金坩埚外径相匹配，铂金坩埚导向管的外径尺寸与待装配的引下管内径相匹配。本发明能够解决现有坩埚装配方法装配装置结构复杂、操作繁琐的问题，简化了铂金坩埚装配装置，优化了安装操作，同时可以有效控制铂金坩埚与引下管之间的装配精度。
Description
技术领域
本发明属于人工晶体生长设备领域，具体涉及一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置及装配方法。
背景技术
坩埚下降法是生长单晶的一种重要方法，控制铂金坩埚装入引下管时所产生的装配误差是提高晶体生长质量的一个重要技术环节。如专利“ZL202010335062.3一种提高铂金坩埚在引下管中装配精度的装置及方法”所述常见的铂金坩埚的装配失误有倾斜、水平偏移和垂直偏移等几种。其中倾斜的装配失误将导致单晶生长后与所需晶体取向的较大偏角，水平偏移装配失误将使得单晶生长温场不均匀，易产生杂晶等缺陷，而垂直装配失误将导致坩埚与测温热电偶的直接接触或远离，最终这些装配失误均会影响单晶接种和生长质量。
上述专利中对提高铂金坩埚装入引下管的装配精度进行了研究，通过装配平台、铂金坩埚定位管夹等装置可以将铂金坩埚有效地装配进入引下管中。但是该专利虽然可以将装配精度提高，但是在安装时仍存在以下问题：由于需要装配支架，结构相对复杂，装配过程也相对繁琐，在实际操作过程中对操作者的要求较高。
因而如何设计一种简便、易操作同时能够保障装配精度的一种引下管中装配铂金坩埚的装置及方法成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置及装配方法，以克服现有技术存在的缺陷，本发明能够解决现有坩埚装配方法装配装置结构复杂、操作繁琐的问题，简化了铂金坩埚装配装置，优化了安装操作，同时可以有效控制铂金坩埚与引下管之间的装配精度。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，包括震动装料平台和置于震动装料平台上的铂金坩埚导向管；
其中，所述铂金坩埚导向管由两个对称的半圆弧管道组成，铂金坩埚导向管的内径尺寸与待装配的铂金坩埚外径相匹配，铂金坩埚导向管的外径尺寸与待装配的引下管内径相匹配。
进一步地，所述铂金坩埚导向管采用陶瓷管道。
进一步地，所述铂金坩埚与引下管之间存有缝隙。
进一步地，所述待装配的引下管通过支座装配在所述震动装料平台上。
进一步地，所述引下管底部固定设置有热电偶。
进一步地，装配时，所述引下管内填充有氧化铝粉。
进一步地，所述铂金坩埚导向管内部装配有标尺。
一种引下管中装配铂金坩埚的装配方法，包括以下步骤：
步骤一：将待装配的引下管放置于震动装料平台上，然后将铂金坩埚导向管装在待装配的引下管上；
步骤二：在待装配的引下管中装入氧化铝粉；
步骤三：将铂金坩埚通过铂金坩埚导向管装入引下管；
步骤四：在铂金坩埚与引下管之间的缝隙中填充氧化铝粉，并通过震动装料平台将氧化铝粉填充紧密；
步骤五：通过增减引下管中氧化铝粉的量调节铂金坩埚在引下管中的垂直位置至设定位置后，停止装填氧化铝粉；
步骤六：取出铂金坩埚导向管，继续添加氧化铝粉没过铂金坩埚并完全填满引下管，完成装配。
进一步地，所述调节铂金坩埚在引下管中的垂直位置至设定位置，该设定位置的设定方式为：
根据待装配的引下管长度、待装配的铂金坩埚长度以及引下管底部设置的热电偶长度，计算出铂金坩埚装配在引下管中的位置和铂金坩埚在铂金坩埚导向管内装配的标尺上的位置作为设定位置进行装配。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明设计了一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，其结构简单，仅由铂金坩埚导向管和震动装料平台组成，极大简化了装置的结构，可以有效避免由于装配装置结构复杂而造成的操作繁琐、易出错等问题。本发明中通过设计使得铂金坩埚导向管的内径尺寸与需要装配的铂金坩埚外径相匹配，外径尺寸与需要装配的引下管内径相匹配，在铂金坩埚装配时，铂金坩埚导向管的内壁与铂金坩埚紧贴，而铂金坩埚导向管的外壁与引下管紧贴，可利用铂金坩埚导向管本身内外径之间的同轴度来保证待装配的铂金坩埚与引下管的装配同轴度，也可根据铂金坩埚和引下管的尺寸制作不同尺寸的铂金坩埚导向管，适用范围广泛，不局限于单一尺寸的装配，操作简单、易于上手，同时可以有效控制铂金坩埚与引下管之间的装配精度。
进一步地，震动装料平台可以保证在铂金坩埚和引下管之间的氧化铝粉填充紧实，稳定地将铂金坩埚固定在引下管中。通过添加或减少引下管中的氧化铝粉的量，调节铂金坩埚在引下管中的垂直位置，实现铂金坩埚垂直装料位置的精确调节。
进一步地，铂金坩埚导向管由两个对称、半圆弧形的陶瓷管组成。当铂金坩埚通过铂金坩埚导向管装配进入引下管后，可在铂金坩埚和引下管之间留有缝隙，以便于随时增加和减少引下管中氧化铝粉的量。而当铂金坩埚装配完毕后，铂金坩埚导向管的两个近半圆形的陶瓷管也可方便地分开并取出。
附图说明
图1a是本发明实施例的大尺寸铂金坩埚导向管俯视图；
图1b是本发明实施例的小尺寸铂金坩埚导向管俯视图；
图2a是本发明实施例的大尺寸铂金坩埚装配简易装置剖视图；
图2b是本发明实施例的小尺寸铂金坩埚装配简易装置剖视图；
图3a是本发明实施例的大尺寸铂金坩埚装配简易装置俯视图；
图3b是本发明实施例的小尺寸铂金坩埚装配简易装置俯视图；
图4a是本发明实施例的大尺寸铂金坩埚装配过程示意图；
图4b是本发明实施例的小尺寸铂金坩埚装配过程示意图。
其中，1、铂金坩埚导向管；2、标尺；3、震动装料平台；4、支座；5、热电偶；6、氧化铝粉；7、引下管；8、铂金坩埚；9、缝隙。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图2a和图2b，一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，包括铂金坩埚导向管1和震动装料平台3。铂金坩埚导向管1由两个对称的半圆弧管道组成(如图1a和图1b所示)。铂金坩埚导向管1可根据不同装配需求设计成各种尺寸，其内径尺寸R1与需要装配的铂金坩埚8外径相匹配，其外径尺寸R2与需要装配的引下管7内径相匹配。在铂金坩埚装配时，铂金坩埚导向管1内壁与铂金坩埚8紧贴，而铂金坩埚导向管1外壁与引下管7紧贴，利用铂金坩埚导向管1内外壁自身的同轴度来保证铂金坩埚8与引下管7的装配同轴度，如图3a和图3b所示，从而实现简单且精准的装配。
本发明设计了一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，其结构简单，仅由铂金坩埚导向管1和震动装料平台3组成，极大简化了装置的结构，可以有效避免由于装配装置结构复杂而造成的操作繁琐、易出错等问题。本发明中通过设计使得铂金坩埚导向管1的内径尺寸与需要装配的铂金坩埚8外径相匹配，外径尺寸与需要装配的引下管7内径相匹配，在铂金坩埚8装配时，铂金坩埚导向管1的内壁与铂金坩埚8紧贴，而铂金坩埚导向管1的外壁与引下管7紧贴，可利用铂金坩埚导向管1本身内外径之间的同轴度来保证待装配的铂金坩埚8与引下管7的装配同轴度，也可根据铂金坩埚8和引下管7的尺寸制作不同尺寸的铂金坩埚导向管1，适用范围广泛，不局限于单一尺寸的装配，操作简单、易于上手，同时可以有效控制铂金坩埚与引下管之间的装配精度。
优选地，所述铂金坩埚导向管1采用两个对称的半圆弧陶瓷管。
进一步地，震动装料平台3可以保证在铂金坩埚8和引下管7之间的氧化铝粉6填充紧实，稳定地将铂金坩埚8固定在引下管7中。铂金坩埚导向管1内部装配有标尺2，装配时通过添加或减少引下管7中的氧化铝粉6的量，调节铂金坩埚8在引下管7中的垂直位置，实现铂金坩埚8垂直装料位置的精确调节。
进一步地，所述待装配的引下管7通过其下部的支座4装配在所述震动装料平台3上，起到固定稳定的作用。
进一步地，所述铂金坩埚导向管1内部装配有标尺2，方便定位，精准调节铂金坩埚8在引下管7中的垂直位置。
进一步地，铂金坩埚导向管1由两个对称、半圆弧形的陶瓷管组成。当铂金坩埚8通过铂金坩埚导向管1装配进入引下管后，可在铂金坩埚8和引下管7之间留有缝隙9，以便于随时增加和减少引下管中氧化铝粉6的量。而当铂金坩埚8装配完毕后，铂金坩埚导向管1的两个半圆弧形的陶瓷管也可方便地分开并取出。
使用时，如图4a和图4b所示，将铂金坩埚8准确装配入引下管7的步骤如下：
1)将引下管7放置于震动装料平台3上，然后将铂金坩埚导向管1装在引下管7上；
2)根据引下管7的长度、铂金坩埚8的长度和热电偶5的长度，计算出铂金坩埚8在引下管7中的位置和铂金坩埚8在标尺2上位置；
3)在引下管7中装入氧化铝粉6，并通过震动装料平台3将氧化铝粉6震实，确保当铂金坩埚8装入引下管7后不会与热电偶5发生碰撞；
4)将铂金坩埚8通过铂金坩埚导向管1装入引下管7；
5)在铂金坩埚8与引下管7之间的缝隙9中填充氧化铝粉6，并通过震动装料平台3将氧化铝粉6填充紧密，保证铂金坩埚8可以稳定在引下管7中；
6)通过添加和减少引下管7中的氧化铝粉6的量来调节铂金坩埚8在引下管7中的垂直位置，当铂金坩埚8到达步骤2)计算的铂金坩埚导向管1在标尺2的位置时，停止装填氧化铝粉6；
7)取出铂金坩埚导向管1，继续添加氧化铝粉6没过铂金坩埚8并完全填满引下管7，即完成铂金坩埚8的装配。
作为本发明的实施例，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，也是本发明的保护范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，其特征在于，包括震动装料平台(3)和置于震动装料平台(3)上的铂金坩埚导向管(1)；
其中，所述铂金坩埚导向管(1)由两个对称的半圆弧管道组成，铂金坩埚导向管(1)的内径尺寸与待装配的铂金坩埚(8)外径相匹配，铂金坩埚导向管(1)的外径尺寸与待装配的引下管(7)内径相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，其特征在于，所述铂金坩埚导向管(1)采用陶瓷管道。
3.根据权利要求1所述的一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，其特征在于，所述铂金坩埚(8)与引下管(7)之间存有缝隙(9)。
4.根据权利要求1所述的一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，其特征在于，所述待装配的引下管(7)通过支座(4)装配在所述震动装料平台(3)上。
5.根据权利要求1所述的一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，其特征在于，所述引下管(7)底部固定设置有热电偶(5)。
6.根据权利要求1所述的一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，其特征在于，装配时，所述引下管(7)内填充有氧化铝粉(6)。
7.根据权利要求1所述的一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，其特征在于，所述铂金坩埚导向管(1)内部装配有标尺(2)。
8.一种引下管中装配铂金坩埚的装配方法，采用权利要求1-7任一项所述的一种引下管中装配铂金坩埚的简易装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将待装配的引下管(7)放置于震动装料平台(3)上，然后将铂金坩埚导向管(1)装在待装配的引下管(7)上；
步骤二：在待装配的引下管(7)中装入氧化铝粉(6)；
步骤三：将铂金坩埚(8)通过铂金坩埚导向管(1)装入引下管(7)；
步骤四：在铂金坩埚(8)与引下管(7)之间的缝隙(9)中填充氧化铝粉(6)，并通过震动装料平台(3)将氧化铝粉(6)填充紧密；
步骤五：通过增减引下管(7)中氧化铝粉(6)的量调节铂金坩埚(8)在引下管(7)中的垂直位置至设定位置后，停止装填氧化铝粉(6)；
步骤六：取出铂金坩埚导向管(1)，继续添加氧化铝粉(6)没过铂金坩埚(8)并完全填满引下管(7)，完成装配。
9.根据权利要求8所述的一种引下管中装配铂金坩埚的装配方法，其特征在于，所述调节铂金坩埚(8)在引下管(7)中的垂直位置至设定位置，该设定位置的设定方式为：
根据待装配的引下管(7)长度、待装配的铂金坩埚(8)长度以及引下管(7)底部设置的热电偶(5)长度，计算出铂金坩埚(8)装配在引下管(7)中的位置和铂金坩埚(8)在铂金坩埚导向管(1)内装配的标尺(2)上的位置作为设定位置进行装配。
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