CN1297695C - 人工石英晶体的高压釜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人工石英晶体的高压釜，用于水热温差法生产人工石英晶体，属于生产电子和光学元件设备技术领域。其主要采用高压釜体装在基座上，高压釜体四周安装加热带，并安装保温筒，并分为溶解区和结晶区，采用隔热板隔开，其特征是在高压釜体外安装冷却水箱，循环水配管连接在冷却水箱上，电磁水阀连接在循环水配管上。本发明结构简单、紧凑，合理；可以使结晶区进行强烈的能量交换，促进釜内溶液的对流，达到结晶速率的提高；来缩短生产周期及降低单耗；从而可以提高结晶品质；对结晶区温度控制更易于自动化操作，并可以收集余热再利用。

Description

人工石英晶体的高压釜

技术领域：

本发明涉及一种人工石英晶体的高压釜，用于水热温差法生产人工石英晶体，属于生产电子和光学元件设备技术领域。

背景技术：

本发明作出以前，在已有技术中，采用水热温差法生产人工石英晶体的高压釜主要由高压釜体安装在基座上，四周安装有紧密结合在釜体上的加热带，再对釜体进行整体加装保温筒，在保温筒上开有对温度进行调解的通风孔，釜体与保温筒间留有便于空气进出的空气隙，根据工艺需要分为溶解区和结晶区，两者间用绝缘材料制成的隔热板隔开，并有通过保温筒插到釜体的热点偶。对温度进行监测，形成人工石英晶体生产设备的安装。

该种结构的高压釜主要是靠自然对流来进行生产，由于依靠开通风孔来对结晶区进行温度调解，使得釜体结晶区各点散热不均匀，若提高结晶速率很容易因结晶温度不稳定，导致石英晶体的结晶缺陷，故生产周期长，单耗较高。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种结构简单、紧凑，合理；通过在高压釜结晶区加装冷却容器，使冷却介质对结晶区进行强制热交换，从而促进釜体内部溶液的对流，达到釜体内部饱和溶液由溶解区向结晶区的快速转移，最终实现人工石英晶体快速生长的目的，提高设备的使用效率，能降低单耗的人工石英晶体的高压釜。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

本发明主要采用高压釜4安装在基座15上，釜体四周安装加热带6，再对釜体进行整体加装保温筒9，并分为溶解区A和结晶区B，两者间采用隔热板13隔开，在釜体4内溶解区A处装有石英材料14和碱溶液，其特征是在釜体4结晶区B的外部按装冷却水箱7，循环水配管5连接在冷却水箱7上，电磁水阀12连接在循环水配管5上。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1.可以使结晶区进行强烈的能量交换，促进釜内溶液的对流，加速溶质由溶解区的转移，最终达到结晶速率的提高；来缩短生产周期及降低单耗；

2.与开通风孔对结晶区进行散热的背景技术相比，循环水等冷却介质通过水箱，对结晶区进行冷却，各点温度相对均匀，从而可以提高结晶品质；

3.由于周期缩短，使得因保温效率造成的热能散失减少，从而降低单耗。如果不考虑热量损失，不难算出每生产1kg优质石英晶体的理论能耗，仅不到16kw.h的电能，而国内每平均生产1kg优质石英晶体的实际耗能为50-60kw.h，看出周期的缩短，可以弥补保温效率的不足；

4.对结晶区温度控制更易于自动化操作；

5.可以收集余热再利用。

附图说明：

图1为本发明结构主视图；

图2为本发明C-C剖视图；

具体实施方式：

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

本发明采用高压釜体4安装在基座15上，四周安装有紧密接合在釜体上的嵌入式加热带6，采用在釜体4结晶区B的外部，安装冷却水箱7和循环水配管5及电磁水阀12，并外配循环水加压和回流系统。循环水配管5连接在冷却水箱7上，电磁水阀12连接在循环水配管5上。再对釜体进行整体加装保温筒9，根据工艺需要分为溶解区A和结晶区B，两者间用绝热材料制成的隔热板13隔开，并有通过保温筒插到釜体的热电偶16，对温度进行监测，形成人工石英晶体生产设备的安装；生产时，先在釜体4内的溶解区A装有石英原材料14和碱溶液，然后再装入安装有对流控制板11和籽晶片10和籽晶架，盖好密封塞3并密封，在密封塞上安装压力表杆2和高压表1，对釜内压力进行监测。在原有结构上增加了冷却装置，能使冷却水8通过换热器与釜体内的结晶区B进行热量交换，对结晶区B的强制冷却，以增强釜体内部17溶液的对流，对达到晶体快速生长和结晶品质的提高。

Claims (1)

1.一种人工石英晶体的高压釜，采用高压釜体(4)安装在基座(15)上，釜体(4)四周安装嵌入式加热带(6)，再对釜体进行整体加装保温筒(9)，并分为溶解区A和结晶区B，两者间采用隔热板(13)隔开，在釜体(4)内溶解区A装有石英材料(14)和碱溶液，其特征是在釜体(4)结晶区的外部按装冷却水箱(7)，循环水配管(5)连接在冷却水箱(7)上，电磁水阀(12)连接在循环水配管(5)上。

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