CN202671718U - 蓝宝石长晶炉提拉旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓝宝石长晶炉提拉旋转装置，其特征在于它包括提拉装置和旋转装置，所述提拉装置固定支架（1）上的提拉装置壳体（2）向外伸出一横向的连接固定架（9），所述旋转装置包括籽晶提拉杆（11）、旋转装置壳体（12）以及波纹管（13），所述旋转装置壳体（12）与连接固定架（9）的左端连接，所述旋转装置壳体（12）上设置有S型称重仪（15）。本实用新型在提拉过程中具有旋转功能，还能具体反应晶体重量变化，从而可以优化晶体的外观，以及有效判断晶体生长速度的快慢，通过调整长晶炉的输入功率来调整热场的温度，达到晶体生长的最佳温度梯度，使得产品质量较佳。

Description

蓝宝石长晶炉提拉旋转装置

技术领域

本实用新型涉及一种蓝宝石长晶炉，尤其涉及一种蓝宝石长晶炉提拉旋转装置，属于蓝宝石技术领域。

背景技术

蓝宝石即AL₂O₃单晶体，具有熔点高、硬度高、导热性好、透过光波段宽、电绝缘性好、耐强酸强碱腐蚀等特点，因此作为重要的技术晶体材料，被广泛应用在国防、军事、科研等一系列高科技技术领域，同时在民用工业上也有大量的应用，如发光二极管、微电子电路、光学传感性、光波导器件及LED节能领域。2016年，将彻底淘汰使用普通照明用白炽灯，在过去的130年间为人类带来光明的白炽灯如今就要退出市场了，接过它的接力棒的是照明效果更佳也更省电的LED节能灯，所以蓝宝石市场前景广阔。

蓝宝石晶体的生产方法有三种：提拉法（柴氏拉晶法）、泡生法（凯氏长晶法）和温度梯度法，这三种方法，泡生法有以下三方面的优势：一、晶体直径 泡生法可以生长出大直径的晶体，二、晶体方向 在大尺寸有方向性的蓝宝石生长泡生法有很大优势。三、晶体质量，泡生法生产系统拥有适合蓝宝石晶体生长的最佳温度梯度，在生长过程中或结束时晶体不与坩埚接触，大大减少了其热应力，可获得高质量的大晶体。由于泡生法含有以上诸多优点，所以泡生法占具了蓝宝石生产市场的70%的份额。

泡生法是将一根受冷的籽晶与熔体接触，如果界面的温度低于凝固点，则籽晶开始生长，为了保证生长晶体的质量，需要微提拉籽晶，使得晶体生长的界面适合晶体的生长，以生长出高质量的晶体。在长晶过程中有时需要转动晶体，以便形成好的晶体外观质量。生长速度的快慢也会影响晶体质量，生长速度的快慢可以由晶体的重量反应出来。这就需要提拉旋转装置在提拉过程中具有旋转的功能，还应具体反应晶体重量变化。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种提拉过程中具有旋转功能，还能具体反应晶体重量变化的蓝宝石长晶炉提拉旋转装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种蓝宝石长晶炉提拉旋转装置，它包括提拉装置和旋转装置，所述提拉装置包括固定支架，所述固定支架上设置有提拉装置壳体，所述提拉装置壳体上设有活动手柄，所述活动手柄通过上下方向的齿条连接有活动支撑，所述提拉装置壳体上还设有第一步进电机，所述提拉装置壳体内向外伸出一横向的连接固定架，所述连接固定架外部的提拉装置壳体上设有提拉高度标尺，所述连接固定架通过第一步进电机带动，所述旋转装置包括竖向布置的籽晶提拉杆、旋转装置壳体以及波纹管，所述籽晶提拉杆的上半段设置于旋转装置壳体内，所述籽晶提拉杆的下半段设置于波纹管内，所述旋转装置壳体的顶部设置有第二步进电机，所述籽晶提拉杆与第二步进电机的输出端相连，所述旋转装置壳体与连接固定架的左端连接，所述旋转装置壳体上设置有S型称重仪，所述S型称重仪的重力形变支撑点设置于连接固定架上。

所述提拉装置壳体上设有转向柄。

所述提拉装置壳体设有电磁制动装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型在提拉过程中具有旋转功能，还能具体反应晶体重量变化，从而可以优化晶体的外观，以及有效判断晶体生长速度的快慢，通过调整长晶炉的输入功率来调整热场的温度，达到晶体生长的最佳温度梯度，使得产品质量较佳。

附图说明

图1为本实用新型蓝宝石长晶炉提拉旋转装置的结构示意图。

图2为图1的右视图。

其中：

固定支架1

提拉装置壳体2

活动手柄3

齿条4

活动支撑5

转向柄6

电磁制动装置7

第一步进电机8

连接固定架9

提拉高度标尺10

籽晶提拉杆11

旋转装置壳体12

波纹管13

第二步进电机14

S型称重仪15。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型涉及的一种蓝宝石长晶炉提拉旋转装置，它包括提拉装置和旋转装置，所述提拉装置包括固定支架1，所述固定支架1上设置有提拉装置壳体2，所述提拉装置壳体2上设有活动手柄3，所述活动手柄3通过上下方向的齿条4连接有活动支撑5，所述提拉装置壳体2上设有转向柄6，通过转向柄6控制固定支架1的轴向转动，所述提拉装置壳体2还设有电磁制动装置7，所述提拉装置壳体2上还设有第一步进电机8，所述提拉装置壳体2内向外伸出一横向的连接固定架9，所述连接固定架9外部的提拉装置壳体2上设有提拉高度标尺10，所述连接固定架9通过第一步进电机8带动进行上下升降运动达到提拉旋转装置的目的，所述旋转装置包括竖向布置的籽晶提拉杆11、旋转装置壳体12以及波纹管13，所述籽晶提拉杆11的上半段设置于旋转装置壳体12内，所述籽晶提拉杆11的下半段设置于波纹管13内，所述旋转装置壳体12的下端与波纹管13的上端连接，所述旋转装置壳体12的顶部设置有第二步进电机14，所述籽晶提拉杆11与第二步进电机14的输出端相连，所述旋转装置壳体12与连接固定架9的左端连接，所述旋转装置壳体12上设置有S型称重仪15，所述S型称重仪15的重力形变支撑点设置于连接固定架9上，通过S型称重仪15来反映晶体重量的变化。

工作原理：首先将洁净的AL₂O₃原料装入坩埚中，将坩埚加热至2100℃左右，原料完全熔化，降低坩埚温度至2050℃，达到点晶的最佳温度，启动蓝宝石长晶炉提拉旋转装置的第一步进电机，随着第一步进电机的旋转，装有籽晶的籽晶提拉杆稳定缓慢的下降，直至将籽晶接触到熔体表面，实现蓝宝石晶体的引晶——扩肩——等径生长——长晶结束——冷却。在晶体生长过程中，籽晶提拉杆缓慢上升下降，同时蓝宝石长晶炉提拉旋转装置的第二步进电机也进行旋转，蓝宝石晶体在长晶过程中悬挂在籽晶提拉杆的底部，通过转动籽晶提拉杆来转动晶体，优化晶体的外观。旋转装置上有S型称重仪，通过晶体重量对S型称重仪产生的形变来反应晶体的重量变化，对晶体重量的变化，来判断晶体生长速度的快慢，从而通过调整长晶炉的输入功率来调整热场的温度，达到晶体生长的最佳温度梯度。

Claims (3)

1.一种蓝宝石长晶炉提拉旋转装置，其特征在于它包括提拉装置和旋转装置，所述提拉装置包括固定支架（1），所述固定支架（1）上设置有提拉装置壳体（2），所述提拉装置壳体（2）上设有活动手柄（3），所述活动手柄（3）通过上下方向的齿条（4）连接有活动支撑（5），所述提拉装置壳体（2）上还设有第一步进电机（8），所述提拉装置壳体（2）内向外伸出一横向的连接固定架（9），所述连接固定架（9）外部的提拉装置壳体（2）上设有提拉高度标尺（10），所述连接固定架（9）通过第一步进电机（8）带动，所述旋转装置包括竖向布置的籽晶提拉杆（11）、旋转装置壳体（12）以及波纹管（13），所述籽晶提拉杆（11）的上半段设置于旋转装置壳体（12）内，所述籽晶提拉杆（11）的下半段设置于波纹管（13）内，所述旋转装置壳体（12）的顶部设置有第二步进电机（14），所述籽晶提拉杆（11）与第二步进电机（14）的输出端相连，所述旋转装置壳体（12）与连接固定架（9）的左端连接，所述旋转装置壳体（12）上设置有S型称重仪（15），所述S型称重仪（15）的重力形变支撑点设置于连接固定架（9）上。

2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石长晶炉提拉旋转装置，其特征在于所述提拉装置壳体（2）上设有转向柄（6）。

3.根据权利要求1或2所述的一种蓝宝石长晶炉提拉旋转装置，其特征在于所述提拉装置壳体（2）设有电磁制动装置（7）。

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