CN202730304U

CN202730304U - 坩埚提取装置

Info

Publication number: CN202730304U
Application number: CN 201220237718
Authority: CN
Inventors: 武朝蓬
Original assignee: XUZHOU GCL PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: XUZHOU GCL PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-05-24

Abstract

本实用新型提供了一种坩埚提取装置，其包括：承重吊杆；用于卡装夹持所述坩埚的内卡紧结构，包括固连在所述承重吊杆下方的用于沿所述坩埚周向分布而卡夹在所述坩埚外部的多个卡爪；以及，套装于所述多个卡爪外部的用于将多个所述卡爪收紧固定在所述坩埚外部的外卡筒结构。本实用新型的坩埚提取装置结构设计合理、容易制作、成本投入较低，操作过程简单，减少了取坩埚过程中的人工操作，提高提取坩埚的效率，安全系数高，可有效防止了坩埚提取过程中的滑落现象，杜绝不必要的损失。

Description

坩埚提取装置

技术领域

本实用新型涉及一种泡生法生长蓝宝石单晶的坩埚提取装置，属于蓝宝石晶体单晶炉制备技术领域。

背景技术

无色蓝宝石（α-Al₂O₃）属六方晶系，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、耐冲刷，被广泛应用于红外军用装置、空中光学侦查系统、高功率强激光等窗口材料和半导体衬底材料。目前蓝宝石晶体的生长方法主要包括热交换法、泡生法、导模法等，其中泡生法由于其成本低、尺寸大、利用率高、生长晶体位错密度低等优点，成为蓝宝石晶体规模化生产中普遍采用的方法。

目前从泡生法蓝宝石单晶炉中取出钨/钼坩埚时，通常采用的传统方法是利用宽铜编带捆绑坩埚，然后使用龙门吊将其吊起取出。实际使用过程中，单晶炉内坩埚与发热体间隙较小，采用宽铜编带捆绑坩埚难度大，耗时长且完全依赖人工，生产效率低；另一方面由于泡生法生长的蓝宝石晶体重量可达百余公斤，宽铜编带因抗拉强度低在使用过程中会出现滑落、断裂现象，造成坩埚和晶体的报损，不安全系数大。

实用新型内容

针对上述现有技术中所存在的在单晶炉内提取坩埚时操作困难、生产效率低等问题，本实用新型提供了一种坩埚提取装置，其结构设计合理、易于加工、操作简单，有效克服了现有技术中提取效率低、安全系数低等实际问题。

本实用新型所提供的技术方案为：一种坩埚提取装置，包括：

承重吊杆；

用于卡装夹持坩埚的内卡紧结构，包括固连在所述承重吊杆下方的用于沿所述坩埚周向分布而卡夹在所述坩埚外部的多个卡爪；以及，

套装于所述多个卡爪外部的用于将多个所述卡爪收紧固定在所述坩埚外部的外卡筒结构。

进一步的，所述内卡紧结构还包括固连于所述承重吊杆下端的底盘；

所述底盘的形状与坩埚形状相匹配，且所述底盘的尺寸与所述坩埚外径尺寸相同，多个所述卡爪沿所述底盘的外周分布在所述底盘的下方。

进一步的，所述坩埚底部外壁呈弧形结构；每一卡爪的底端端部均具有与所述坩埚底部的弧形结构相匹配的向内弯曲的弧形勾爪。

进一步的，所述卡爪的数量为八个，且八个卡爪均匀分布在所述底盘的外周。

进一步的，所述坩埚为圆形坩埚；所述底盘为与所述坩埚结构匹配的圆形底盘，所述底盘的轴心与所述承重吊杆的轴心位于同一直线上。

进一步的，所述底盘上对称分布有多个通孔。

进一步的，所述外卡筒结构包括：

用于与所述内卡紧结构连接的套筒，套装于所述承重吊杆的外部；

底端开口的承载架，套装在多个所述卡爪的外部，其顶端与所述套筒底端连接；以及，

用于将所述多个卡爪收紧固定在所述坩埚外部的卡环，连接于所述承载架的底端开口处，并环绕设置于所述多个卡爪的外围。

进一步的，所述承载架为套设于多个所述卡爪外部的框架结构，其轴心与所述套筒、所述承重吊杆的轴心均位于同一直线上。

进一步的，所述承重吊杆上自上而下分布有多个第一安装孔；所述套筒上开设有第二安装孔，所述套筒的第二安装孔内穿设有用于连接所述第二安装孔与所述多个第一安装孔中的一个第一安装孔的连接栓。

进一步的，所述承重吊杆的上端活动连接有提拉环。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的坩埚提取装置结构设计合理、容易制作、成本投入较低，操作过程简单，减少了取坩埚过程中的人工操作，提高提取坩埚的效率，安全系数高，有效防止了坩埚提取过程中的滑落现象，杜绝不必要的损失。

附图说明

图1表示本实用新型的坩埚提取装置的内卡紧结构的结构示意图；

图2表示图1的俯视图；

图3表示图1中A局部的卡爪底端端部的弧形勾爪的结构示意图；

图4表示本实用新型的坩埚提取装置的外卡筒结构的结构示意图；

图5表示图4的俯视图；

图6表示本实用新型的坩埚提取装置的使用状态结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至图6所示，本实用新型提供了一种坩埚提取装置，其包括：

承重吊杆1；

用于卡装夹持坩埚4的内卡紧结构，包括固连在承重吊杆1下方的用于沿坩埚4周向分布而卡夹在坩埚4外部的多个卡爪21；以及，

套装于多个卡爪21外部的用于将多个卡爪21收紧固定在坩埚4外部的外卡筒结构。

本实用新型的坩埚提取装置通过其内卡紧结构的多个卡爪21夹持住坩埚4，并通过外卡筒结构将多个卡爪21收紧，从而保证内卡紧结构的多个卡爪21与坩埚4卡紧牢固，再通过承重吊杆1提起整个坩埚4，从而完成在泡生法生长蓝宝石单晶生长结束后的坩埚4及晶体的提取步骤，与现有技术相比，本实用新型的坩埚提取装置结构设计合理、容易制作、成本投入较低，操作过程简单，减少了取坩埚4过程中的人工操作，提高提取坩埚4的效率，安全系数高，可有效防止了坩埚4提取过程中的滑落现象，杜绝不必要的损失。

本实施例中，如图1和图6所示，优选的，本实用新型的坩埚提取装置的内卡紧结构还包括固连于承重吊杆1下端的底盘22；该底盘22的形状与坩埚4形状相匹配，且底盘22的尺寸与坩埚4外径尺寸相同，如图1、图2和图6所示，坩埚4为圆形坩埚，相应地，内卡紧结构的底盘22设计为与坩埚4结构匹配的圆形底盘22，多个卡爪21沿圆形的底盘22的外周分布在底盘22的下方，从而多个卡爪21内部形成结构、尺寸与坩埚4外部结构、尺寸一致的用于卡紧夹持坩埚4的夹持腔。

当然可以理解的是，在实际应用中，该内卡紧结构也可以采用其他结构，如：该内卡紧结构的多个卡爪直接连接在承重吊杆的下端，多个卡爪内部形成与坩埚外部结构、尺寸一致的夹持腔即可。

为了保证多个卡爪21内部形成的夹持腔与坩埚4匹配，而进一步保证多个卡爪21在夹持坩埚4时的牢固性，本实施例中，如图1、图2、图3以及图6所示，坩埚4的底部外壁呈弧形结构，优选的，本实用新型的坩埚提取装置中每一卡爪21的底端端部均具有与坩埚4底部的弧形结构相匹配的向内弯曲的弧形勾爪210，该弧形勾爪210向内弯曲的弧度与坩埚4底部的弧形结构的弧度一致。当然可以理解的是，在实际应用中，坩埚4的外部结构还可以为其他形式，而多个卡爪21底端端部与坩埚4相接触的部位可相应地设计为与其外部结构相匹配。

本实施例中，如图1和图2所示，优选的，卡爪21的数量为八个，且八个卡爪21均匀分布在底盘22的外周。当然，卡爪21的数量也并不局限于此，在实际应用中，卡爪21的数量可根据实际需求进行合理调整。

本实施例中，优选的，圆形的底盘22的轴心与承重吊杆1的轴心位于同一直线上，从而保证在坩埚4提取过程中，整个坩埚提取装置受力均衡，进而进一步防止坩埚4滑落现象的发生。

本实施例中，如图1和图2所示，优选的，在该圆形的底盘22上对称分布有多个通孔220。该通孔220的设置，一方面便于对坩埚4内部进行观察，另一方面便于减轻整个坩埚提取装置的重量。图2中所示的通孔220数量为4个，且4个通孔220对称分布。当然可以理解的是，在实际应用中，通孔220的数量和位置并不局限于此。

以下对用于将多个卡爪21收紧固定在坩埚4外部的外卡筒结构进行进一步说明。如图4至图6所示为外卡筒结构的一种优选装配方式，该外卡筒结构包括：

用于与内卡紧结构连接的套筒31，套装于承重吊杆1的外部；

底端开口的承载架32，套装在多个卡爪21的外部，且其顶端与套筒31底端连接；以及，

用于将多个卡爪21卡紧在坩埚4外部的卡环33，连接于承载架32的底端开口处，并环绕设置于多个卡爪21的外围，卡环33的直径以略大于坩埚4外径为准。

本实施例中的外卡筒结构是通过套筒31套装在承重吊杆1上，并通过卡环33将多个卡爪21收紧固定在坩埚4外部。当然，在实际应用中，该外卡筒结构还可以设计为：包括可与底盘连接的连接板、以及连接在该连接板下方的可套设在多个卡爪外部的环形或筒形套等结构。

本实施例中，如图4和图6所示，优选的，承载架32可以设计为套设于多个卡爪21外部的框架结构，且该承载架32的轴心与套筒31、承重吊杆1的轴心均位于同一直线上。承载架32采用底端开口的框架结构，可以减轻整个坩埚提取装置的重量，且该框架结构的轴心与套筒31以及承重吊杆1的轴心均位于同一直线上，可进一步保证在坩埚4提取过程中整个坩埚提取装置受力均衡，有效防止坩埚4滑落。当然可以理解的是，在实际应用中，承载架32也可以设计为套设于多个卡爪21外部的底端开口的圆筒形结构。

本实施例中，如图1和图6所示，在承重吊杆1上自上而下分布有多个第一安装孔10，套筒31上开设有与第一安装孔10位置相对应的第二安装孔310。利用L行的连接栓311将套筒31的第二安装孔310与承重吊杆1的多个第一安装孔10中的一个第一安装孔10进行连接，从而可以将外卡筒结构固定于承重吊杆1的不同位置。

本实施例中，如图1所示，承重吊杆1的上端可以螺接有提拉环11，便于提拉设备通过提拉环11而提起整个坩埚提取装置。

如图6所示为本实用新型的坩埚提取装置的使用状态示意图。本实用新型的坩埚提取装置的在使用时，首先，将内卡紧结构的多个卡爪21在蓝宝石单晶炉内沿坩埚4外壁套入；再将外卡筒结构通过套筒31套装在内卡紧结构的外部，并通过L型的连接栓311将其固定在承重吊杆1上，确保卡环33将多个卡爪21底部的弧形勾爪210结构紧贴坩埚4底部的弧形结构，从而保证多个卡爪21将坩埚4牢牢抱紧，提拉设备与承重吊杆1上端的提拉环11连接，起吊整个坩埚提取装置，从而将坩埚4及其内的晶体一起提出单晶炉。

当然，该坩埚提取装置还可以将坩埚4放置入单晶炉内，其工作过程是：采用本实用新型的坩埚提取装置将坩埚4提起并放入单晶炉内，调整L型连接栓311使得外卡筒结构与内卡紧结构分离，将外卡筒结构从下至上提起，而使得多个卡爪21松开坩埚4，再将整个坩埚提取装置吊起，即完成坩埚4放置入单晶炉的过程。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种坩埚提取装置，其特征在于，包括：

承重吊杆；

2.根据权利要求1所述的坩埚提取装置，其特征在于：所述内卡紧结构还包括固连于所述承重吊杆下端的底盘；

3.根据权利要求2所述的坩埚提取装置，其特征在于：所述坩埚底部外壁呈弧形结构；每一卡爪的底端端部均具有与所述坩埚底部的弧形结构相匹配的向内弯曲的弧形勾爪。

4.根据权利要求3所述的坩埚提取装置，其特征在于：所述卡爪的数量为八个，且八个卡爪均匀分布在所述底盘的外周。

5.根据权利要求3所述的坩埚提取装置，其特征在于：所述坩埚为圆形坩埚；所述底盘为与所述坩埚结构匹配的圆形底盘，所述底盘的轴心与所述承重吊杆的轴心位于同一直线上。

6.根据权利要求2、3或4所述的坩埚提取装置，其特征在于：所述底盘上对称分布有多个通孔。

7.根据权利要求2所述的坩埚提取装置，其特征在于，所述外卡筒结构包括：

8.根据权利要求7所述的坩埚提取装置，其特征在于：所述承载架为套设于多个所述卡爪外部的框架结构，其轴心与所述套筒、所述承重吊杆的轴心均位于同一直线上。

9.根据权利要求7所述的坩埚提取装置，其特征在于：所述承重吊杆上自上而下分布有多个第一安装孔；所述套筒上开设有第二安装孔，所述套筒的第二安装孔内穿设有用于连接所述第二安装孔与所述多个第一安装孔中的一个第一安装孔的连接栓。

10.根据权利要求1所述的坩埚提取装置，其特征在于：所述承重吊杆的上端活动连接有提拉环。