CN210030956U - 一种宝石级大单晶高效能合成组装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种宝石级大单晶高效能合成组装结构，包括圆筒状的组装室，所述组装室的底部和顶部均对称放置有导电钢圈和第一辅助加热层；所述组装室的内部设置有保温屏蔽管，所述保温屏蔽管的上下两端分别顶在上下两个所述第一辅助加热层上；所述保温屏蔽管内通过第二辅助加热层分为上下两个加热室，两个所述加热室内均设置有加热碳管，所述加热碳管的上下两端分别顶在第一辅助加热层和第二辅助加热层上。本实用新型通过第二辅助加热层分为上下两个加热室，隔离两加热室的相互干扰，且上下还设置有第一辅助加热层，使加热室有强大温度调整功能，达到独立又相互依存的加热室产生所需求的轴向温差与径向均温；同时合成两层宝石，提高合成效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及宝石级大单晶合成领域，尤其涉及一种宝石级大单晶高效能合成组装结构。
背景技术
金刚石是一种优异的极限功能材料，宝石级金刚石单晶更是以其独特优异的性能应用于航空航天、科技开发、国防军工、医疗卫生、铁路运输等领域。在超硬材料制造行业，合成金刚石宝石级单晶已成为技术发展的趋势、一个企业技术水平的标杆。但一直以来，组装结构之加热室都是用一条惯通加热管来提供热量，由于加热管上下部发热量一致，但上下端温差存在差异，存在温差无法有效的调节，故通常组装结构中只放置一层晶床来合成宝石，结果限制了合成效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种宝石级大单晶高效能合成组装结构，解决现在组装结构上下温差无法调节，只能放置一层晶床来合成宝石的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型一种宝石级大单晶高效能合成组装结构，包括圆筒状的组装室，所述组装室的底部和顶部均对称放置有导电钢圈和第一辅助加热层；所述组装室的内部设置有保温屏蔽管，所述保温屏蔽管的上下两端分别顶在上下两个所述第一辅助加热层上；所述保温屏蔽管内通过第二辅助加热层分为上下两个加热室，两个所述加热室内均设置有加热碳管，所述加热碳管的上下两端分别顶在第一辅助加热层和第二辅助加热层上；所述第一辅助加热层包括上下两层第一绝热片及设置在两个所述第一绝热片之间的第一发热片；所述第二辅助加热层包括上下两层第二绝热片及设置在两个所述第二绝热片之间的第二发热片。
进一步的，所述保温屏蔽管的外壁与所述组装室的内壁相接触。
再进一步的，所述加热碳管的外壁与所述保温屏蔽管的内壁相接触。
再进一步的，所述组装室由叶腊石制成。
再进一步的，所述保温屏蔽管的壁厚为1.5mm～2.0mm。
再进一步的，上下两个所述加热碳管的壁厚相差0.2mm～0.5mm。
与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：
本实用新型通过第二辅助加热层分为上下两个加热室，隔离两加热室的相互干扰，且上下还设置有第一辅助加热层，使加热室有强大温度调整功能，达到独立又相互依存的加热室产生所需求的轴向温差与径向均温；同时合成两层宝石，提高合成效率。
附图说明
下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型宝石级大单晶高效能合成组装结构剖视示意图；
附图标记说明：1、组装室；2、导电钢圈；3、第一辅助加热层；301、第一绝热片；302、第一发热片；4、保温屏蔽管；5、第二辅助加热层；501、第二绝热片；502、第二发热片；6、加热室；7、加热碳管。
具体实施方式
如图1所示，一种宝石级大单晶高效能合成组装结构的其中一种具体实施，包括圆筒状的叶腊石组装室1，所述组装室1的底部和顶部均对称放置有导电钢圈2和第一辅助加热层3。所述组装室1的内部放置有保温屏蔽管4，所述保温屏蔽管4的外壁与所述组装室1的内壁相接触，所述保温屏蔽管4的上下两端分别顶在上下两个所述第一辅助加热层3上。所述第一辅助加热层3包括上下两层第一绝热片301及设置在两个所述第一绝热片301之间的第一发热片302。
所述保温屏蔽管4内通过第二辅助加热层5分为上下两个加热室6，所述第二辅助加热层5包括上下两层第二绝热片501及设置在两个所述第二绝热片501之间的第二发热片502。两个所述加热室6内均放置有加热碳管7，所述加热碳管7的外壁与所述保温屏蔽管4的内壁相接触，所述加热碳管7的上下两端分别顶在第一辅助加热层3和第二辅助加热层5上。
使用时，在组装室1底部先放入一个导电钢圈，在安装进第一辅助加热层；然后在组装室内卡入保温屏蔽管4，再将下层的加热碳管卡入保温屏蔽管内，在下层的加热碳管内从下到上依次放入传压片、晶床、触媒、碳源、隔片、传压片；在将第二辅助加热层5安装进保温屏蔽管内，卡在下层的加热碳管上方，再将上层的加热碳管卡入保温屏蔽管内，在下层的加热碳管内从下到上依次放入传压片、隔片、碳源、触媒、晶床、传压片；然后在组装室顶部依次安装进另一个第一辅助加热层和导电钢圈。
第一辅助加热层与第二辅助加热层的上下表面均通过金属片进行导电，金属片穿过第一绝热片或第二绝热片后与第一发热片或第二发热片连接。具体地导体连接顺序为上层的导电钢圈通过金属片与上层的第一发热片连接，上层的第一发热片再通过金属片与上层的加热碳管连接，上层的加热碳管再通过金属片与第二发热片连接，第二发热片再通过金属片与下层的加热碳管连接，下层的加热碳管通过金属片与下层的第一发热片连接，下层的第一发热片再通过金属片与下层的导电钢圈连接，形成通路连接电源。
本具体实施例中，所述保温屏蔽管4的壁厚为1.5mm～2.0mm，上下两个所述加热碳管7的壁厚相差0.2mm～0.5mm，上下两个所述加热碳管高度均为18mm。顶部的第一辅助加热层中的第一发热片直径为12.5mm～13.0mm，第一绝热片厚度2.5mm～3.0mm。底部的第一辅助加热层中的第一发热片直径为13.0mm～14.0mm，第一绝热片厚度2.5mm～3.0mm。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种宝石级大单晶高效能合成组装结构，其特征在于：包括圆筒状的组装室(1)，所述组装室(1)的底部和顶部均对称放置有导电钢圈(2)和第一辅助加热层(3)；所述组装室(1)的内部设置有保温屏蔽管(4)，所述保温屏蔽管(4)的上下两端分别顶在上下两个所述第一辅助加热层(3)上；所述保温屏蔽管(4)内通过第二辅助加热层(5)分为上下两个加热室(6)，两个所述加热室(6)内均设置有加热碳管(7)，所述加热碳管(7)的上下两端分别顶在第一辅助加热层(3)和第二辅助加热层(5)上；所述第一辅助加热层(3)包括上下两层第一绝热片(301)及设置在两个所述第一绝热片(301)之间的第一发热片(302)；所述第二辅助加热层(5)包括上下两层第二绝热片(501)及设置在两个所述第二绝热片(501)之间的第二发热片(502)。
2.根据权利要求1所述的宝石级大单晶高效能合成组装结构，其特征在于：所述保温屏蔽管(4)的外壁与所述组装室(1)的内壁相接触。
3.根据权利要求1所述的宝石级大单晶高效能合成组装结构，其特征在于：所述加热碳管(7)的外壁与所述保温屏蔽管(4)的内壁相接触。
4.根据权利要求1所述的宝石级大单晶高效能合成组装结构，其特征在于：所述组装室(1)由叶腊石制成。
5.根据权利要求1所述的宝石级大单晶高效能合成组装结构，其特征在于：所述保温屏蔽管(4)的壁厚为1.5mm～2.0mm。
6.根据权利要求1所述的宝石级大单晶高效能合成组装结构，其特征在于：上下两个所述加热碳管(7)的壁厚相差0.2mm～0.5mm。
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Country Status (1)
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2019
- 2019-05-05 CN CN201920627667.2U patent/CN210030956U/zh active Active
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