CN210140648U - 一种蓝宝石晶体生长设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蓝宝石晶体生长相关技术领域，且公开了一种蓝宝石晶体生长设备，包括机体，机体的顶部通过螺栓固定安装有伺服电机，伺服电机的输出轴贯穿机体的顶部并延伸至机体的内腔，机体的内侧壁顶部固定安装有上位隔板，伺服电机的输出轴末端通过联轴器与垂直丝杆固定连接，垂直丝杆的末端通过轴承底座活动连接在上位隔板的上表面，垂直丝杆上螺纹连接有滚珠螺母，滚珠螺母的底部两侧均固定连接有垂直连接杆，上位隔板的上表面两侧均开设有活动通孔。该蓝宝石晶体生长设备，使得高温加热片对位于坩埚内的蓝宝石晶体进行均匀性热辐射，而坩埚进行规律性上下活动，从而保障位于坩埚内的蓝宝石晶体进行均匀有效的热辐射进行晶化生长。

Description

一种蓝宝石晶体生长设备

技术领域

本实用新型涉及蓝宝石晶体生长相关技术领域，具体为一种蓝宝石晶体生长设备。

背景技术

在蓝宝石晶体生长技术中，需要对蓝宝石晶体进行恒温的加热融化，由于加热系统很难对蓝宝石晶体的内部进行等温热传导使得蓝宝石晶体进行晶化生长，无法做到精确及时调控蓝宝石晶体生长界面温度，从而影响蓝宝石生长的速度和质量，不能很好的保证晶化过程中温度场的均匀和对称，因此需要一种蓝宝石晶体生长设备对盛放蓝宝石的坩埚进行调节，保障设备的加热系统对坩埚进行恒温的热传导，提高蓝宝石晶体生长晶化过程中的温度场稳定性。

发明内容

解决了现有的蓝宝石晶体生长设备不能很好的保障蓝宝石晶体生长晶化过程中温度稳定性的问题。

一种蓝宝石晶体生长设备，包括机体，所述机体的顶部通过螺栓固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴贯穿机体的顶部并延伸至机体的内腔，所述机体的内侧壁顶部固定安装有上位隔板，所述伺服电机的输出轴末端通过联轴器与垂直丝杆固定连接，所述垂直丝杆的末端通过轴承底座活动连接在上位隔板的上表面，所述垂直丝杆上螺纹连接有滚珠螺母，所述滚珠螺母的底部两侧均固定连接有垂直连接杆，所述上位隔板的上表面两侧均开设有活动通孔，两个垂直连接杆的末端分别贯穿两个活动通孔并延伸至上位隔板的下方，两个所述垂直连接杆的末端之间固定连接有隔热盖，所述机体的内侧壁固定安装有隔温筒。

所述机体的内侧底部中间位置通过轴承底座活动连接有支撑转轴，所述隔温筒的内侧底部中间位置固定安装有加强轴承，所述支撑转轴的顶部一端贯穿隔温筒的底部和加强轴承的轴承内圈并延伸至隔温筒的内腔，所述支撑转轴的顶部一端固定连接有加热筒，所述支撑转轴在位于隔温筒下方部分固定穿插有大齿轮，所述机体的底部固定安装有低速电机，所述低速电机的输出轴贯穿机体的底部并延伸至机体的内侧，所述低速电机的末端固定连接有与大齿轮相啮合的小齿轮，所述加热筒的内侧壁环形分布有高温加热片，所述隔热盖位于隔温筒的内侧上方，所述隔热盖的下表面固定连接有两个径向连接杆，两个径向连接杆的末端之间固定连接有坩埚，所述机体的左侧顶部导气口处固定安装有真空泵，所述机体的右侧面固定安装有控制面板，所述机体的正面上方安装有密封活动门。

优选的，所述控制面板与伺服电机、高温加热片、真空泵和低速电机之间的连接关系为电性连接，控制面板可以控制伺服电机、高温加热片、真空泵和低速电机的开关及运行状态，控制面板可采用PLC可编程控制器。

优选的，所述隔热盖与隔温筒的内侧壁之间的配合关系为间隙配合，隔热盖和隔温筒的中心在同一轴心线上。

优选的，所述垂直连接杆与活动通孔之间的配合关系为间隙配合，两个垂直连接杆关于滚珠螺母对称设置。

优选的，所述大齿轮和小齿轮之间的啮合传动比为1：5，支撑转轴的中心与加热筒的中心在同一轴心线上。

优选的，所述低速电机可采用转速为10-20r/min的低速力矩电机，所述伺服电机可采用转速为20-30r/min的低速正反转伺服电机。

与现有技术相比：

（1）、该蓝宝石晶体生长设备，通过设置伺服电机、垂直丝杆、垂直连接杆、加热筒和低速电机相互配合，在设备使用时，将蓝宝石晶体放置在坩埚内，关闭密封活动门，通过控制面板启动真空泵将机体内腔的空气抽出，保障机体内腔的真空度，然后通过控制面板启动伺服电机、低速电机和高温加热片，使得高温加热片对机体的内腔进行升温加热，而伺服电机的输出轴通过联轴器带动垂直丝杆进行旋转，使得垂直丝杆通过滚珠螺母带动垂直连接杆进行活动，从而使得垂直连接杆通过隔热盖和径向连接杆带动坩埚进行活动，伺服电机输出轴的正反转使得坩埚进行规律性的上下升降，在此同时，低速电机的输出轴通过小齿轮带动大齿轮进行转动，从而使得支撑转轴带动加热筒进行旋转，从而使得加热筒内侧壁的高温加热片进行低速旋转，使得高温加热片对位于坩埚内的蓝宝石晶体进行均匀性热辐射，而坩埚进行规律性上下活动，从而保障位于坩埚内的蓝宝石晶体进行均匀有效的热辐射进行晶化生长。

（2）、该蓝宝石晶体生长设备，通过设置加热筒和隔热盖相互配合，在设备使用时，垂直连接杆带动隔热板在隔温筒的内侧进行上升下降，有效的阻挡隔温筒内腔热量的散失，同时加热筒的设置对高温加热片所产生的热量进行阻挡，有效的增加高温加热片对坩埚的热辐射量。

附图说明

图1为本实用新型示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型加热筒俯视示意图。

图中：1机体、2伺服电机、3垂直丝杆、4上位隔板、5活动通孔、6滚珠螺母、7垂直连接杆、8隔温筒、9支撑转轴、10加强轴承、11加热筒、12大齿轮、13低速电机、14小齿轮、15高温加热片、16隔热盖、17径向连接杆、18坩埚、19真空泵、20控制面板。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种蓝宝石晶体生长设备，包括机体1，机体1的顶部通过螺栓固定安装有伺服电机2，伺服电机2可采用转速为20-30r/min的低速正反转伺服电机，伺服电机2的输出轴贯穿机体1的顶部并延伸至机体1的内腔，机体1的内侧壁顶部固定安装有上位隔板4，伺服电机2的输出轴末端通过联轴器与垂直丝杆3固定连接，垂直丝杆3的末端通过轴承底座活动连接在上位隔板4的上表面，垂直丝杆3上螺纹连接有滚珠螺母6，滚珠螺母6的底部两侧均固定连接有垂直连接杆7，上位隔板4的上表面两侧均开设有活动通孔5，两个垂直连接杆7的末端分别贯穿两个活动通孔5并延伸至上位隔板4的下方，垂直连接杆7与活动通孔5之间的配合关系为间隙配合，两个垂直连接杆7关于滚珠螺母6对称设置，两个垂直连接杆7的末端之间固定连接有隔热盖16，机体1的内侧壁固定安装有隔温筒8。

机体1的内侧底部中间位置通过轴承底座活动连接有支撑转轴9，隔温筒8的内侧底部中间位置固定安装有加强轴承10，支撑转轴9的顶部一端贯穿隔温筒8的底部和加强轴承10的轴承内圈并延伸至隔温筒8的内腔，支撑转轴9的顶部一端固定连接有加热筒11，支撑转轴9在位于隔温筒8下方部分固定穿插有大齿轮12，机体1的底部固定安装有低速电机13，低速电机13可采用转速为10-20r/min的低速力矩电机，低速电机13的输出轴贯穿机体1的底部并延伸至机体1的内侧，低速电机13的末端固定连接有与大齿轮12相啮合的小齿轮14，大齿轮12和小齿轮14之间的啮合传动比为1：5，支撑转轴9的中心与加热筒11的中心在同一轴心线上，加热筒11的内侧壁环形分布有高温加热片15，隔热盖16位于隔温筒8的内侧上方，隔热盖16与隔温筒8的内侧壁之间的配合关系为间隙配合，隔热盖16和隔温筒8的中心在同一轴心线上，隔热盖16的下表面固定连接有两个径向连接杆17，两个径向连接杆17的末端之间固定连接有坩埚18，机体1的左侧顶部导气口处固定安装有真空泵19，机体1的右侧面固定安装有控制面板20，机体1的正面上方安装有密封活动门，控制面板20与伺服电机2、高温加热片15、真空泵19和低速电机13之间的连接关系为电性连接，控制面板20可以控制伺服电机2、高温加热片15、真空泵19和低速电机13的开关及运行状态，控制面板20可采用PLC可编程控制器。

在设备使用时，将蓝宝石晶体放置在坩埚18内，关闭密封活动门，通过控制面板20启动真空泵19将机体1内腔的空气抽出，保障机体1内腔的真空度，然后通过控制面板20启动伺服电机2、低速电机13和高温加热片15，使得高温加热片15对机体1的内腔进行升温加热，而伺服电机2的输出轴通过联轴器带动垂直丝杆3进行旋转，使得垂直丝杆3通过滚珠螺母6带动垂直连接杆7进行活动，从而使得垂直连接杆7通过隔热盖16和径向连接杆17带动坩埚18进行活动，伺服电机2输出轴的正反转使得坩埚18进行规律性的上下升降，在此同时，低速电机13的输出轴通过小齿轮14带动大齿轮12进行转动，从而使得支撑转轴9带动加热筒11进行旋转，从而使得加热筒11内侧壁的高温加热片15进行低速旋转，使得高温加热片15对位于坩埚18内的蓝宝石晶体进行均匀性热辐射，而坩埚18进行规律性上下活动，从而保障位于坩埚18内的蓝宝石晶体进行均匀有效的热辐射进行晶化生长。

Claims (6)

1.一种蓝宝石晶体生长设备，包括机体（1），其特征在于：所述机体（1）的顶部通过螺栓固定安装有伺服电机（2），所述伺服电机（2）的输出轴贯穿机体（1）的顶部并延伸至机体（1）的内腔，所述机体（1）的内侧壁顶部固定安装有上位隔板（4），所述伺服电机（2）的输出轴末端通过联轴器与垂直丝杆（3）固定连接，所述垂直丝杆（3）的末端通过轴承底座活动连接在上位隔板（4）的上表面，所述垂直丝杆（3）上螺纹连接有滚珠螺母（6），所述滚珠螺母（6）的底部两侧均固定连接有垂直连接杆（7），所述上位隔板（4）的上表面两侧均开设有活动通孔（5），两个垂直连接杆（7）的末端分别贯穿两个活动通孔（5）并延伸至上位隔板（4）的下方，两个所述垂直连接杆（7）的末端之间固定连接有隔热盖（16），所述机体（1）的内侧壁固定安装有隔温筒（8）;

所述机体（1）的内侧底部中间位置通过轴承底座活动连接有支撑转轴（9），所述隔温筒（8）的内侧底部中间位置固定安装有加强轴承（10），所述支撑转轴（9）的顶部一端贯穿隔温筒（8）的底部和加强轴承（10）的轴承内圈并延伸至隔温筒（8）的内腔，所述支撑转轴（9）的顶部一端固定连接有加热筒（11），所述支撑转轴（9）在位于隔温筒（8）下方部分固定穿插有大齿轮（12），所述机体（1）的底部固定安装有低速电机（13），所述低速电机（13）的输出轴贯穿机体（1）的底部并延伸至机体（1）的内侧，所述低速电机（13）的末端固定连接有与大齿轮（12）相啮合的小齿轮（14），所述加热筒（11）的内侧壁环形分布有高温加热片（15），所述隔热盖（16）位于隔温筒（8）的内侧上方，所述隔热盖（16）的下表面固定连接有两个径向连接杆（17），两个径向连接杆（17）的末端之间固定连接有坩埚（18），所述机体（1）的左侧顶部导气口处固定安装有真空泵（19），所述机体（1）的右侧面固定安装有控制面板（20），所述机体（1）的正面上方安装有密封活动门。

2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体生长设备，其特征在于：所述控制面板（20）与伺服电机（2）、高温加热片（15）、真空泵（19）和低速电机（13）之间的连接关系为电性连接，控制面板（20）可以控制伺服电机（2）、高温加热片（15）、真空泵（19）和低速电机（13）的开关及运行状态，控制面板（20）可采用PLC可编程控制器。

3.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体生长设备，其特征在于：所述隔热盖（16）与隔温筒（8）的内侧壁之间的配合关系为间隙配合，隔热盖（16）和隔温筒（8）的中心在同一轴心线上。

4.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体生长设备，其特征在于：所述垂直连接杆（7）与活动通孔（5）之间的配合关系为间隙配合，两个垂直连接杆（7）关于滚珠螺母（6）对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体生长设备，其特征在于：所述大齿轮（12）和小齿轮（14）之间的啮合传动比为1：5，支撑转轴（9）的中心与加热筒（11）的中心在同一轴心线上。

6.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体生长设备，其特征在于：所述低速电机（13）可采用转速为10-20r/min的低速力矩电机，所述伺服电机（2）可采用转速为20-30r/min的低速正反转伺服电机。

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