CN212771046U - 一种晶体高饱和度连续快速生长的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种晶体高饱和度连续快速生长的控制系统，系统包括控制装置、检测装置、执行装置和晶体生长装置。控制装置由PLC主机模块、触摸屏、热电阻输入模块、12个固态继电器和二台变频器组成；PLC主机模块通过输入接口与检测装置中的液位开关及测温热电阻相连，通过输出接口与执行装置中的电加热、电磁阀、循环泵及输送泵相连。溶液配制罐内溶剂和溶质共存，通过控制温度进行溶解，可使溶液所溶解的溶质含量接近溶解温度下的平衡溶质浓度。由于溶液配制罐温度大于培养罐生长温度，从而使溶液中溶解的溶质浓度高于生长温度下的平衡溶质浓度，保证进入培养罐的溶液处于过饱和状态。本实用新型系统提高了大尺寸晶体的生长速度。

Description

一种晶体高饱和度连续快速生长的控制系统

技术领域

本实用新型涉及晶体生长控制系统，尤其涉及一种晶体高饱和度连续快速生长的控制系统，属于生产过程设备领域。

背景技术

KDP(磷酸二氢钾，KH₂PO₄)型晶体是人们发现最早的一类性能优良的非线性光学晶体材料，这类晶体材料具有较大的非线性光学系数，较宽的透过波段，光学均匀性优良，易于实现相位匹配，最突出的优点是易于生长优质大尺寸单晶体。因其具有较大的电光和非线性光学系数、高的光损伤阈值、低的光学吸收、高的光学均匀性和良好的透过波段等特点而被广泛应用于激光、电光调制和光快速开关等高技术领域。

晶体生长是利用对物质相变过程的控制，获得具有一定的尺寸和性能的晶体。溶液法是最悠久的晶体生长方法。它是将原料溶解在溶剂中，通过改变环境条件使晶体在过饱和状态按设定方式析出，形成单晶，随着材料的性质不同，该方法又可分为数十种晶体生长技术。降温法是通过降低溶液的温度以获得晶体生长所需的过饱和度，实现晶体生长的方法。采用降温法进行晶体生长时其过程是非连续的。随着生长过程的推移，溶质总量不断减少，当溶质达到一定小的值后晶体将终止生长。假如在晶体生长过程中采用一些方法进行溶质的连续补充，则可实现晶体的连续生长。

流动法晶体生长设备由主培养罐、过热过滤箱、溶液配制罐、高饱和度平衡箱组成，低过饱和度的生长溶液回流到溶液配制罐内溶解新的原料。流动法中晶体生长、生长溶液过热过滤、溶液配制和生长溶液高饱和度平衡四个环节形成一个闭环，使晶体一直在相同条件下生长。同时，可以随时添加原料以弥补溶液配制罐内被消耗的溶质。

流动法有利于生长大尺寸且质量和性能均匀一致的晶体，但是该方法除了要控制各个环节的成分和温度之外，更重要的是控制溶液的流动，所以控制系统比较复杂。

实用新型内容

为了批量生产大尺寸优质的KDP晶体，本实用新型提供了一种晶体高饱和度连续快速生长的控制系统。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种晶体高饱和度连续快速生长的控制系统包括控制装置、检测装置、执行装置和晶体生长装置。

检测装置包括培养罐热电阻T1、过热过滤箱热电阻T2、过热过滤箱三点式液位传感器L1、溶液配制罐热电阻T4、高饱和度平衡箱热电阻T3、高饱和度平衡箱三点式液位传感器L2；

执行装置包括载晶架交流电机6、培养罐电加热器2、培养罐水循环泵3、培养罐电磁阀9、过热过滤箱电加热器12、过热过滤箱水循环泵17、过热过滤箱电磁阀20、溶液配制罐电加热器31、溶液配制罐水循环泵33、溶液配制罐电磁阀30、高饱和度平衡箱电加热器22、高饱和度平衡箱水循环泵27、高饱和度平衡箱电磁阀26和生长溶液输送泵15；

控制装置包括PLC主机模块、触摸屏、热电阻输入模块、12个固态继电器和二台变频器；

晶体生长装置包括带夹套的培养罐1、培养罐载晶架5、过热过滤箱11、带夹套的溶液配制罐32、放置晶体原料的托盘39、高饱和度平衡箱21和生长溶液循环装置；

培养罐热电阻T1安装在带夹套的培养罐1上部用于测量带夹套的培养罐1中生长溶液的温度，过热过滤箱热电阻T2安装在过热过滤箱11顶部用于测量过热过滤箱11中水温度，过热过滤箱三点式液位传感器L1安装在过热过滤箱11顶部用于测量过热过滤箱11中水位，溶液配制罐热电阻T4安装在带夹套的溶液配制罐32上部用于测量带夹套的溶液配制罐32中生长溶液温度，高饱和度平衡箱热电阻T3安装在高饱和度平衡箱21顶部用于测量高饱和度平衡箱21中水温度，高饱和度平衡箱三点式液位传感器L2安装在高饱和度平衡箱21顶部用于测量高饱和度平衡箱21中水位；

载晶架交流电机6安装在培养罐顶部带动培养罐载晶架5的正反旋转，培养罐电加热器2安装在培养罐的夹套中，用于加热培养罐夹套中的水，培养罐水循环泵3安装在培养罐夹套外侧用于循环培养罐夹套水，设置于带夹套的培养罐1的底部，培养罐电磁阀9安装在培养罐的冷却水进水管道上，用于控制进夹套的冷却水；培养罐水循环泵3的进水口与培养罐夹套的底部相连，培养罐水循环泵3的出水口与培养罐夹套的上部相连；培养罐电磁阀9的进水口与总的冷却水入口10相连，培养罐电磁阀9的出水口与培养罐底部的培养罐夹套的冷却水进口7相连；

过热过滤箱电加热器12安装在过热过滤箱11中用于加热过热过滤箱11中的水，过热过滤箱水循环泵17安装在过热过滤箱11外侧用于循环过热过滤箱11中的水，过热过滤箱电磁阀20安装在冷却水进水管道上，用于控制进入过热过滤箱11的冷却水；过热过滤箱水循环泵17的进水口与过热过滤箱11的底部相连，过热过滤箱水循环泵17的出水口与过热过滤箱11的上部相连；过热过滤箱电磁阀20的进水口与总的冷却水入口10相连，过热过滤箱电磁阀20的出水口与过热过滤箱11下部侧面的过热过滤箱的冷却水进口19相连；

溶液配制罐电加热器31安装在溶液配制罐夹套中用于加热溶液配制罐夹套中的水，溶液配制罐水循环泵33安装在溶液配制罐夹套外侧，用于循环溶液配制罐夹套中的水，溶液配制罐电磁阀30安装在冷却水进水管道上，用于控制进溶液配制罐夹套的冷却水；溶液配制罐水循环泵33的进水口与溶液配制罐夹套的底部相连，溶液配制罐水循环泵33的出水口与溶液配制罐夹套的下部相连；溶液配制罐电磁阀30的进水口与总的冷却水入口10相连，溶液配制罐电磁阀30的出水口与溶液配制罐夹套下部侧面的溶液配制罐夹套的冷却水进口35相连；

高饱和度平衡箱电加热器22安装在高饱和度平衡箱21中用于加热高饱和度平衡箱21中的水，高饱和度平衡箱水循环泵27安装在高饱和度平衡箱21外侧用于循环高饱和度平衡箱21中的水，高饱和度平衡箱电磁阀26安装在冷却水进水管道上，用于控制进高饱和度平衡箱21的冷却水；高饱和度平衡箱水循环泵27的进水口与高饱和度平衡箱21的底部相连，高饱和度平衡箱水循环泵27的出水口与高饱和度平衡箱21的上部相连；高饱和度平衡箱电磁阀的进水口与总的冷却水入口10相连，高饱和度平衡箱电磁阀26的出水口与高饱和度平衡箱下部侧面的高饱和度平衡箱的冷却水进口29相连；

生长溶液循环装置包括输送管路、安装在过热过滤箱11中用于热交换的过热过滤箱蛇形管13、安装在过热过滤箱11中用于过滤杂质的过热过滤箱生长溶液过滤器16、安装在高饱和度平衡箱21中用于热交换的高饱和度平衡箱蛇形管23、安装在高饱和度平衡箱21中用于过滤杂质的高饱和度平衡箱生长溶液过滤器25；连接培养罐中的生长溶液到生长溶液输送泵入口的输送管路36从带夹套的培养罐1底部伸入带夹套的培养罐1中抽取生长溶液，连接生长溶液输送泵出口到过热过滤箱蛇形管入口的输送管路14与过热过滤箱蛇形管13的入口相连，过热过滤箱蛇形管13的出口与过热过滤箱生长溶液过滤器16的入口相连，连接过热过滤箱生长溶液过滤器出口到溶液配制罐中的输送管路37从带夹套的溶液配制罐32侧面下部伸入带夹套的溶液配制罐32中，连接溶液配制罐中的生长溶液到高饱和度平衡箱蛇形管入口的输送管路38从带夹套的溶液配制罐32侧面上部伸入高饱和度平衡箱21中，高饱和度平衡箱蛇形管23的出口与高饱和度平衡箱生长溶液过滤器25的入口相连，连接高饱和度平衡箱中的生长溶液过滤器出口返回到培养罐中的输送生长溶液的输送管路24从带夹套的培养罐1顶部伸入带夹套的培养罐1中；

PLC主机模块根据晶体生长速度调节变频器的频率从而改变生长溶液输送泵的转速，生长溶液输送泵以可调节的流速抽取生长溶液在培养罐、过热过滤箱、溶液配制罐、高饱和度平衡箱之间循环。

PLC主机模块为台达的DVP32ES200T型主机，DVP32ES200T型主机带有16路开关量输入接口和16路开关量输出接口，热电阻输入模块为台达的DVP04PT-E2型热电阻输入模块，二台变频器为台达的VFD-E型变频器，触摸屏为台达的DOP-W127B型触摸屏；

PLC主机模块通过RS232接口与触摸屏的RS232接口相连，PLC主机模块通过RS485接口与变频器1和变频器2的RS485接口相连，变频器1的输出与载晶架交流电机6相连，变频器2的输出与生长溶液输送泵15相连；开关量输入接口与过热过滤箱三点式液位传感器L1和高饱和度平衡箱三点式液位传感器L2相连，热电阻输入模块与培养罐热电阻T1、过热过滤箱热电阻T2、溶液配制罐热电阻T4和高饱和度平衡箱热电阻T3相连；16路开关量输出接口的前12路输出分别与12个固态继电器的控制端相连，12个固态继电器的输出分别与培养罐电加热器2、培养罐水循环泵3、培养罐电磁阀9、过热过滤箱电加热器12、过热过滤箱水循环泵17、过热过滤箱电磁阀20、溶液配制罐电加热器31、溶液配制罐水循环泵33、溶液配制罐电磁阀30、高饱和度平衡箱电加热器22、高饱和度平衡箱水循环泵27和高饱和度平衡箱电磁阀26相连。

培养罐内装满生长溶液，需培养生长的一个晶核放在载晶架上，由PLC主机模块控制载晶架交流电机带动载晶架以固定的时间间隔顺时针、逆时针交错缓慢转动，使生长溶液与晶核充分接触。PLC主机模块通过培养罐热电阻采集培养罐内生长溶液温度，通过控制培养罐夹套内的电加热器先加热夹套中的水，再通过罐壁热交换使培养罐内生长溶液的温度控制精度达到±0.01℃，保持培养罐内生长溶液的温度T₁恒定。PLC主机模块控制培养罐水循环泵使培养罐夹套内各处的温度均匀一致。当需要降温时，PLC主机模块控制冷却水进水管道上的培养罐电磁阀的开关以调节进夹套冷却水的量。

溶液配制罐内装满生长溶液，通过控制溶液配制罐夹套内的电加热器先加热溶液配制罐夹套中的水，再通过罐壁热交换使溶液配制罐内生长溶液的温度T₄恒定。控制溶液配制罐水循环泵使溶液配制罐夹套内各处的温度均匀一致。需要降温时，控制冷却水进水管道上的溶液配制罐电磁阀的开关以调节进溶液配制罐夹套冷却水的量。

溶液配制罐内溶剂和溶质共存，通过控制溶液配制罐温度T₄进行溶解，可使溶液所溶解的溶质含量接近溶解温度下的平衡溶质浓度。由于溶液配制罐温度T₄大于培养罐生长温度T₁，从而使溶液中溶解的溶质浓度高于培养罐生长温度下的平衡溶质浓度，保证进入培养罐的溶液处于过饱和状态。

在过热过滤箱和高饱和度平衡箱外侧分别配备水循环泵，由PLC主机模块控制启停，使过热过滤箱和高饱和度平衡箱中各处的温度均匀一致。通过蛇形管的热交换作用，温度为T₂的过热过滤箱热水浴将蛇形管管路中的生长溶液温度从T₁加热到T₂(T₂＝T₁+8℃)，温度为T₃(T₃＝T₁+0.1℃)的高饱和度平衡箱水浴将蛇形管管路中的生长溶液平衡到培养罐温度T₁。PLC主机模块控制电加热器和电磁阀对过热过滤箱热水浴和高饱和度平衡箱水浴进行温度调整。PLC主机模块根据过热过滤箱和高饱和度平衡箱中的三点式液位传感器信号控制电磁阀对过热过滤箱和高饱和度平衡箱进行水位调整，确保箱中不缺水。

本实用新型装置的有益效果：溶液配制罐内溶剂和溶质共存，通过控制温度进行溶解，可使溶液所溶解的溶质含量接近溶解温度下的平衡溶质浓度。由于溶液配制罐温度大于培养罐生长温度，从而使溶液中溶解的溶质浓度高于生长温度下的平衡溶质浓度，保证进入培养罐的溶液处于过饱和状态，提高了大尺寸晶体的生长速度。

附图说明

图1是一种晶体高饱和度连续快速生长的控制系统的结构图。

图2是晶体高饱和度连续快速生长装置结构图。

图中：1带夹套的培养罐；2培养罐电加热器；3培养罐水循环泵；4培养罐中正在生长的晶体；5培养罐载晶架；6载晶架交流电机；7培养罐夹套的冷却水进口7；8培养罐夹套的出水口；9培养罐电磁阀；10总的冷却水入口；11过热过滤箱；12过热过滤箱电加热器；13过热过滤箱蛇形管；14连接生长溶液输送泵出口到过热过滤箱蛇形管入口的输送管路；15生长溶液输送泵；16过热过滤箱生长溶液过滤器；17过热过滤箱水循环泵；18过热过滤箱的出水口；过热过滤箱的冷却水进口19；20过热过滤箱电磁阀；21高饱和度平衡箱；22高饱和度平衡箱电加热器；23高饱和度平衡箱蛇形管；24连接高饱和度平衡箱中的生长溶液过滤器出口返回到培养罐中的输送生长溶液的输送管路；25高饱和度平衡箱生长溶液过滤器；26高饱和度平衡箱电磁阀；27高饱和度平衡箱水循环泵；28高饱和度平衡箱的出水口；29高饱和度平衡箱的冷却水进口；30溶液配制罐电磁阀；31溶液配制罐电加热器；32带夹套的溶液配制罐；33溶液配制罐水循环泵；34溶液配制罐夹套的出水口；35溶液配制罐夹套的冷却水进口；36连接培养罐中的生长溶液到生长溶液输送泵入口的输送管路；37连接过热过滤箱生长溶液过滤器出口到溶液配制罐中的输送管路；38连接溶液配制罐中的生长溶液到高饱和度平衡箱蛇形管入口的输送管路；39放置晶体原料的托盘；T1培养罐热电阻；T2过热过滤箱热电阻；T3高饱和度平衡箱热电阻；T4溶液配制罐热电阻；L1过热过滤箱三点式液位传感器；L2高饱和度平衡箱三点式液位传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

一种晶体高饱和度连续快速生长的控制系统的应用，包括以下实施过程：

(1)做好生长溶液投放工作之后，系统进入自动运行状态。若是初次开机，需在触摸屏上进行温度设定，设定包括：培养罐内生长溶液温度T₁、过热过滤箱温度T₂(T₂＝T₁+8℃)、高饱和度平衡箱温度T₃(T₃＝T₁+0.1℃)、溶液配制罐内生长溶液温度T₄。

(2)培养罐旋转控制子系统对载晶架进行正反旋转控制，让晶体的生长面均匀地接触到生长溶液。

(3)系统进入自动运行状态后，培养罐内的生长溶液温度为T₁，生长溶液输送泵抽取培养罐内的生长溶液，流经温度为T₂的过热过滤箱中的蛇形管，杂晶颗粒随着生长溶液温度的升高而溶解，生长溶液温度达到T₂；生长溶液流经过滤器，滤除无关杂质，净化生长溶液品质。

(5)生长溶液再流经温度为T₄的溶液配制罐，溶液配制罐内溶剂和溶质共存，通过控制溶液配制罐温度进行溶解，可使溶液所溶解的溶质含量接近溶解温度T₄下的平衡溶质浓度。

(6)配制后的生长溶液流入温度为T₃的高饱和度平衡箱中的蛇形管，生长溶液温度降低到与培养罐里的温度T₁接近一致，经过滤器滤除无关杂质，最后回到培养罐，完成循环。

本实用新型系统可提高大尺寸晶体的生长速度。

以上是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化与修饰，均属于实用新型技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种晶体高饱和度连续快速生长的控制系统，其特征在于，控制系统包括控制装置、检测装置、执行装置和晶体生长装置；

检测装置包括培养罐热电阻(T1)、过热过滤箱热电阻(T2)、过热过滤箱三点式液位传感器(L1)、溶液配制罐热电阻(T4)、高饱和度平衡箱热电阻(T3)、高饱和度平衡箱三点式液位传感器(L2)；

执行装置包括载晶架交流电机(6)、培养罐电加热器(2)、培养罐水循环泵(3)、培养罐电磁阀(9)、过热过滤箱电加热器(12)、过热过滤箱水循环泵(17)、过热过滤箱电磁阀(20)、溶液配制罐电加热器(31)、溶液配制罐水循环泵(33)、溶液配制罐电磁阀(30)、高饱和度平衡箱电加热器(22)、高饱和度平衡箱水循环泵(27)、高饱和度平衡箱电磁阀(26)和生长溶液输送泵(15)；

控制装置包括PLC主机模块、触摸屏、热电阻输入模块、12个固态继电器和二台变频器；PLC主机模块为台达的DVP32ES200T型主机，DVP32ES200T型主机带有16路开关量输入接口和16路开关量输出接口，热电阻输入模块为台达的DVP04PT-E2型热电阻输入模块，二台变频器为台达的VFD-E型变频器，触摸屏为台达的DOP-W127B型触摸屏；

PLC主机模块通过RS232接口与触摸屏的RS232接口相连，PLC主机模块通过RS485接口与变频器1和变频器2的RS485接口相连，变频器1的输出与载晶架交流电机(6)相连，变频器2的输出与生长溶液输送泵(15)相连；开关量输入接口与过热过滤箱三点式液位传感器(L1)和高饱和度平衡箱三点式液位传感器(L2)相连，热电阻输入模块与培养罐热电阻(T1)、过热过滤箱热电阻(T2)、溶液配制罐热电阻(T4)和高饱和度平衡箱热电阻(T3)相连；16路开关量输出接口的前12路输出分别与12个固态继电器的控制端相连，12个固态继电器的输出分别与培养罐电加热器(2)、培养罐水循环泵(3)、培养罐电磁阀(9)、过热过滤箱电加热器(12)、过热过滤箱水循环泵(17)、过热过滤箱电磁阀(20)、溶液配制罐电加热器(31)、溶液配制罐水循环泵(33)、溶液配制罐电磁阀(30)、高饱和度平衡箱电加热器(22)、高饱和度平衡箱水循环泵(27)和高饱和度平衡箱电磁阀(26)相连；

晶体生长装置包括带夹套的培养罐(1)、培养罐载晶架(5)、过热过滤箱(11)、带夹套的溶液配制罐(32)、放置晶体原料的托盘(39)、高饱和度平衡箱(21)和生长溶液循环装置；

培养罐热电阻(T1)安装在带夹套的培养罐(1)上部用于测量带夹套的培养罐(1)中生长溶液的温度，过热过滤箱热电阻(T2)安装在过热过滤箱(11)顶部用于测量过热过滤箱(11)中水温度，过热过滤箱三点式液位传感器(L1)安装在过热过滤箱(11)顶部用于测量过热过滤箱(11)中水位，溶液配制罐热电阻(T4)安装在带夹套的溶液配制罐(32)上部用于测量带夹套的溶液配制罐(32)中生长溶液温度，高饱和度平衡箱热电阻(T3)安装在高饱和度平衡箱(21)顶部用于测量高饱和度平衡箱(21)中水温度，高饱和度平衡箱三点式液位传感器(L2)安装在高饱和度平衡箱(21)顶部用于测量高饱和度平衡箱(21)中水位；

载晶架交流电机(6)安装在培养罐顶部带动培养罐载晶架(5)的正反旋转，培养罐电加热器(2)安装在培养罐的夹套中，用于加热培养罐夹套中的水，培养罐水循环泵(3)安装在培养罐夹套外侧用于循环培养罐夹套水，设置于带夹套的培养罐(1)的底部，培养罐电磁阀(9)安装在培养罐的冷却水进水管道上，用于控制进夹套的冷却水；培养罐水循环泵(3)的进水口与培养罐夹套的底部相连，培养罐水循环泵(3)的出水口与培养罐夹套的上部相连；培养罐电磁阀(9)的进水口与总的冷却水入口(10)相连，培养罐电磁阀(9)的出水口与培养罐底部的培养罐夹套的冷却水进口(7)相连；

过热过滤箱电加热器(12)安装在过热过滤箱(11)中用于加热过热过滤箱(11)中的水，过热过滤箱水循环泵(17)安装在过热过滤箱(11)外侧用于循环过热过滤箱(11)中的水，过热过滤箱电磁阀(20)安装在冷却水进水管道上，用于控制进入过热过滤箱(11)的冷却水；过热过滤箱水循环泵(17)的进水口与过热过滤箱(11)的底部相连，过热过滤箱水循环泵(17)的出水口与过热过滤箱(11)的上部相连；过热过滤箱电磁阀(20)的进水口与总的冷却水入口(10)相连，过热过滤箱电磁阀(20)的出水口与过热过滤箱(11)下部侧面的过热过滤箱的冷却水进口(19)相连；

溶液配制罐电加热器(31)安装在溶液配制罐夹套中用于加热溶液配制罐夹套中的水，溶液配制罐水循环泵(33)安装在溶液配制罐夹套外侧，用于循环溶液配制罐夹套中的水，溶液配制罐电磁阀(30)安装在冷却水进水管道上，用于控制进溶液配制罐夹套的冷却水；溶液配制罐水循环泵(33)的进水口与溶液配制罐夹套的底部相连，溶液配制罐水循环泵(33)的出水口与溶液配制罐夹套的下部相连；溶液配制罐电磁阀(30)的进水口与总的冷却水入口(10)相连，溶液配制罐电磁阀(30)的出水口与溶液配制罐夹套下部侧面的溶液配制罐夹套的冷却水进口(35)相连；

高饱和度平衡箱电加热器(22)安装在高饱和度平衡箱(21)中用于加热高饱和度平衡箱(21)中的水，高饱和度平衡箱水循环泵(27)安装在高饱和度平衡箱(21)外侧用于循环高饱和度平衡箱(21)中的水，高饱和度平衡箱电磁阀(26)安装在冷却水进水管道上，用于控制进高饱和度平衡箱(21)的冷却水；高饱和度平衡箱水循环泵(27的进水口与高饱和度平衡箱(21)的底部相连，高饱和度平衡箱水循环泵(27)的出水口与高饱和度平衡箱(21)的上部相连；高饱和度平衡箱电磁阀的进水口与总的冷却水入口(10)相连，高饱和度平衡箱电磁阀(26)的出水口与高饱和度平衡箱下部侧面的高饱和度平衡箱的冷却水进口(29)相连；

生长溶液循环装置包括输送管路、安装在过热过滤箱(11)中用于热交换的过热过滤箱蛇形管(13)、安装在过热过滤箱(11)中用于过滤杂质的过热过滤箱生长溶液过滤器(16)、安装在高饱和度平衡箱(21)中用于热交换的高饱和度平衡箱蛇形管(23)、安装在高饱和度平衡箱(21)中用于过滤杂质的高饱和度平衡箱生长溶液过滤器(25)；连接培养罐中的生长溶液到生长溶液输送泵入口的输送管路(36)从带夹套的培养罐(1)底部伸入带夹套的培养罐(1)中抽取生长溶液，连接生长溶液输送泵出口到过热过滤箱蛇形管入口的输送管路(14)与过热过滤箱蛇形管(13)的入口相连，过热过滤箱蛇形管(13)的出口与过热过滤箱生长溶液过滤器(16)的入口相连，连接过热过滤箱生长溶液过滤器出口到溶液配制罐中的输送管路(37)从带夹套的溶液配制罐(32)侧面下部伸入带夹套的溶液配制罐(32)中，连接溶液配制罐中的生长溶液到高饱和度平衡箱蛇形管入口的输送管路(38)从带夹套的溶液配制罐(32)侧面上部伸入高饱和度平衡箱(21)中，高饱和度平衡箱蛇形管(23)的出口与高饱和度平衡箱生长溶液过滤器(25)的入口相连，连接高饱和度平衡箱中的生长溶液过滤器出口返回到培养罐中的输送生长溶液的输送管路(24)从带夹套的培养罐(1)顶部伸入带夹套的培养罐(1)中；

PLC主机模块根据晶体生长速度调节变频器的频率从而改变生长溶液输送泵的转速，生长溶液输送泵以可调节的流速抽取生长溶液在培养罐、过热过滤箱、溶液配制罐、高饱和度平衡箱之间循环。

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