CN214572348U - 一种晶体提拉罐 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种晶体提拉罐，其包括炉体、设置在炉体内的坩埚、包覆在坩埚外侧壁上的感应线圈以及转动连接在炉体内的提拉杆，炉体上设有用于驱动提拉杆旋转升降的旋转提拉机构，还包括位于坩埚上方的隔热挡板、位于隔热挡板两侧且沿炉体的高度方向排列的若干托台，隔热挡板上设有供提拉杆伸入坩埚内的伸缩孔，托台上设有用于固定隔热挡板的定位机构，炉体内设有用于封堵隔热挡板与炉体的内侧壁之间缝隙的密封机构。本申请根据不同规格的晶体，调节隔热挡板的高度，使得隔热挡板的下表面与炉体的内侧壁之间围合形成保温空间，具有节约能源的效果。

Description

一种晶体提拉罐

技术领域

本申请涉及晶体提拉炉的领域，尤其是涉及一种晶体提拉罐。

背景技术

“晶体提拉法”是利用籽晶从溶体中提拉生长出晶体的方法，其基本原理是原料在坩埚中加热融化，缓慢将籽晶与溶体接触，通过精确控制温度和晶体提拉速和转速，使得固液界面处溶体不断凝固而生长出晶体。

公告号为CN204825116U的中国专利公开了一种单晶体生产用烧结炉，包括设有真空接口的炉体、坩埚、单晶提拉杆、支架、旋转电机和升降电机，支架上设置炉体和固定架，炉体上有大炉盖，电极安装在大炉盖上，大炉盖上装有小炉盖，小炉盖正上方设置有托板，托板上设有旋转电机，旋转电机输出端穿过托板与单晶提拉杆转动连接，固定架上设置有导轨，托板侧部与固定架通过导轨滑动连接，炉体内设有坩埚，坩埚置于坩埚托盘上，坩埚的上方有坩埚盖，坩埚盖上面有上隔热层，坩埚的外层设置有发热体，发热体两侧顶部与大炉盖上的电极连接，该烧结炉有效防止了晶体氧化、使用方便，提高了设备使用寿命，减少切片时晶体的浪费，提高了晶体的利用率。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：由于炉体的尺寸固定，当用大炉腔的炉体生长小规格晶体时，耗能较大，浪费了能源。

实用新型内容

为了改善利用大炉腔的炉体生长小规格晶体时耗能较大的问题，本申请提供一种晶体提拉罐。

本申请提供的一种晶体提拉罐采用如下的技术方案：

一种晶体提拉罐，包括炉体、设置在炉体内的坩埚、包覆在坩埚外侧壁上的感应线圈以及转动连接在炉体内的提拉杆，所述炉体上设有用于驱动提拉杆旋转升降的旋转提拉机构，还包括位于坩埚上方的隔热挡板、位于隔热挡板两侧且沿炉体的高度方向排列的若干托台，所述隔热挡板上设有供提拉杆伸入坩埚内的伸缩孔，所述托台上设有用于固定隔热挡板的定位机构，所述炉体内设有用于封堵隔热挡板与炉体的内侧壁之间缝隙的密封机构。

通过采用上述技术方案，首先根据晶体的尺寸规格，将隔热挡板放置在合适高度上的托台上，利用定位机构可将隔热挡板固定在托台上，然后利用密封机构封堵隔热挡板的侧壁与炉体内侧壁之间的缝隙，使得隔热挡板的下表面与炉体的内侧壁之间围合形成保温空间；当需要对尺寸较小的晶体加工时，需要将隔热挡板的高度调低，缩小了保温空间的面积，节约了能源。

可选的，所述定位机构包括安装块、位于安装块一侧的插块，所述安装块分别设置隔热挡板的下表面两侧，所述托台的上表面设有供安装块插入的安装槽，所述安装槽与其槽口相邻的一侧槽壁设有用于容纳插块的凹槽，所述托台内设有与凹槽相连通的空腔，所述安装块朝向插块的侧壁设有插槽，所述空腔内设有用于驱动插块插入插槽内的驱动组件。

通过采用上述技术方案，安装时，先将安装块插入安装槽内，再利用驱动组件驱动插块插入插槽内，进而可将安装块固定在安装槽内，从而可将隔热挡板固定在托台上。

可选的，所述驱动组件包括设置在插块背向安装块的侧壁上的第一楔块、位于第一楔块一侧的第二楔块，所述第一楔块和第二楔块的相对侧壁均设有相互滑移配合的滑移斜面，所述滑移斜面的较低一端朝向安装槽，所述滑移斜面的较高一端朝向空腔的内顶壁，所述空腔内设有用于驱动第二楔块升降的联动件。

通过采用上述技术方案，利用联动件推动第二楔块上移，进而可推动第一楔块向凹槽方向滑移，从而可将插块插入插槽内，以便将安装块固定在安装槽内。

可选的，所述联动件包括转动连接在空腔内侧壁上的齿轮、位于齿轮两侧的第一齿条和第二齿条、与第二齿条相连的横杆、与横杆相连的竖杆以及套设在竖杆上的第一弹簧，所述第一齿条的顶壁与第二楔块底壁相连，所述第一齿条和第二齿条均与齿轮啮合，所述第一齿条和第二齿条均与空腔的内侧壁滑移连接，所述安装槽与其槽口相对的槽底壁设有通孔，所述竖杆远离横杆的一端穿过通孔并与安装块的下表面抵接，所述第一弹簧的一端与空腔的内侧壁相连，所述第一弹簧的另一端与竖杆的侧壁相连。

通过采用上述技术方案，利用第一弹簧的弹力，将竖杆的位置保持稳定，当将安装块插入安装槽内时，使得安装块的下表面与竖杆的顶面抵接，进而随着安装块的下移，推动竖杆下移，通过横杆带动第二齿条下移，进而齿轮旋转，带动第一齿条上移，此时通过第二楔块带动第一楔块向凹槽方向滑移，进而可将插块插入插槽内。

可选的，所述第一齿条和第二齿条的侧壁均设有燕尾块，所述空腔的内侧壁设有供燕尾块滑移的燕尾槽。

通过采用上述技术方案，燕尾块和燕尾槽的配合，实现了第一齿条和第二齿条与空腔内侧壁之间的滑移连接。

可选的，所述插块的侧壁上设有推杆，所述托台的端壁设有与空腔相连通的开口，所述推杆远离插块的一端穿过开口并伸出托台的端壁外。

通过采用上述技术方案，人员拉动推杆，通过推杆可将插块由插槽内滑移至凹槽内，此时人员可将安装块由安装槽内取出，进而人员可将隔热挡板由托台上取下。

可选的，所述密封机构包括密封块、均布设置在密封块侧壁上的第二弹簧，所述密封块的侧壁上均布设有供隔热挡板插入的密封槽，所述第二弹簧远离密封块的一端与炉体的内侧壁相连。

通过采用上述技术方案，安装时，可将隔热挡板的部分侧壁插入密封槽内，同时利用第二弹簧的弹力，为密封板提供向隔热挡板方向滑移的力，进而可将隔热挡板稳定插设在密封槽内，实现了对隔热挡板与炉体内侧壁之间缝隙的密封，使得隔热挡板的下表面能够与炉体的内侧壁之间围合形成保温空间。

可选的，所述炉体的侧壁上铰接有封闭门，所述封闭门的内侧壁均布设有橡胶板并与隔热挡板的侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，利用橡胶板可封堵隔热挡板与封闭门内侧壁之间的缝隙，加强了密封效果，使得隔热挡板的下表面能够与炉体的内侧壁之间围合形成保温空间。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当需要对尺寸较小的晶体加工时，需要将隔热挡板的高度调低，缩小了保温空间的面积，节约了能源；

2.随着安装块的下移，可推动竖杆下移，通过横杆带动第二齿条下移，进而齿轮旋转，带动第一齿条上移，此时通过第二楔块带动第一楔块向凹槽方向滑移，进而可将插块插入插槽内。

附图说明

图1为本申请实施例一种晶体提拉罐的整体结构示意图。

图2是图1中A-A面的剖视结构示意图。

图3是图1中B-B面的剖视结构示意图。

图4为图3中A处的放大图。

图5为图4中B处的放大图。

图6是图1中C-C面的剖视结构示意图。

图7为图4中C处的放大图。

附图标记说明：1、炉体；2、封闭门；3、观察窗；4、底座；5、坩埚；6、感应线圈；7、提拉杆；8、旋转提拉机构；9、隔热挡板；10、伸缩孔；11、托台；12、定位机构；121、安装块；122、插块；123、安装槽；124、凹槽；125、空腔；126、插槽；13、驱动组件；131、第一楔块；132、第二楔块；133、滑移斜面；14、联动件；141、齿轮；142、第一齿条；143、第二齿条；144、横杆；145、竖杆；146、第一弹簧；147、通孔；15、燕尾块；16、燕尾槽；17、推杆；18、开口；19、密封块；20、第二弹簧；21、密封槽；22、橡胶板。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种晶体提拉罐。参照图1，晶体提拉罐包括纵截面为矩形的炉体1，炉体1的侧壁上铰接连接有封闭门2，封闭门2的侧壁上设有观察窗3。

参照图1和图2，炉体1的内底壁设有底座4，底座4上安装有坩埚5，坩埚5的侧壁上包覆有若干感应线圈6，炉体1内且位于坩埚5的上方转动连接有提拉杆7，提拉杆7用于提拉籽晶，炉体1的顶壁上设有用于驱动提拉杆7旋转升降的旋转提拉机构8，加工时，利用旋转提拉机构8可驱动提拉杆7升降至坩埚5内，并且能够驱动提拉杆7旋转。

参照图2和图3，炉体1内设有若干托台11，托台11的数量共有六个，六个托台11共分为两组，其中一组托台11固定在炉体1的一侧竖直内壁上，另外一组托台11固定在炉体1的另一侧竖直内壁上，托台11的长度方向与炉体1的宽度方向同向，炉体1内设有一个水平设置的隔热挡板9，隔热挡板9的侧壁中部设有供提拉杆7伸入坩埚5内的伸缩孔10。

隔热挡板9的下表面一侧搭接在炉体1一侧竖直内壁上的其中一个托台11的上表面，隔热挡板9的下表面另一侧搭接在炉体1另一侧竖直内壁上的其中一个托台11的上表面，托台11上设有用于固定隔热挡板9的定位机构12，炉体1与封闭门2正对的内侧壁设有用于封堵隔热挡板9与炉体1内侧壁之间缝隙的密封机构，封闭门2的内侧壁胶粘固定有耐热橡胶板22并与隔热挡板9的侧壁抵接。

加工时，根据不同规格的晶体，将隔热挡板9调节至合适高度，再利用定位机构12将隔热挡板9固定在托台11上，然后利用密封机构封堵隔热挡板9的侧壁与炉体1内侧壁之间的缝隙，关闭封闭门2，通过橡胶板22封堵隔热挡板9与封闭门2内侧壁之间的缝隙，此时隔热挡板9的下表面与炉体1的内侧壁之间围合形成有保温空间，为晶体提供一个良好的生长环境，避免耗能过大，节约了能源。

参照图2，密封机构包括位于炉体1内的密封块19，密封块19为耐高温密封块19，密封块19的纵截面积与炉体1的纵截面积一致，密封块19的侧壁上通过若干第二弹簧20与炉体1正对封闭门2的侧壁相连，利用第二弹簧20为密封块19提供向隔热挡板9侧壁方向滑移的力，密封块19朝向隔热挡板9的侧壁上且沿竖直方向等间距设有三个密封槽21，密封槽21用于供隔热挡板9插入，进而可封堵隔热挡板9与炉体1内侧壁之间的缝隙。

参照图3，定位机构12包括两相对设置在隔热挡板9下表面的安装块121，托台11的上表面设有供安装块121插入的安装槽123，托台11内设有空腔125，安装槽123与其槽口相邻的一侧槽壁设有凹槽124，凹槽124与空腔125相连通，凹槽124内滑移设有插块122，插块122水平设置，安装块121正对安装块121的侧壁设有供插块122插入的插槽126，空腔125内设有用于驱动插块122插入插槽126内的驱动组件13，进而可将安装块121固定在安装槽123内，实现了对隔热挡板9的定位。

参照图4和图5，驱动组件13包括设置在插块122背向安装块121一侧端壁上的第一楔块131，第一楔块131的一侧滑移配合有第二楔块132，第一楔块131和第二楔块132的相对侧壁均设有相互滑移配合的滑移斜面133，滑移斜面133的较低一端朝向安装槽123，滑移斜面133的较高一端朝向空腔125的内底壁，空腔125内设有用于驱动第二楔块132升降的联动件14；由于凹槽124对插块122的滑移起到导向和限位作用，当利用联动件14驱动第二楔块132上移时，带动第一楔块131向插块122方向滑移，进而可将插块122插入插槽126内。

参照图4和图5，联动件14包括转动连接在空腔125内侧壁上的齿轮141，齿轮141的一侧啮合连接有竖直设置的第一齿条142，齿轮141的另一侧啮合连接有竖直设置的第二齿条143，第一齿条142和第二齿条143相互平行，第一齿条142和第二齿条143的侧壁上均固定设有燕尾块15，空腔125的内侧壁且沿高度方向设有供燕尾块15滑移的燕尾槽16，燕尾槽16的长度方向与托台11的高度方向同向，燕尾槽16和燕尾块15的配合，实现了第一齿条142和第二齿条143与空腔125内侧壁之间的滑移连接，当齿轮141旋转时，带动第一齿条142和第二齿条143往相反方向滑移。

参照图4和图5，第一齿条142的顶壁与第二楔块132的底壁相连，第二齿条143的底壁固定连接有横杆144，横杆144远离第二齿条143的一端固定连接有竖杆145，竖杆145上套设有第一弹簧146，第一弹簧146的一端与竖杆145的侧壁相连，第一弹簧146的另一端与空腔125的内侧壁相连，利用第一弹簧146可将竖杆145的位置保持稳定，安装槽123与其槽口相对的槽底壁设有与空腔125相连通的通孔147，竖杆145的顶端穿过通孔147并伸入安装槽123内。

安装时，将安装块121插入安装槽123内，进而安装块121的下表面抵接在竖杆145的顶壁，随着安装块121的下移，推动竖杆145下移，进而通过横杆144带动第二齿条143下移，随着第二齿条143的下移，带动齿轮141旋转，进而带动第一齿条142上移，进而通过第二楔块132可推动第一楔块131向插块122方向滑移，最终可将插块122插入插槽126内。

参照图6和图7，为方便将隔热挡板9从托台11上取下，插块122的侧壁上设有推杆17，推杆17的轴向与托台11的长度方向同向，托台11的端壁设有与空腔125相连通的开口18，开口18的长度方向与插块122的滑移方向同向，推杆17远离插块122的一端穿过开口18并伸出托台11的端壁外，人员拉动推杆17在开口18内滑移，进而可将插块122由插槽126内滑移至凹槽124内，此时可将安装块121由安装槽123内取出。

本申请实施例一种晶体提拉罐的实施原理为：首先，根据晶体的尺寸规格，将隔热挡板9放置在合适高度上的托台11上，并将隔热挡板9的侧壁边部插入密封槽21内。

同时，将安装块121插入安装槽123内，使得安装块121的下表面与竖杆145的顶壁抵接，随着安装块121在安装槽123内的下移，推动竖杆145下移，进而通过横杆144，带动第二齿条143下移，此时齿轮141旋转，带动第一齿条142上移，进而通过第二楔块132推动第一楔块131向凹槽124方向滑移，以便将插块122插入插槽126内，进而可将安装块121固定在安装槽123内，此时可将隔热挡板9固定在托台11上。

然后关闭封闭门2，使得橡胶板22抵接在隔热挡板9背向密封块19的侧壁上，进而可封堵隔热挡板9与封闭门2侧壁之间的缝隙，使得隔热挡板9的下表面能够与炉体1的内侧壁之间围合形成保温空间，节约了能源。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种晶体提拉罐，包括炉体(1)、设置在炉体(1)内的坩埚(5)、包覆在坩埚(5)外侧壁上的感应线圈(6)以及转动连接在炉体(1)内的提拉杆(7)，所述炉体(1)上设有用于驱动提拉杆(7)旋转升降的旋转提拉机构(8)，其特征在于：还包括位于坩埚(5)上方的隔热挡板(9)、位于隔热挡板(9)两侧且沿炉体(1)的高度方向排列的若干托台(11)，所述隔热挡板(9)上设有供提拉杆(7)伸入坩埚(5)内的伸缩孔(10)，所述托台(11)上设有用于固定隔热挡板(9)的定位机构(12)，所述炉体(1)内设有用于封堵隔热挡板(9)与炉体(1)的内侧壁之间缝隙的密封机构。

2.根据权利要求1所述的一种晶体提拉罐，其特征在于：所述定位机构(12)包括安装块(121)、位于安装块(121)一侧的插块(122)，所述安装块(121)分别设置隔热挡板(9)的下表面两侧，所述托台(11)的上表面设有供安装块(121)插入的安装槽(123)，所述安装槽(123)与其槽口相邻的一侧槽壁设有用于容纳插块(122)的凹槽(124)，所述托台(11)内设有与凹槽(124)相连通的空腔(125)，所述安装块(121)朝向插块(122)的侧壁设有插槽(126)，所述空腔(125)内设有用于驱动插块(122)插入插槽(126)内的驱动组件(13)。

3.根据权利要求2所述的一种晶体提拉罐，其特征在于：所述驱动组件(13)包括设置在插块(122)背向安装块(121)的侧壁上的第一楔块(131)、位于第一楔块(131)一侧的第二楔块(132)，所述第一楔块(131)和第二楔块(132)的相对侧壁均设有相互滑移配合的滑移斜面(133)，所述滑移斜面(133)的较低一端朝向安装槽(123)，所述滑移斜面(133)的较高一端朝向空腔(125)的内顶壁，所述空腔(125)内设有用于驱动第二楔块(132)升降的联动件(14)。

4.根据权利要求3所述的一种晶体提拉罐，其特征在于：所述联动件(14)包括转动连接在空腔(125)内侧壁上的齿轮(141)、位于齿轮(141)两侧的第一齿条(142)和第二齿条(143)、与第二齿条(143)相连的横杆(144)、与横杆(144)相连的竖杆(145)以及套设在竖杆(145)上的第一弹簧(146)，所述第一齿条(142)的顶壁与第二楔块(132)底壁相连，所述第一齿条(142)和第二齿条(143)均与齿轮(141)啮合，所述第一齿条(142)和第二齿条(143)均与空腔(125)的内侧壁滑移连接，所述安装槽(123)与其槽口相对的槽底壁设有通孔(147)，所述竖杆(145)远离横杆(144)的一端穿过通孔(147)并与安装块(121)的下表面抵接，所述第一弹簧(146)的一端与空腔(125)的内侧壁相连，所述第一弹簧(146)的另一端与竖杆(145)的侧壁相连。

5.根据权利要求4所述的一种晶体提拉罐，其特征在于：所述第一齿条(142)和第二齿条(143)的侧壁均设有燕尾块(15)，所述空腔(125)的内侧壁设有供燕尾块(15)滑移的燕尾槽(16)。

6.根据权利要求3所述的一种晶体提拉罐，其特征在于：所述插块(122)的侧壁上设有推杆(17)，所述托台(11)的端壁设有与空腔(125)相连通的开口(18)，所述推杆(17)远离插块(122)的一端穿过开口(18)并伸出托台(11)的端壁外。

7.根据权利要求1所述的一种晶体提拉罐，其特征在于：所述密封机构包括密封块(19)、均布设置在密封块(19)侧壁上的第二弹簧(20)，所述密封块(19)的侧壁上均布设有供隔热挡板(9)插入的密封槽(21)，所述第二弹簧(20)远离密封块(19)的一端与炉体(1)的内侧壁相连。

8.根据权利要求1所述的一种晶体提拉罐，其特征在于：所述炉体(1)的侧壁上铰接有封闭门(2)，所述封闭门(2)的内侧壁均布设有橡胶板(22)并与隔热挡板(9)的侧壁抵接。

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