CS213177B1 - Zařízeni pro přenos axiálního á rotačního pohybu držáku ingotu v inertním prostřed! prostřednictvím magnetické vazby - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je zařízeni pro přenos rotačního^a axiálního pohybu držáku ingotu v inertním prostředí prostřednictvím magnetické vazby, které je vhodné zejména pro aparaturu zonální tavby. Zařízení podle vynálezu sestává ze dvou hlavic z magnetického materiálu, z nichž první pozůstává ze sekce pro přenos axiálního póhybů a ze sekce pro přeno*rotačního pohybu a je uložena uvnitř nosného tělesa. Druhá hlavice sestává opět ze sekce pro přenos axiálního pohybu a ze sekce pro přenos rotačního pohybu a je uložena vně nosného tělesa. Jedna z těchto hlavic je poháněna jak ve směru axiálním tak rotačně, zatímco druhá vždy unáěí držák ingotu.

Description

Vynález se týká zařízení pro přenos axiálního a rotačního pohybu držáku Ingotu v inertním prostředí prostřednictvím magnetické vazby, vhodného zejména pro aparaturu zonální tavby.

V některých případech řešeni pohybových mechanismů nastává situace, kdy je třeba zavést přímočarý nebo rotační pohyb do míst těžko přístupných, prostorově omezených a míst s podstatně odlišnými tlakovými poměry od vnější atmosféry, např. do vakua.

Příkladem jsou aparatury zonální tavby pro taženi monokrystalů metodou visuté zóny ve vakuu nebo argonu, které sestávají zpravidla z vakuově těsné komory, v níž je ve svislé poloze ve dvou držácích upnut zpracovávaný ingot, ohřívaný v jednom místě souose umístěným induktorem. Držáky se během procesu posunuji svisle dolů a induktorem protavené pásmo - zóna se pohybuje v podélném směru ingotu. Současně se zavádí rotace držáku ingotu, čímž se dosáhne 1'ovnoměmého natavování v horní části zóny, míchání taveniny a centrováni růstu monokrystalu. Posuv držáků zpracovávaného ingotu a jejich rotace se do komory zavádí pohyblivými tyčemi, procházejícími vakuově těsnými průchodkami, které bývají po určité době provozu častým zdrojem netěsnosti.

Popsaná nevýhoda je odstraněna zařízením přo přenos axiálního a rotačního pohybu držáku ingotu v inertním prostředí prostřednictvím magnetické vazby podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prvni hlavice z magnetického materiálu, sestávajíc! vždy ze sekce pro přenos axiálního pohybu a ze sekce pro přenos rotačního pohybu je uložena uvnitř nosného tělesa z nemagnetického materiálu a druhá hlavice z magnetického materiálu sestávající ze sekce pro přenos axiálního pohybu a ze sekce pro přenos rotačního pohybu je uložena vně nosného tělesa. Jedna z těchto hlavic je poháněna jak ve směru axiálním tak rotačně, přičemž druhá hlavice unáší vždy držák ingotu.

Sekce pro přenos axiálního pohybu prvni hlavice z magnetického materiálu je tvořena plochými magnety, přiloženými souhlasnými póly k sobě prostřednictvím pólových nástavců, umístěnými v horizontálních rovinách nad sebou a sekce pro přenos rotačního pohybu prvni hlavice je tvořena, prstencem složeným z magnetů a pólových nástavců uspořádaných rovnoběžně s osou otáčeni. Sekce pro přenos axiálního pohybu druhé hlavice je tvořena objímkou z magnetického materiálu, opatřenou na svém vnitřním průměru prstencovými výstupky o rozteči pólových nástavců sekce pro přenos axiálního pohybu první hlavice, přičemž sekce pro přenos rotačního pohybu druhé hlavice je tvořena rotačním tělesem z magnetického materiálu, opatřeným na vnějším obvodu výstupky ve směru jeho podélné osy a rozteči, odpovídající rozteči pólových nástavců sekce pro přenos rotačního pohybu prvni hlavice. V ose rotačního tělesa je upevněn hřídel, spojený s držákem ingotu a točně uložený v suportu, který je pevně spojen s objímkou.

Zařízení podle vynálezu umožňuje zavést axiální a rotační pohyb do míst s odlišnými tlakovými poměry bez vakuotěsných průchodek a pohyblivých dílů a navíc zmenšuje potřebnou konstrukční délku aparatury.

Na přiloženém výkresu je schematicky znázorněno zařízení pro přenos axiálního a rotačního pohybu držáku ingotu v inertním prostředí podle vynálezu. Vakuovou komorou 1 prochází svisle uložené nosné těleso 2, které tvoři vodici trubka z nemagnetického materiálu např, nerezavějící oceli. Vnitřek vodicí trubky neni s vakuovým prostorem spojen a je v

213 177 nim posuvně uložena první hlavice £ z magnetického materiálu složená ze sekce pro přenos axiálního pohybu a ze sekce pro přenos rotačního pohybu b. Sekce pro přenos axiálního pohybu a první hlavice £ se skládá z plochých magnetů 8 a tenkých pólových nástavců £, umístěných v horizontálních rovinách nad sebou. Ploché magnety 8 jsou sestaveny tak, aby ae střídala jejich orientace, tj. aby souhlasné póly dvou sousedních plochých mag- ί netů £ byly přiloženy na jeden pólový nástavec £. Sekce pro přenos rotačního pohybu b první hlavice £ je tvořena prstencem složeným z magnetů 10 a pólových nástavců 11, uspořádaných rovnoběžně s osou otáčeni. Magnety 10 a pólové nástavce 11 jsou opět složeny tak. aby se střídala jejich orientace tj., aby souhlasné póly dvou sousedním magnetů 10 byly ¹ přiloženy na jeden pólový nástavec 11. Posuv prvni hlavice £ je umožněn pohybovým šroubem; 2 a perem 4, které hlavici prochází a je zakotveno v dolním otočném vlku £ a horním otočném vlku 6.

Druhá hlavice £' se skládá ze sekce pro axiální pohyb c, která je tyořena objímkou 1£ z magnetického materiálu suvně uloženou na vodici trubce a opatřenou na vnitřním průměru prstencovými výstupky 14, jejioh rozteč odpovídá rozteči pólových nástavců 9 sekce pro přenos axiálního pohybu a prvni hlavice £. Sekce pro přenos rotačníhó pohybu d druhé : hlavice £* je tvořena rotačním tělesem 15 z magnetického materiálu, opatřeným na vnějším obvodu výstupky 16 ve směru jeho podélné osy, o rozteči odpovídající rozteči pólových nástavců 11 sekce pro přenos rotačního pohybu b první hlavice £. S rotačním tělesem 15 je pevně spojen hřídel 17. spojený s držákem ingotu 18 a točně uložený v suportu 13. který je pevně spojen s objímkou 12.

Rotační pohyb je prvni hlavici £ udělován soustavou· tvořenou horním otočným víkem 6, perem 4 a dolním otočným víkem 5, Přenos točivého momentu ze sekce pro přenos rotačního pohybu £ první hlavice £ na rotační těleso 15 zajišťuji ty pólové nástavce 11 této sekce a výstupky 16 rotačního tělesa 15. které mají v daném okamžiku nejtěsnějši vazbu. Axiálního posuvu držáku ingotu 18 bez současné rotace je dosaženo zavedením rotace pohybového šroubu 2· přičemž soustava tvořená horním otočným vlkem 6, perem 4 a dolním otočným vlkem £ je v klidu.

Uspořádáni prvni hlavice £ umožňuje dokonalou magnetickou vazbu s objímkou 12 a tím účinný přenos Bil. Velký počet xkých pícctýcb pólových nástavců £ zmenšuje na minimum skluz mezi prvni hlavici £ a objímkou 12.

Rotačního pohybu držáku ingo’·· W bez současného posuvu je dosaženo pouze zavedením současné rotace pohybového šroubu 2 ^a s.^i^ta ^' tvořené horním otočným víkem 6, perem 4 a dolním otočným vík·» £, stejnou rychlostí a souhlasným směrem.

áxiál&i posuv držáku ingotu ta současná rotace se docílí zavedením rotace pohybového šroubu 2 · soustavy tvořené horním otočným vlkem £, perem £ a dolním otočným vlkem £ různou ryohlosti, přičemž rychlost otáčeni držáku ingotu 18 je dána rychlosti otáčeni soustavy tvořené horním otočným víkem £, perem 4 a dolním otočným víkem £ a rychlost axiálního posuvu držáku ingotu 18 je dána rozdílovou rychlosti otáčeni pohybového šroubu 2 a soustavy tvořené horním otočným vlkem 6, perem ± a dolním otočným vlkem £.

Claims (2)

1. Zařízení pro přenos axiálního a rotačního pohybu držáku ingotu ▼ inertním prostředí prostřednictvím magnetické vazby, vyznačené tim, že pivní hlavice (3) z magnetického materiálu, sestávající vždy ze sekce pro přenos axiálního pohybu (a) a ze sekce ρτς přenos rotačního pohybu (b) je uložena uvnitř nosného tělesa (2) z nemagnetického materiálu a druhá hlavice (3') z magnetického materiálu, sestávající ze sekce pro přenos axiálního pohybu (c) a ze sekce rotačního pohybu (d) je uložena vně nosného tělesa (2) a dále jedna z těchto hlavic (3, 3*)je poháněna jak ve směre axiálním tak rotačně, přičemž druhá hlavice vždy unáší držák ingotu (18).

2. Zařízení pro přenos axiálního a rotačního pohybu držáku ingotu v inertním prostředí prostřednictvím magnetické vazby, podle bodu 1, vyznačené tim, že sekce pro přenos axiálního pohybu (a) první hlavice (3) z magnetického materiálu je tvořena plochými magnety (8), přiloženými souhlasnými póly k sobě prostřednictvím pólových nástavců (9), umístěnými v horizontálních polohách nad sebou a sekce pro přenos rotačního pohybu (b) prvni hlavice (3) je tvořena prstencem složeným z magnetů (10) a pólových nástavců (11) uspořádaných rovnoběžně s osou otáčení a dále sekce pro přenos axiálního pohybu (o) druhé hlavice (3*) je tvořena objímkou (12) z magnetického materiálu, opatřenou na svém vnitřním průměru prstencovými výstupky (14) o rozteči pólových nástavců (9) sekce pro přenos axiálního pohybu (a) prvni hlavice (3), přičemž sekce pro přenos rotačního pohybu (d) druhé hlavice (3') je tvořena rotačním tělesem (15) z magnetického materiálu, opatřeným na vnějším obvodu výstupky (16) ve směru jeho podélné osy o rozteči odpovídající rozteči pólových nástavců (11) sekce pro přenos rotačního pohybu (b) první hlavice (3), přičemž v ose rotačniho tělesa (15) je upevněn hřídel (17), spojený s držákem Ingotu (18) a točně uložený v suportu (13), který je pevně spojen s objímkou (12).