本實(shí)用新型屬于藍(lán)寶石的長(zhǎng)晶設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐。
背景技術(shù)：
藍(lán)寶石單晶具有優(yōu)良的光學(xué)、機(jī)械、化學(xué)和電性能，從0.190um至5.5um波段均具有較高的光學(xué)透過率，強(qiáng)度高、耐沖刷、耐腐蝕、耐高溫，可在接近2000℃高溫的惡劣條件下工作，因而被廣泛用作各種光學(xué)元件和紅外軍事裝置、空間飛行器、高強(qiáng)度激光器的窗口材料、各種精密儀器儀表、鐘表和其他精密機(jī)械的軸承或耐磨元件。藍(lán)寶石單晶的制備技術(shù)包括提拉法、焰熔法、柑竭下降法、溫度梯度法、導(dǎo)模法、熱交換法、水平定向凝固法、泡生法、微量提拉法等，其中泡生法已被國(guó)內(nèi)外多家公司證明是目前最適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的一種大尺寸藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)方法。
泡生法制造藍(lán)寶石晶體的過程是將原料放入長(zhǎng)晶爐的坩堝內(nèi)，加熱至熔湯狀態(tài)，用一根受冷的籽晶與熔體接觸，當(dāng)界面的溫度低于凝固點(diǎn)，籽晶開始生長(zhǎng)，通過鎢鉬保溫屏和水冷系統(tǒng)控制坩堝內(nèi)的溫度梯度，使晶體生長(zhǎng)；同時(shí)，為了長(zhǎng)晶需要，還需要在長(zhǎng)晶過程中旋轉(zhuǎn)晶種。其中，鎢鉬保溫屏對(duì)稱地安裝到長(zhǎng)晶爐內(nèi)，安裝鎢鉬保溫屏過程中的機(jī)械偏移或長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的形變，會(huì)使?fàn)t內(nèi)坩堝的熱場(chǎng)發(fā)生不同程度的畸變，直接影響長(zhǎng)晶過程中的坩堝的受熱均勻度；長(zhǎng)晶過程中對(duì)旋轉(zhuǎn)晶種的旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致晶種振動(dòng)；以上兩種因素均會(huì)影響長(zhǎng)晶質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是克服上述藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐在安裝鎢鉬保溫屏過程中的機(jī)械偏移或長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的保溫屏形變而使熱場(chǎng)發(fā)生畸變，及旋轉(zhuǎn)晶種時(shí)的晶種振動(dòng)影響長(zhǎng)晶質(zhì)量的不足，提供一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐，包括爐體、爐體內(nèi)的保溫屏、保溫屏支架、坩堝、坩堝支架、旋轉(zhuǎn)裝置和爐體外的電動(dòng)機(jī)，保溫屏固定在環(huán)形保溫屏支架內(nèi)側(cè)，坩堝設(shè)于環(huán)形保溫屏內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括轉(zhuǎn)盤軸承一、轉(zhuǎn)盤軸承二、錐形齒輪盤一、錐形齒輪盤二和錐形齒輪，保溫屏支架下部固定在轉(zhuǎn)盤軸承一的內(nèi)圈上，轉(zhuǎn)盤軸承一的外圈固定在爐體內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)盤軸承一的內(nèi)圈下部固定有錐形齒輪盤一；所述坩堝支架上端固定有坩堝，中部固定有水平的錐形齒輪盤二，錐形齒輪盤二位于錐形齒輪盤一下方，坩堝支架下端固定在轉(zhuǎn)盤軸承二的內(nèi)圈上，轉(zhuǎn)盤軸承二的外圈固定在爐體底部；所述錐形齒輪固定在電動(dòng)機(jī)的軸端處，且錐形齒輪位于錐形齒輪盤一和錐形齒輪盤二之間，與錐形齒輪盤一和錐形齒輪盤二嚙合。
作為本實(shí)用新型一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電動(dòng)機(jī)為永磁同步電動(dòng)機(jī)。
作為本實(shí)用新型一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的進(jìn)一步改進(jìn)，所述坩堝支架的主體為中空的圓柱形鋼結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型所提供的一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐，通過使坩堝和保溫屏沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使坩堝徑向的熱場(chǎng)均勻，避免安裝鎢鉬保溫屏過程中的機(jī)械偏移或長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的形變而使坩堝徑向受熱不均勻，提高了藍(lán)寶石長(zhǎng)晶質(zhì)量；同時(shí)，用旋轉(zhuǎn)坩堝代替旋轉(zhuǎn)晶種，可避免晶種振動(dòng)對(duì)長(zhǎng)晶質(zhì)量的影響。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標(biāo)記：1、爐體，2、保溫屏，3、保溫屏支架，4、坩堝，5、坩堝支架，6、電動(dòng)機(jī)，7、轉(zhuǎn)盤軸承一，8、轉(zhuǎn)盤軸承二，9、錐形齒輪盤一，10、錐形齒輪盤二，11、錐形齒輪。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
如圖1所示，一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐，包括爐體1、爐體1內(nèi)的保溫屏2、保溫屏支架3、坩堝4、坩堝支架5、旋轉(zhuǎn)裝置和爐體1外的電動(dòng)機(jī)6，保溫屏2固定在環(huán)形保溫屏支架3內(nèi)側(cè)，坩堝4設(shè)于環(huán)形保溫屏2內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括轉(zhuǎn)盤軸承一7、轉(zhuǎn)盤軸承二8、錐形齒輪盤一9、錐形齒輪盤二10和錐形齒輪11，保溫屏支架3下部固定在轉(zhuǎn)盤軸承一7的內(nèi)圈上，轉(zhuǎn)盤軸承一7的外圈固定在爐體1內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)盤軸承一7的內(nèi)圈下部固定有錐形齒輪盤一9；所述坩堝支架5上端固定有坩堝4，中部固定有水平的錐形齒輪盤二10，錐形齒輪盤二10位于錐形齒輪盤一9下方，坩堝支架5下端固定在轉(zhuǎn)盤軸承二8的內(nèi)圈上，轉(zhuǎn)盤軸承二8的外圈固定在爐體1底部；所述錐形齒輪11固定在電動(dòng)機(jī)6的軸端處，且錐形齒輪11位于錐形齒輪盤一9和錐形齒輪盤二10之間，與錐形齒輪盤一9和錐形齒輪盤二10嚙合；所述電動(dòng)機(jī)6為永磁同步電動(dòng)機(jī)；所述坩堝支架5的主體為中空的圓柱形鋼結(jié)構(gòu)。
在藍(lán)寶石長(zhǎng)晶過程中，本實(shí)用新型具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的電動(dòng)機(jī)6通過錐形齒輪11帶動(dòng)錐形齒輪盤一9和錐形齒輪盤二10向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)保溫屏2和坩堝4沿其軸向向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使坩堝4徑向的受熱均勻，避免安裝保溫屏2過程中的機(jī)械偏移或長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的形變使熱場(chǎng)發(fā)生畸變，從而使坩堝徑向受熱不均勻，保證了藍(lán)寶石長(zhǎng)晶需要的溫度梯度，提高了藍(lán)寶石長(zhǎng)晶質(zhì)量；同時(shí)，用旋轉(zhuǎn)坩堝4代替旋轉(zhuǎn)晶種，可避免晶種振動(dòng)對(duì)長(zhǎng)晶質(zhì)量的影響，使用效果良好。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。