專利名稱：藍寶石單晶爐的稱重機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種晶體生長用的稱重機構，尤其是一種用于泡生法藍寶石單晶爐的稱重機構。
背景技術：
隨著全球新能源市場的迅速發(fā)展，LED產業(yè)逐漸成為能源工業(yè)新的增長點，已經具備了趕超其他節(jié)能產業(yè)的能力，在世界范圍內呈現迅猛發(fā)展之勢。藍寶石單晶爐是LED產業(yè)鏈中重要的晶體生長設備。目前，世界上用于藍寶石單 晶體生長的主流方法有以下幾種導模法、熱交換法和泡生法。泡生法在擴肩生長后的晶錠直徑較大，有利于生長出大尺寸、低缺陷密度、高品質的藍寶石單晶體，因此具有更大的優(yōu)勢。泡生法藍寶石單晶爐內的稱重機構是晶體生長過程中的重量信號收集與反饋系統，也是整個晶體生長過程中最重要的參考數據與評判依據。傳統藍寶石單晶爐所使用的稱重機構，多采用單個大量程傳感器，導致晶體在生長初期的稱重信號不準確，對晶體生長過程造成誤導。同時傳統藍寶石單晶爐所使用的稱重機構的旋轉部件，未設置調心調節(jié)裝置，致使承載旋轉軸在運轉過程中容易發(fā)生偏載，產生較大誤差，導致信號不穩(wěn)或失真。目前，在藍寶石單晶爐稱重機構中設置兩個稱重傳感器即小量程稱重傳感器和大量程稱重傳感器，通過調節(jié)稱重支點的高度來實現承載旋轉軸的垂直度，并通過調心滾子軸承和滾針軸承實現調心功能的設計思路未見諸報道。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現有藍寶石長晶爐的稱重機構采用單個大量程稱重傳感器，稱重信號誤差大；稱重機構剛性連接，無法實現調心自適應，導致信號不穩(wěn)或失真等問題，提供一種新的用于藍寶石單晶爐的稱重機構。本發(fā)明的目的是這樣實現的一種用于藍寶石單晶爐的稱重機構，其特征在于包括稱重支撐底板、稱重輔助支柱、三個稱重支點、兩個稱重傳感器、稱重負載板、稱重軸承座、承載旋轉軸，其中
a)稱重負載板配有同心設置的稱重軸承座，稱重軸承座通過螺栓與稱重負載板固定連接，稱重負載板的下表面設有三個支撐槽口，它們均布在稱重負載板的同心圓周上，承載旋轉軸穿過稱重軸承座，其上端通過調心滾子軸承下端通過滾針軸承定位于稱重軸承座中；
b)稱重支撐底板中心設有貫穿孔，貫穿孔周邊均勻分布一個稱重輔助支柱和兩個稱重傳感器，它們通過螺栓固定安裝在稱重支撐底板上，兩個稱重傳感器的重力量程相差9-11倍，稱重輔助支柱和兩個稱重傳感器均配有稱重支點；
c)安裝在稱重負載板上的承載旋轉軸穿過稱重支撐底板中心的貫穿孔，設在稱重支撐底板上的三個稱重支點分別與稱重負載板下表面的三個均布的支撐槽口配合接觸。在本發(fā)明的技術方案中稱重支撐底板、稱重輔助支柱、三個稱重支點、兩個稱重傳感器、稱重負載板、稱重軸承座、承載旋轉軸均采用不銹鋼材料制作。在本發(fā)明的技術方案中所述的稱重支點通過螺桿連接，螺桿上均配有高度調節(jié)螺母，通過調節(jié)螺母，改變各稱重支點高度，使稱重負載板處于水平位置。在本發(fā)明的技術方案中一個稱重傳感器的重力量程為50N，另一個稱重傳感器的重力量程為500N，重力量程為50N以及稱重輔助支柱上配有相同的小量程稱重支點，重力量程為500N上配有大量程稱重支點，承載旋轉軸下端懸掛藍寶石單晶錠的最大重力負載彡900N。本發(fā)明的優(yōu)點在于由于在稱重機構中采用小量程稱重傳感器和大量程稱重傳感器，使得晶體生長初期的重力信號采集更為準確；由于稱重機構中的小量程稱重支點、大量程稱重支點上分別設有調節(jié)螺母，可以調節(jié)各稱重支點的高度，使稱重負載板在稱重時處于水平狀態(tài)；由于在稱重機構中運用調心滾子軸承和滾針軸承進行調心，可以避免承載旋 轉軸偏載，確保稱重機構的輸出信號誤差及波動較小，稱重更為精確。
圖I是本發(fā)明涉及的稱重機構的一種實施例結構示意 圖2是稱重負載板上支撐槽口的位置圖。圖中I、稱重支撐底板,2、稱重輔助支柱,3、小量程稱重支點,4、大量程稱重支點，
5、小量程稱重傳感器，6、大量程稱重傳感器，7、稱重負載板，8、稱重軸承座，9、承載旋轉軸，
10、調心滾子軸承，11、滾針軸承，12、調節(jié)螺母，13、支撐槽口。
具體實施例方式附圖非限制性地公開了本發(fā)明涉及的一種實施例的具體結構，下面結合附圖對本發(fā)明的這一實施例作進一步地描述。由圖I和圖2可見，本發(fā)明包括稱重支撐底板I、稱重輔助支柱2、三個稱重支點、兩個稱重傳感器、稱重負載板7、稱重軸承座8、承載旋轉軸9，其中
稱重負載板7配有同心設置的稱重軸承座8,稱重軸承座8通過螺栓與稱重負載板7固定連接，稱重負載板7的下表面設有三個支撐槽口 13，它們均布在稱重負載板7的同心圓周上，承載旋轉軸9穿過稱重軸承座8，其上端通過調心滾子軸承10下端通過滾針軸承11定位于稱重軸承座8中。稱重支撐底板I中心設有貫穿孔，貫穿孔周邊均勻分布一個稱重輔助支柱2和兩個稱重傳感器，它們通過螺栓固定安裝在稱重支撐底板I上，兩個傳感器中，一個為小量程稱重傳感器5，另一個為大量程稱重傳感器6，稱重輔助支柱2和小量程稱重傳感器5均配有小量程稱重支點3，大量程稱重傳感器6配有大量程稱重支點4。安裝在稱重負載板7上的承載旋轉軸9穿過稱重支撐底板I中心的貫穿孔，設在稱重支撐底板I上的三個稱重支點分別與稱重負載板7下表面的三個均布的支撐槽口 13配合接觸。在本實施例中稱重支撐底板I、稱重輔助支柱2、三個稱重支點、兩個稱重傳感器、稱重負載板7、稱重軸承座8、承載旋轉軸9均采用不銹鋼材料制作。所述的小量程稱重支點3、大量程稱重支點4通過螺桿連接，螺桿上均配有高度調節(jié)螺母12，通過調節(jié)螺母12，可以改變各稱重支點高度，使稱重負載板7稱重時處于水平位置。小量程稱重傳感器5的重力量程為50N，大量程稱重傳感器6的重力量程為500N，承載旋轉軸下端懸掛藍寶石單晶錠的最大重力負載彡900N。實際使用時，被計量物懸掛于承載旋轉軸9的下方，當承載旋轉軸9在旋轉運動中發(fā)生 偏載時，調心滾子軸承10將通過調心功能自動找心，使承載旋轉軸9上所受重力能不受阻擋不偏移地傳遞到稱重負載板7上，避免輸出信號出現誤差及波動。由于三個稱重支點將均勻受力，均勻分擔稱重負載板7上的重力，所以從晶體開始生長到晶體重量為150N(15Kg)，這一階段小量程稱重傳感器5將反饋其信號給控制系統，而大量程傳感器6則不啟動。當晶體繼續(xù)生長，其重量大于150N(15Kg)時自動切換，大量程稱重傳感器6開始工作，并將反饋信號傳輸給控制系統，而小量程稱重傳感器因過載保護，將不輸出其信號。實現了小量程稱重傳感器5和大量程稱重傳感器6的連續(xù)分段工作。
權利要求
1.一種用于藍寶石單晶爐的稱重機構，其特征在于包括稱重支撐底板、稱重輔助支柱、三個稱重支點、兩個稱重傳感器、稱重負載板、稱重軸承座、承載旋轉軸，其中 a)稱重負載板配有同心設置的稱重軸承座，稱重軸承座通過螺栓與稱重負載板固定連接，稱重負載板的下表面設有三個支撐槽口，它們均布在稱重負載板的同心圓周上，承載旋轉軸穿過稱重軸承座，其上端通過調心滾子軸承下端通過滾針軸承定位于稱重軸承座中； b)稱重支撐底板中心設有貫穿孔，貫穿孔周邊均勻分布一個稱重輔助支柱和兩個稱重傳感器，它們通過螺栓固定安裝在稱重支撐底板上，兩個稱重傳感器的重力量程相差9-11倍，稱重輔助支柱和兩個稱重傳感器均配有稱重支點； c)安裝在稱重負載板上的承載旋轉軸穿過稱重支撐底板中心的貫穿孔，設在稱重支撐底板上的三個稱重支點分別與稱重負載板下表面的三個均布的支撐槽口配合接觸。
2.根據權利要求I所述的藍寶石單晶爐的稱重機構，其特征在于稱重支撐底板、稱重輔助支柱、三個稱重支點、兩個稱重傳感器、稱重負載板、稱重軸承座、承載旋轉軸均采用不 銹鋼材料制作。
3.根據權利要求I或2所述的藍寶石單晶爐的稱重機構，其特征在于所述的稱重支點通過螺桿連接，螺桿上均配有高度調節(jié)螺母，通過調節(jié)螺母，改變各稱重支點高度，使稱重負載板處于水平位置。
4.根據權利要求3所述的藍寶石單晶爐的稱重機構，其特征在于一個稱重傳感器的重力量程為50N，另一個稱重傳感器的重力量程為500N，重力量程為50N以及稱重輔助支柱上配有相同的小量程稱重支點，重力量程為500N上配有大量程稱重支點，承載旋轉軸下端懸掛藍寶石單晶錠的最大重力負載彡900N。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于藍寶石單晶爐的稱重機構，稱重負載板配有稱重軸承座，稱重負載板的下表面設有三個均布在同心圓周上的支撐槽口，承載旋轉軸穿過稱重軸承座，并通過調心滾子軸承和滾針軸承定位于稱重軸承座中；稱重支撐底板中心設有貫穿孔，貫穿孔周邊均勻分布一個稱重輔助支柱和兩個稱重傳感器，它們通過螺栓固定安裝在稱重支撐底板上，兩個不同量程的傳感器，稱重輔助支柱和小量程稱重傳感器均配有小量程稱重支點，大量程稱重傳感器配有大量程稱重支點；安裝在稱重負載板上的承載旋轉軸穿過稱重支撐底板中心的貫穿孔，設在稱重支撐底板上的三個稱重支點分別與稱重負載板下表面的三個均布的支撐槽口配合接觸。
文檔編號C30B29/20GK102851732SQ20121036179
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權日2012年9月26日
發(fā)明者李榮林, 閆杰, 毛洪英, 姜宏偉, 毛瑞川, 茅旭凌 申請人:南京晶升能源設備有限公司