帶旋轉(zhuǎn)保溫鎢屏的藍寶石爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及晶體生長爐領(lǐng)域，旨在提供帶旋轉(zhuǎn)保溫鎢屏的藍寶石爐。該藍寶石爐包括保溫鎢屏、大齒輪、小齒輪、軸承、傳輸軸、磁流體、電機和減速機，保溫鎢屏設(shè)置在大齒輪上，大齒輪安裝在軸承上，軸承固定在藍寶石爐的爐底板上，電機與減速機相連接，減速機與傳輸軸連接，傳輸軸通過磁流體從藍寶石爐的外部進入藍寶石爐的腔體內(nèi)部，傳輸軸在藍寶石爐的腔體內(nèi)部與小齒輪固定，小齒輪與大齒輪連接形成齒輪傳動。在拉晶的過程中，保溫鎢屏通過電機帶動進行低速緩慢的旋轉(zhuǎn)，使腔體內(nèi)的溫度分布更加均勻，且能夠更有效的形成拉晶中需要的溫度梯度。本實用新型有利于拉晶過程中的引晶工序，能夠提高拉晶的速率以及有助高品質(zhì)藍寶石晶體的生成。
【專利說明】帶旋轉(zhuǎn)保溫鎢屏的藍寶石爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是關(guān)于晶體生長爐領(lǐng)域，特別涉及帶旋轉(zhuǎn)保溫鎢屏的藍寶石爐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，單晶藍寶石晶體運用于光電產(chǎn)業(yè)的LED已經(jīng)越來越廣泛。然而藍寶石晶體的拉制需要在一個封閉的腔體內(nèi)，將溫度升至AL203的熔點2050°以上，在使用籽晶來實現(xiàn)引晶、放肩、等徑、收尾一系列的操作。由于爐體內(nèi)部需要達到這樣的高溫，藍寶石爐的熱場都是有鎢鑰材料制作而成，并且為了得到高品質(zhì)的藍寶石晶體，熱場的設(shè)計往往都需要滿足適合于藍寶石晶體生長的溫度環(huán)境。
[0003]傳統(tǒng)的藍寶石爐的鎢鑰的保溫制品都只是簡單的對稱地安裝到爐子內(nèi)，以此來形成一個均衡的溫度環(huán)境，但是往往在安裝的過程中會出現(xiàn)偏移，以及經(jīng)過多次試驗之后熱場本身也會出現(xiàn)不同程度的變形，這樣會導(dǎo)致在加熱過程中爐內(nèi)的溫度越來越不均勻，從而嚴重地影響了整個拉晶過程中爐內(nèi)溫度的控制和晶體完整性的控制。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能使爐內(nèi)的溫度在圓周方向分布更加均勻的藍寶石爐。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的解決方案是:
[0005]提供帶旋轉(zhuǎn)保溫鎢屏的藍寶石爐，包括保溫部件，還包括大齒輪、小齒輪、軸承、傳輸軸、磁流體和動力裝置，所述保溫部件采用保溫鎢屏，保溫鎢屏設(shè)置在大齒輪上，大齒輪安裝在軸承上，軸承固定在藍寶石爐的爐底板上；動力裝置設(shè)置在藍寶石爐的外部，包括電機和減速機，電機與減速機相連接，減速機與傳輸軸連接，傳輸軸通過磁流體從藍寶石爐的外部進入藍寶石爐的腔體內(nèi)部；傳輸軸在藍寶石爐的腔體內(nèi)部與小齒輪固定，小齒輪與大齒輪連接形成齒輪傳動。
[0006]作為進一步的改進，所述磁流體內(nèi)設(shè)有至少兩道X型圈。
[0007]作為進一步的改進，所述軸承是交叉滾珠軸承。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0009]在拉晶的過程中，保溫鎢屏通過電機帶動進行低速緩慢的旋轉(zhuǎn)，使腔體內(nèi)的溫度分布更加均勻，并且能夠更加有效的形成拉晶過程中需要的溫度梯度，對引晶時需要觀察的冷心的出現(xiàn)以及在等晶時晶體的長速和完整形的控制都很有利。本實用新型有效地幫助了拉晶過程中的引晶工序，能夠提聞拉晶的速率以及有助聞品質(zhì)監(jiān)寶石晶體的生成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中的附圖標記為:1保溫鶴屏；2大齒輪；3軸承；4小齒輪；5傳輸軸；6磁流體；7動力裝置?！揪唧w實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述:
[0013]圖1中的帶旋轉(zhuǎn)保溫鎢屏的藍寶石爐包括保溫鎢屏1、大齒輪2、小齒輪4、軸承3、傳輸軸5、磁流體6和動力裝置7。保溫鎢屏I設(shè)置在大齒輪2上，大齒輪2安裝在軸承3上，軸承3固定在藍寶石爐的爐底板上。軸承3采用交叉滾珠軸承，保溫鎢屏I的重量主要由軸承3來承受，實現(xiàn)了在藍寶石爐的高溫腔體內(nèi)，大載荷地平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。設(shè)置在所述藍寶石爐外部的動力裝置7包括電機和減速機，電機與減速機相連接，減速機與傳輸軸5連接。傳輸軸5通過磁流體6從藍寶石爐的外部進入藍寶石爐的腔體內(nèi)部，磁流體6內(nèi)設(shè)有至少兩道X型圈，保證了藍寶石爐的腔體內(nèi)的高真空，也實現(xiàn)了傳輸軸5的轉(zhuǎn)動密封，安全可靠。傳輸軸5在藍寶石爐的腔體內(nèi)部與小齒輪4固定，小齒輪4與大齒輪2連接形成齒輪傳動，進而帶動保溫鎢屏I轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)藍寶石爐內(nèi)溫度的均衡。保溫鎢屏I使用齒輪傳動機構(gòu)，具體的傳動順序為:電機一減速機一傳輸軸5—小齒輪4一大齒輪2—保溫鎢屏I，保證保溫鎢屏I在轉(zhuǎn)動過程中平穩(wěn)可靠，精度比較高，使用壽命長。
[0014]藍寶石爐內(nèi)晶體的生長速度是由爐體內(nèi)部的溫度變化決定的，而保溫鎢屏I的旋轉(zhuǎn)速度與晶體的生長速度有著一個正比例關(guān)系n=KlXV，其中n為保溫鎢屏I的旋轉(zhuǎn)速度，Kl為比例系數(shù)，且Kl的值在0.1?0.15之間，V為藍寶石爐內(nèi)晶體的生長速度。當旋轉(zhuǎn)速度越大，爐體內(nèi)部溫度越均勻，晶體的生長速度也越快，晶體品質(zhì)也越高。但是當保溫鎢屏I的旋轉(zhuǎn)速度越大時，所需要的電機的功率也需要越大，而保溫鎢屏I本身質(zhì)量又很大，由于保溫鎢屏I的旋轉(zhuǎn)速度滿足公式W=K2XnXmXg，其中W為電機的功率，K2為比例系數(shù)，且K2的值在0.01?0.05之間，n為保溫鎢屏I的旋轉(zhuǎn)速度，m為保溫鎢屏I的質(zhì)量，g為重力加速度。因此保溫鎢屏I的轉(zhuǎn)速需要在實際的使用過程中取一個最佳值。
[0015]最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認為是本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.帶旋轉(zhuǎn)保溫鎢屏的藍寶石爐，包括保溫部件，其特征在于，還包括大齒輪、小齒輪、軸承、傳輸軸、磁流體和動力裝置，所述保溫部件采用保溫鎢屏，保溫鎢屏設(shè)置在大齒輪上，大齒輪安裝在軸承上，軸承固定在藍寶石爐的爐底板上；動力裝置設(shè)置在藍寶石爐的外部，包括電機和減速機，電機與減速機相連接，減速機與傳輸軸連接，傳輸軸通過磁流體從藍寶石爐的外部進入藍寶石爐的腔體內(nèi)部；傳輸軸在藍寶石爐的腔體內(nèi)部與小齒輪固定，小齒輪與大齒輪連接形成齒輪傳動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍寶石爐，其特征在于，所述磁流體內(nèi)設(shè)有至少兩道X型圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍寶石爐，其特征在于，所述軸承是交叉滾珠軸承。
【文檔編號】C30B29/20GK203411652SQ201320465968
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】曹建偉, 朱亮, 張俊, 王巍, 沈興潮 申請人:杭州慧翔電液技術(shù)開發(fā)有限公司, 浙江晶盛機電股份有限公司