專利名稱：一種自適應藍寶石長晶爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種藍寶石長晶爐，尤其是一種熱交換法藍寶石長晶爐。
背景技術：
現有的熱交換法藍寶石長晶爐的結構如圖I所示，其換熱裝置的換熱管是在裝料前進行位置固定，之后于爐體一直處于相對靜止狀態。該結構藍寶石長晶爐的不足有I、在換熱裝置固定后再裝坩堝，需要精確調制支持坩堝的支撐環，以確保坩堝的中心位置與換熱裝置的中心位置重合，同時調整坩堝處于水平位置，這樣既難以同時達到兩個目的，又很花費時間，直接影響到生產效率； 2、坩堝先固定位置后，在裝載大重量原料情況下，由于重力作用下容易使熱交換器變形，也可能導致坩堝內籽晶的偏向和位移，影響晶體質量和熱交換器的使用壽命。
發明內容為解決上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種對載重自適應的藍寶石長晶爐，能適應不同重量的載重，能始終保持換熱管的外形完整及與坩堝相對位置的穩定。本實用新型的具體技術方案是一種自適應藍寶石長晶爐，包括爐體，包含爐蓋和爐體底板的密閉容器；坩堝，用于藍寶石晶體生長的容器；保溫裝置，爐體內圍繞坩堝外周設置的保溫裝置，用于維持坩堝熱場；加熱裝置，用于提供藍寶石生長所需熱量的裝置；換熱裝置，包括設于坩堝底部的托座、與托座相連的換熱管以及提供換熱管中冷卻介質循環的壓縮機，換熱管爐外部分配有卡套機構，換熱管通過該卡套機構與爐體底板固定連接；其特征在于所述卡套機構的卡套接頭和爐體底板之間設有一段密閉的彈性伸縮
波紋管。優化地，所述彈性伸縮波紋管的一端設有用于密閉固接卡套接頭的連接塊，另一端設有用于密閉連接爐體底板的法蘭。優化地，所述連接塊底部設有容納卡套的環槽。優化地，所述法蘭和連接塊配有密封墊片。波紋管是壓力測量儀表中的一種測壓彈性元件，它具有多個橫向波紋的圓柱形薄壁折皺的殼體。波紋管具有彈性，在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能產生位移。波紋管在儀器儀表中應用廣泛，主要用途是作為壓力測量儀表的測量元件，將壓力轉換成位移或力。波紋管管壁較薄，靈敏度較高，測量范圍為數十帕至數十兆帕。另外，波紋管也可以用作密封隔離元件，將兩種介質分隔開來或防止有害流體進入設備的測量部分。它還可以用作補償元件，利用其體積的可變性補償儀器的溫度誤差。有時也用作為兩個零件的彈性聯接接頭等。波紋管按構成材料可分為金屬波紋管、非金屬波紋管兩種；按結構可分為單層和多層。單層波紋管(見圖)應用較多。多層波紋管強度高，耐久性好，應力小，用在重要的測量中。波紋管的材料一般為青銅、黃銅、不銹鋼、蒙乃爾合金和因康鎳爾合
W. -rf* ο在本實用新型中，波紋管的作用是熱交換管的承重緩沖。熱交換法藍寶石長晶爐由于存在密閉性要求，是常規的承重緩沖裝置難以達到的，而波紋管具有良好的密閉性和可延展性，可同時滿足密閉性和緩沖兩個要求。本實用新型藍寶石長晶爐，在換熱裝置未鎖定的狀態下開始裝料，在原料的重力作用下換熱裝置處于自由狀態下，可以在下自由運動，避免因200kg以上的較重原料的重力造成換熱裝置機械性破壞，也可以避免換熱裝置對坩堝的反作用力改變坩堝內的籽晶方 向或位置，籽晶方向或位置的微小改變會造成很多的晶體缺陷如孿晶、晶界、位錯、氣泡等；在完成全部原料裝載后，將換熱裝置固定并保證與坩堝底部的良好接觸，以便在晶體生長過程中將足夠的熱量帶走從而建立合適的溫度梯度，完成晶體的生長。本實用新型藍寶石長晶爐既可以承受更大的重量，實現大重量晶體的生長，又延長換熱裝置的使用壽命，解決了 200公斤以上較重原料裝載的問題。
圖I為現有技術熱交換法藍寶石長晶爐結構示意圖。圖2為本實用新型熱交換法藍寶石長晶爐結構示意圖。圖3為本實用新型熱交換法藍寶石長晶爐改進型結構示意圖。其中，爐體1，坩堝2，加熱裝置3，托座4，換熱管5，爐體底板6，卡套7，卡套接頭8，法蘭9，波紋管10，法蘭11，連接塊12，卡套13。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述。如圖2和圖3所示，藍寶石長晶爐包括爐體1，坩堝2，保溫裝置，加熱裝置3和換熱裝置。換熱裝置包括設于坩堝2底部的托座4、與托座4相連的換熱管5以及提供換熱管6中冷卻介質循環的壓縮機，換熱管5爐外部分配有卡套機構，換熱管5通過該卡套機構與爐體底板6固定連接。該卡套機構包括卡套和卡套接頭8。圖2所示卡套機構的卡套接頭8和爐體底板6之間設有一段密閉的彈性伸縮波紋管10，波紋管10的一端設有用于密閉固接卡套接頭8的連接塊12，另一端設有用于密閉連接法蘭9的法蘭11，法蘭11與法蘭9密閉連接。該結構的優勢在于可沿用現有技術的配件。圖3所示卡套機構的卡套接頭8和爐體底板6之間設有一段密閉的彈性伸縮波紋管10，波紋管10的一端設有用于密閉固接卡套接頭8的連接塊12，另一端設有用于密閉連接爐體底板6的法蘭11。所述連接塊6底部可設有容納卡套的環槽，法蘭11和連接塊12可配有密封墊片。
權利要求1.一種自適應藍寶石長晶爐，包括 爐體，包含爐蓋和爐體底板的密閉容器； 坩堝，用于藍寶石晶體生長的容器； 保溫裝置，爐體內圍繞坩堝外周設置的保溫裝置； 加熱裝置； 換熱裝置，包括設于坩堝底部的托座、與托座相連的換熱管以及提供換熱管中冷卻介質循環的壓縮機，換熱管爐外部分配有卡套機構，換熱管通過該卡套機構與爐體底板固定連接； 其特征在于所述卡套機構的卡套接頭和爐體底板之間設有一段密閉的彈性伸縮波紋管。
2.根據權利要求I所述的自適應藍寶石長晶爐，其特征在于所述彈性伸縮波紋管的一端設有用于密閉固接卡套接頭的連接塊，另一端設有用于密閉連接爐體底板的法蘭。
3.根據權利要求2所述的自適應藍寶石長晶爐，其特征在于所述連接塊底部設有容納卡套的環槽。
4.根據權利要求2所述的自適應藍寶石長晶爐，其特征在于所述法蘭和連接塊配有密封墊片。
專利摘要本實用新型涉及一種藍寶石長晶爐，尤其是一種熱交換法藍寶石長晶爐。包括爐體，包含爐蓋和爐體底板的密閉容器；坩堝，用于藍寶石晶體生長的容器；保溫裝置，爐體內圍繞坩堝外周設置的保溫裝置，用于維持坩堝熱場；加熱裝置，用于提供藍寶石生長所需熱量的裝置；換熱裝置，包括設于坩堝底部的托座、與托座相連的換熱管以及提供換熱管中冷卻介質循環的壓縮機，換熱管爐外部分配有卡套機構，換熱管通過該卡套機構與爐體底板固定連接；其特征在于所述卡套機構的卡套接頭和爐體底板之間設有一段密閉的彈性伸縮波紋管。本實用新型能適應不同重量的載重，能始終保持換熱管的外形完整及與坩堝相對位置的穩定。
文檔編號C30B29/20GK202658273SQ20122019263
公開日2013年1月9日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者羅慶波, 吳云才, 周國清 申請人:浙江上城科技有限公司