钼管组装结构和长晶炉的制作方法

专利2025-02-01  40


本公开涉及长晶炉,具体地,涉及一种钼管组装结构和长晶炉。


背景技术:

1、相关技术中,在长晶炉内通过hem法(即热交换法)制备蓝宝石晶体时,为了保证原料充分熔化,需要将长晶炉内温度加热到2100℃,在此情况下长晶炉内的坩埚、钼管以及炉底等材质都将发生不同程度的膨胀,此时原本通过螺帽方式固定好的钼管顶部与钼坩埚之间会因膨胀变形以及收缩性不同导致接触距离发生变化,一旦钼管顶部与钼坩埚接触有缝隙,或者两者接触过于紧凑,对蓝宝石晶体生长都会造成内部温梯的变化,严重会造成晶体的开裂。

2、同时,hem法采用的为一次性坩埚,坩埚底和壁都很薄,坩埚装不同重量的原料后,坩埚与钼管的压力值也不一致,为了在长晶过程中坩埚与钼管接触良好,通常我们需要两者间压力值在20-30kg间,这样长晶结束后的坩埚底部与钼管接触的地方凹陷值为0.05-0.1mm间,处于该范围的晶体良率为最优。但现有钼管和坩埚采用固定的连接方式,如果坩埚装料量变化和长晶时的高温造成材料膨胀,不能保证坩埚与钼管两者间的压力值在理想范围内。


技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种钼管组装结构和长晶炉,能够在蓝宝石晶体制备过程中对长晶炉内坩埚与钼管之间的相对位置进行调节,保证二者之间的压力值稳定处于预定范围内,从而保证冷却源稳定,提升产出晶体的质量。

2、为了实现上述目的,本公开提供一种钼管组装结构,所述钼管组装结构用于将钼管组装于炉体,并且包括波纹管、承托件和驱动装置,所述波纹管套设于所述钼管,并且所述波纹管的一端连接于所述炉体、另一端连接于所述承托件,所述承托件与所述钼管固定连接,所述驱动装置与所述承托件传动连接,以驱动所述承托件朝向或远离所述炉体运动。

3、可选地,所述钼管组装结构还包括控制装置和压力检测装置,所述压力检测装置用于检测所述钼管所受到的压力,并且所述压力检测装置安装于所述承托件,所述控制装置与所述压力检测装置和所述驱动装置电连接。

4、可选地,所述炉体包括本体和连接于所述本体的连接管,所述连接管用于供所述钼管伸入所述本体的内部,所述波纹管与所述连接管螺纹连接。

5、可选地,所述承托件包括安装板和连接套筒,所述连接套筒连接于所述安装板,所述波纹管的一端套设于所述连接套筒并与所述连接套筒螺纹连接。

6、可选地,所述钼管包括外管体和内管体,所述外管体的部分伸入所述炉体内并用于与坩埚抵接,所述外管体位于所述炉体的内部的端部封闭,所述外管体远离所述炉体的端部与所述承托件固定连接,所述内管体布置在所述外管体的内部,所述内管体的两端均为开口并且所述内管体的一端与所述承托件固定连接。

7、可选地,所述外管体与所述承托件焊接连接。

8、可选地,所述内管体与所述承托件焊接连接。

9、可选地,所述驱动装置包括驱动电机和丝杠螺母结构,所述驱动电机与所述丝杠螺母结构中的丝杠传动连接,所述承托件与所述丝杠螺母结构中的螺母固定连接。

10、根据本公开的第二方面,提供一种长晶炉,所述长晶炉包括炉体和钼管,所述长晶炉还包括上述的钼管组装结构,所述钼管通过所述钼管组装结构安装于所述炉体。

11、可选地,所述长晶炉还包括设置在所述炉体的内部的坩埚,所述钼管伸入到所述炉体的内部并且所述钼管的端部抵接于所述坩埚。

12、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:钼管组装时,波纹管一端连接在炉体上,承托件设置在波纹管另一端,钼管设置在波纹管内且与承托件固定连接,当需要调整钼管位置时,驱动装置推动承托件远离或靠近炉体运动,从而带动钼管靠近或远离炉体,完成对钼管位置的调整,保证钼管与炉体内坩埚之间的压力值处于预定范围,保证冷却源的稳定,从而提升产出晶体的质量。

13、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



技术特征:

1.一种钼管组装结构,其特征在于,所述钼管组装结构用于将钼管组装于炉体,并且包括波纹管、承托件和驱动装置,所述波纹管套设于所述钼管,并且所述波纹管的一端连接于所述炉体、另一端连接于所述承托件,所述承托件与所述钼管固定连接,所述驱动装置与所述承托件传动连接,以驱动所述承托件朝向或远离所述炉体运动。

2.根据权利要求1所述的钼管组装结构,其特征在于,所述钼管组装结构还包括控制装置和压力检测装置,所述压力检测装置用于检测所述钼管所受到的压力,并且所述压力检测装置安装于所述承托件,所述控制装置分别与所述压力检测装置和所述驱动装置电连接。

3.根据权利要求1所述的钼管组装结构,其特征在于,所述炉体包括本体和连接于所述本体的连接管,所述连接管用于供所述钼管伸入所述本体的内部,所述波纹管与所述连接管螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的钼管组装结构,其特征在于,所述承托件包括安装板和连接套筒,所述连接套筒连接于所述安装板,所述波纹管的一端套设于所述连接套筒并与所述连接套筒螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的钼管组装结构,其特征在于,所述钼管包括外管体和内管体,所述外管体的部分伸入所述炉体内并用于与坩埚抵接,所述外管体位于所述炉体的内部的端部封闭,所述外管体远离所述炉体的端部与所述承托件固定连接,所述内管体布置在所述外管体的内部,所述内管体的两端均为开口并且所述内管体的一端与所述承托件固定连接。

6.根据权利要求5所述的钼管组装结构,其特征在于,所述外管体与所述承托件焊接连接。

7.根据权利要求5所述的钼管组装结构,其特征在于,所述内管体与所述承托件焊接连接。

8.根据权利要求1-7中任一项所述钼管组装结构,其特征在于,所述驱动装置包括驱动电机和丝杠螺母结构,所述驱动电机与所述丝杠螺母结构中的丝杠传动连接,所述承托件与所述丝杠螺母结构中的螺母固定连接。

9.一种长晶炉,所述长晶炉包括炉体和钼管,其特征在于,所述长晶炉还包括根据权利要求1-8中任一项所述的钼管组装结构,所述钼管通过所述钼管组装结构安装于所述炉体。

10.根据权利要求9所述的长晶炉,其特征在于,所述长晶炉还包括设置在所述炉体的内部的坩埚,所述钼管伸入到所述炉体的内部并且所述钼管的端部抵接于所述坩埚。


技术总结
本公开涉及一种钼管组装结构和长晶炉,所述钼管组装结构用于将钼管组装于炉体,并且包括波纹管、承托件和驱动装置,所述波纹管套设于所述钼管,并且所述波纹管的一端连接于所述炉体、另一端连接于所述承托件,所述承托件与所述钼管固定连接,所述驱动装置与所述承托件传动连接,以驱动所述承托件朝向或远离所述炉体运动。通过上述的技术方案,能够在蓝宝石晶体制备过程中对长晶炉内坩埚与钼管之间的相对位置进行调节,保证二者之间的压力值稳定处于预定范围内,从而保证冷却源稳定,提升产出晶体的质量。

技术研发人员:秦俊,翟虎,李晓东,洪飞
受保护的技术使用者:甘肃旭晶新材料有限公司
技术研发日:20231129
技术公布日:2024/7/25
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