本實用新型屬于藍寶石的長晶設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍寶石長晶爐。

背景技術(shù)：

藍寶石單晶具有優(yōu)良的光學(xué)、機械、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、鐘表和其他精密機械的軸承或耐磨元件。藍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)的一種大尺寸藍寶石單晶生長方法。

泡生法制造藍寶石晶體的過程是將原料放入長晶爐的坩堝內(nèi)，加熱至熔湯狀態(tài)，用一根受冷的籽晶與熔體接觸，當界面的溫度低于凝固點，籽晶開始生長，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；同時，為了長晶需要，還需要在長晶過程中旋轉(zhuǎn)晶種。其中，鎢鉬保溫屏對稱地安裝到長晶爐內(nèi)，安裝鎢鉬保溫屏過程中的機械偏移或長期使用導(dǎo)致的形變，會使爐內(nèi)坩堝的熱場發(fā)生不同程度的畸變，直接影響長晶過程中的坩堝的受熱均勻度；長晶過程中對旋轉(zhuǎn)晶種的旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致晶種振動；以上兩種因素均會影響長晶質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服上述藍寶石長晶爐在安裝鎢鉬保溫屏過程中的機械偏移或長期使用導(dǎo)致的保溫屏形變而使熱場發(fā)生畸變，及旋轉(zhuǎn)晶種時的晶種振動影響長晶質(zhì)量的不足，提供一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍寶石長晶爐。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍寶石長晶爐，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機，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機的軸端處，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。

作為本實用新型一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍寶石長晶爐的進一步改進，所述電動機為永磁同步電動機。

作為本實用新型一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍寶石長晶爐的進一步改進，所述坩堝支架的主體為中空的圓柱形鋼結(jié)構(gòu)。

本實用新型所提供的一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍寶石長晶爐，通過使坩堝和保溫屏沿相反方向轉(zhuǎn)動，使坩堝徑向的熱場均勻，避免安裝鎢鉬保溫屏過程中的機械偏移或長期使用導(dǎo)致的形變而使坩堝徑向受熱不均勻，提高了藍寶石長晶質(zhì)量；同時，用旋轉(zhuǎn)坩堝代替旋轉(zhuǎn)晶種，可避免晶種振動對長晶質(zhì)量的影響。

附圖說明

圖1為本實用新型具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍寶石長晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標記：1、爐體，2、保溫屏，3、保溫屏支架，4、坩堝，5、坩堝支架，6、電動機，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。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍寶石長晶爐的技術(shù)方案作進一步描述。

如圖1所示，一種具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍寶石長晶爐，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外的電動機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固定在電動機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；所述電動機6為永磁同步電動機；所述坩堝支架5的主體為中空的圓柱形鋼結(jié)構(gòu)。

在藍寶石長晶過程中，本實用新型具有旋轉(zhuǎn)裝置的藍寶石長晶爐的電動機6通過錐形齒輪11帶動錐形齒輪盤一9和錐形齒輪盤二10向相反的方向轉(zhuǎn)動，帶動保溫屏2和坩堝4沿其軸向向相反的方向轉(zhuǎn)動，使坩堝4徑向的受熱均勻，避免安裝保溫屏2過程中的機械偏移或長期使用導(dǎo)致的形變使熱場發(fā)生畸變，從而使坩堝徑向受熱不均勻，保證了藍寶石長晶需要的溫度梯度，提高了藍寶石長晶質(zhì)量；同時，用旋轉(zhuǎn)坩堝4代替旋轉(zhuǎn)晶種，可避免晶種振動對長晶質(zhì)量的影響，使用效果良好。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。