一種用于230kg～350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于230kg～350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，包括若干個(gè)單筒和U型隔條，若干個(gè)單筒依次套設(shè)，相鄰單筒之間經(jīng)U型隔條分隔設(shè)置；單筒由鉬片拼接而成的直筒狀。由于生長(zhǎng)220kg及以上大尺寸藍(lán)寶石生長(zhǎng)時(shí)需要一個(gè)非常穩(wěn)定且可控太調(diào)節(jié)的熱場(chǎng)條件，通過(guò)調(diào)整側(cè)屏保溫桶里層及外層的鉬片厚度、間距，以及組桶單元拼接縫的搭接和整體形狀強(qiáng)度的保護(hù)，還包括組桶層數(shù)尤其是組桶上端及下端層與層之間放置彈簧圈和鉬圓環(huán)能獲得足夠穩(wěn)定、科學(xué)且經(jīng)濟(jì)的熱場(chǎng)，形成適合于220kg級(jí)以上尺寸藍(lán)寶石生長(zhǎng)的穩(wěn)定型熱場(chǎng)條件，大大提高了大尺寸藍(lán)寶石的工藝制程及晶體品質(zhì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及藍(lán)寶石生長(zhǎng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏。
【背景技術(shù)】
[0002]在藍(lán)寶石熱場(chǎng)系中保溫屏是最基礎(chǔ)的組成器件，通過(guò)精心的設(shè)計(jì)及組成形成一個(gè)較封密的幾何腔室從而給藍(lán)寶石提供在2000°C以上的生長(zhǎng)環(huán)境。
[0003]然而隨著市場(chǎng)、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不斷的激勵(lì)，降低成本，生長(zhǎng)大尺寸藍(lán)寶石則是行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)生長(zhǎng)10kg?220kg已經(jīng)完成量產(chǎn)和中試，但是針對(duì)大尺寸的熱場(chǎng)保溫器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及細(xì)節(jié)特性還未形成標(biāo)準(zhǔn)，尤其是220kg及以上尺寸的金屬側(cè)屏的結(jié)構(gòu)選定和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，目前主要面臨最大的問(wèn)題金屬側(cè)屏的因變形難保持特質(zhì)選的幾何形狀從而影響熱場(chǎng)溫度的均勻分布；金屬側(cè)屏因局部強(qiáng)度不夠而使用后容易形成坍塌，從而導(dǎo)致熱場(chǎng)整體結(jié)構(gòu)遭剖派大程度上的影響和破壞。因此迫切對(duì)大尺度側(cè)屏對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行突破和創(chuàng)新，來(lái)解決以上難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，結(jié)構(gòu)巧妙，使用效果好。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，包括若干個(gè)單筒和U型隔條，若干個(gè)單筒依次套設(shè)，相鄰單筒之間經(jīng)U型隔條分隔設(shè)置;單筒由鉬片拼接而成的直筒狀。
[0006]進(jìn)一步地，單筒由若干個(gè)長(zhǎng)方形鉬片經(jīng)鉚釘固定連接而成。
[0007]進(jìn)一步地，最內(nèi)層單筒的鉬片厚度為I?2mm，其余層單筒的鉬片厚度為0.4?0.5mm ο
[0008]進(jìn)一步地，相鄰單筒的兩端之間設(shè)有彈簧圈。
[0009]進(jìn)一步地，相鄰單筒之間還設(shè)有鉬圓環(huán)。
[0010]進(jìn)一步地，單筒的高度為800?1000mm。
[0011]進(jìn)一步地，U型隔條為寬20?30mm，高5?10mm。
[0012]進(jìn)一步地，鉬片側(cè)面固定有增加強(qiáng)度的鉬棒。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、由于生長(zhǎng)220kg及以上大尺寸藍(lán)寶石生長(zhǎng)時(shí)需要一個(gè)非常穩(wěn)定且可控太調(diào)節(jié)的熱場(chǎng)條件，通過(guò)調(diào)整側(cè)屏保溫桶里層及外層的鉬片厚度、間距，以及組桶單元拼接縫的搭接和整體形狀強(qiáng)度的保護(hù)，還包括組桶層數(shù)尤其是組桶上端及下端層與層之間放置彈簧圈和鉬圓環(huán)能獲得足夠穩(wěn)定、科學(xué)且經(jīng)濟(jì)的熱場(chǎng)，形成適合于220kg級(jí)以上尺寸藍(lán)寶石生長(zhǎng)的穩(wěn)定型熱場(chǎng)條件，大大提高了大尺寸藍(lán)寶石的工藝制程及晶體品質(zhì)。
[0014]2、生長(zhǎng)220kg及以上大尺寸的藍(lán)寶石需要幾何尺寸足夠大的板材組裝而成的側(cè)屏，目前中外行業(yè)內(nèi)基本上都為拼接而成，因此在高溫下鉬板強(qiáng)度大幅度下降加上受重力作用導(dǎo)致側(cè)屏高度方向局部形成坍塌及變形，以至于熱場(chǎng)溫度梯度穩(wěn)定性遭到嚴(yán)重破壞。采用0.3?0.5厚寬25?30mm的鉬搭片搭接再用鉬鉚釘固定，最后將單筒高度方向插入桶單筒高度相同的直徑為3?5_的鉬棒，這樣既可以保證組桶整體承重的強(qiáng)度增加又可以防止因反復(fù)加熱冷卻導(dǎo)致的變形。
[0015]3、由于組桶由多個(gè)單筒組裝而成，為減低成本根據(jù)所在區(qū)域使用溫度的高低采用不同厚度的鉬片具體為最里層為1.0?2.0mm，依次向外均為0.4?0.5mm。因組桶均在2000°(:以上溫度使用根據(jù)使用一定爐次后需要根據(jù)層數(shù)進(jìn)行跟換，同時(shí)也要保證穩(wěn)定的均勻性，組桶層與層之間采用12等分U型隔條進(jìn)行間隔分布，這樣不僅保證需要更換時(shí)抽取較容易達(dá)到了降低成本的效果。
[0016]4、由于藍(lán)寶石熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)呈一個(gè)立體圓筒結(jié)構(gòu)，梯度設(shè)計(jì)均為上中下分布，因此上部與下部溫差最大也是最容易變形的部位，通過(guò)在上端與下端層與層之間放置彈簧圈及鉬圓環(huán)，可以使用時(shí)不受升溫及降溫導(dǎo)致的熱脹冷縮而影響形變的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
[0019]如圖1和2所示，一種生長(zhǎng)大尺寸藍(lán)寶石單晶用保溫側(cè)屏的特殊結(jié)構(gòu)，它采用長(zhǎng)方形鉬板7卷成圓筒形，上下形成通孔，多個(gè)單組圓筒I通過(guò)套裝方式形成多組筒；單組圓筒I拼接縫采用長(zhǎng)條搭片5和鉚釘4固定，同時(shí)用同方式4?6等分采用鉬棒8前后加強(qiáng)同等緊固，相鄰的單組圓筒I之間沿圓周方向用長(zhǎng)條鉬隔條2隔開(kāi);長(zhǎng)條鉬隔條2為“U”形鉬卡呈釘書(shū)針?lè)绞綄?duì)組筒進(jìn)行固定，上下端口層與層之間用組彈簧圈3隔開(kāi)同時(shí)層與層之間加入鉬圓環(huán)6。
[0020]上述的單組圓筒I采用高溫鉬板7拼接而成，鉬板7厚度0.5?Imm;單組圓筒I高度800?1000mm，通孔直徑500?900mm，拼接縫處由寬25?30mm厚0.3?0.5mm鉬搭片5進(jìn)行搭接同時(shí)用20?30mm組直徑3mm鉬鉚釘4進(jìn)行固定。
[0021]所述鉬棒8為高溫鍛打工藝所制，其高度800?100mm直徑3?5mm，沿鉬筒圓圈方向60°分布。
[0022]所述多組圓筒由多個(gè)通孔大小不一的單筒I組合而成，多組筒一般可設(shè)計(jì)5?20層，最兩層為通孔最小單筒，其余按由小到大依次分布，組與組之間沿圓周方向12等分的長(zhǎng)條“U”鉬隔條2長(zhǎng)為800?1000mm，寬20?30mm，高5?1mm;
鉬隔條2材質(zhì)為高溫鉬，直徑2.2?3.0mm，寬25?30mm高15?20mm鉬卡沿組筒高度方向20?30組沿圓周方向6?12組分布；
所述多組鉬筒上端及下端筒與筒之間間隔處放置鉬圓環(huán)6，其圓環(huán)粗3?5_，圓環(huán)大小隨組筒通孔直徑大小依次分布。
[0023]這種結(jié)構(gòu)的側(cè)屏能適用于230KG級(jí)大尺寸藍(lán)寶石晶體，而且非常有效地解決了因尺寸過(guò)大適用環(huán)境溫度過(guò)高而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變形、坍塌、溫度分布不均勻、穩(wěn)定的問(wèn)題。
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，其特征在于:包括若干個(gè)單筒和U型隔條，若干個(gè)單筒依次套設(shè)，相鄰單筒之間經(jīng)U型隔條分隔設(shè)置;單筒由鉬片拼接而成的直筒狀。2.如權(quán)利要求1所述用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，其特征在于:單筒由若干個(gè)長(zhǎng)方形鉬片經(jīng)鉚釘固定連接而成。3.如權(quán)利要求1或2所述用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，其特征在于:最內(nèi)層單筒的鉬片厚度為I?2mm，其余層單筒的鉬片厚度為0.4?0.5mm。4.如權(quán)利要求1所述用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，其特征在于:相鄰單筒的兩端之間設(shè)有彈簧圈。5.如權(quán)利要求1所述用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，其特征在于:相鄰單筒之間還設(shè)有鉬圓環(huán)。6.如權(quán)利要求1所述用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，其特征在于:單筒的高度為800?1000mm。7.如權(quán)利要求1所述用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，其特征在于:U型隔條為寬20?30mm，高5?I Omm ο8.如權(quán)利要求1所述用于230kg?350kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)的保溫側(cè)屏，其特征在于:鉬片側(cè)面固定有增加強(qiáng)度的鉬棒。
【文檔編號(hào)】C30B17/00GK105862127SQ201610358352
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】李濤, 柳井忠, 黃小衛(wèi), 柳祝平
【申請(qǐng)人】石河子市鑫磊光電科技有限公司