一种用于蓝宝石炉的底部结构稳定装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于蓝宝石炉的底部结构稳定装置，属于晶体加工设备技术领域。


背景技术：

2.蓝宝石晶体，是一种简单配位型氧化物晶体。蓝宝石晶体的化学性质非常稳定，一般不溶于水和不受酸、碱腐蚀，只有在较高的温度下，例如300℃可为氢佛酸、磷酸和熔化的氢氧化钾所侵蚀，蓝宝石晶体还具有较好的物理性能，其硬度很高，为莫氏硬度九级，仅次于最硬的金刚石，还具有很好的透光性和电气绝缘性，力学机械性能好，具有耐磨和抗风蚀的特点，并且蓝宝石的熔点为2050℃，沸点为3500℃，最高工作温度可以达到1900℃。因此，蓝宝石晶体作为一种重要的技术晶体，广泛应用于科学技术、国防与民用工业、电子技术等领域。人工培育蓝宝石生长的方法主要有：提拉法，倒模法，泡生法，热交换法等，其中泡生法生长系统拥有适合蓝宝石晶体生长的最佳温度梯度，在蓝宝石晶体生长的过程中或结束时，蓝宝石晶体不与坩埚接触，大大减少了其应力，可获得高品质的大晶体，是目前蓝宝石晶体生长的主流方法。
3.中国专利公布号cn206328489u公开了一种蓝宝石炉保温结构，涉及晶体加工设备的技术领域，包括盛放蓝宝石晶体的容器、加热体、第一保温层和第二保温层；所述加热体连接在容器的外侧以同时对容器的侧壁和底部进行加热；所述第一保温层为具有氧化锆纤维板的保温层，并设置在加热体的外侧；所述第二保温层为具有氧化锆保温砖的保温层，设置在加热体的底部。解决了现有技术中，炉体采用钨钼作为保温层，保温效果差，炉内温场分布不稳定的问题，采用氧化锆保温层，达到使炉内产生适合蓝宝石生长的温度梯度的效果。
4.但是现有技术中公布的蓝宝石炉存在蓝宝石生长阶段由于籽晶出现问题，导致必须降温，拆炉的情况时有发生的问题，而现有技术中的蓝宝石炉普遍内部温度过高，不易降温，易出现由于等待降温时间，导致排除故障时间大大增加。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术中存在上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于蓝宝石炉的底部结构稳定装置。
6.本实用新型提供了如下的技术方案：
7.一种用于蓝宝石炉的底部结构稳定装置，包括炉体、盖体、隔热体一、隔热体二、保温体、侧面发热体、底部发热体、分隔筒、保温层一、保温层二、保温层三和底部支撑，置于炉体上的盖体；所述炉体置于侧面发热体内；所述隔热体一置于所述侧面发热体内，且置于所述盖体上；所述炉体置于底部发热体上，所述底部发热体内置有保温体，且所述底部发热体置于隔热体二上；所述侧面发热体、底部发热体和隔热体二均置于分隔筒内；保温层一置于所述分隔筒的外部；保温层二安装在所述保温层一的外部；保温层三置于所述分隔筒的外
底部，且所述保温层三安装在保温层二上；底部支撑穿过底部发热体、保温体和隔热体二，且所述底部支撑安装在所述保温层三上；
8.所述底部结构稳定装置还包括冷却装置和移动底座，冷却装置设在所述保温层一、保温层二、保温层三和底部支撑内；所述保温层三置于移动底座上。
9.具体的，所述冷却装置包括冷却体通道一、冷却体通道二、冷却体通道三、冷却体入口一、冷却体入口二、三通管和电磁阀；所述保温层一和保温层二之间设有冷却体通道一；所述保温层三靠近所述分隔筒的一侧上设有冷却体通道二；冷却体通道三在所述底部支撑内；冷却体入口一连通所述冷却体通道一；冷却体入口二连通所述冷却体通道二和冷却体通道三；三通管安装在所述冷却体入口一和冷却体入口二上，且所述三通管上设有液氮入口；电磁阀安装在所述液氮入口上。
10.具体的，所述移动底座包括支撑座、滚轮；所述保温层三置于支撑座上；滚轮安装在所述支撑座下。
11.具体的，所述三通管可拆卸。
12.具体的，所述滚轮为水平调节脚轮，且所述滚轮的数量为四个。
13.具体的，所述侧面发热体、底部发热体和电磁阀外接控制面板。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1.由于蓝宝石生长阶段由于籽晶出现问题，导致必须降温，拆炉的情况时有发生，而本实用新型在保温层内设有冷却装置，从而大大减少排除故障所需的时间。
16.2.由于在晶体的生长过程中，需要一定的轴向梯度和径向梯度，本实用新型配备双发热体结构的蓝宝石炉，为大规模尺寸蓝宝石晶体生长创造可靠的温场结构。
17.3.本实用新型设计有移动底座，可便于工作人员移动取卸整个蓝宝石炉，并且本装置运用水平调节脚轮，当工作人员需要停下时，水平调节脚轮能够稳定的固定住移动底座。
附图说明
18.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
19.图1是本实用新型的内部结构示意图。
20.图中标记为：1、侧面发热体；2、隔热体；3、盖体；4、炉体；5、分隔筒；6、保温层二；7、保温层一；8、底部发热体；9、保温体；10、冷却装置；11、底部支撑；12、移动底座；13、保温层三；14、隔热体二；
21.1001、冷却体通道一；1002、冷却体通道二；1003、冷却体通道三；1004、冷却体入口一；1005、冷却体入口二；1006、三通管；1007、电磁阀；
22.1201、支撑座；1202、滚轮。
具体实施方式
23.如图1所示，一种用于蓝宝石炉的底部结构稳定装置，包括炉体4、盖体3、隔热体一2、隔热体二14、保温体9、侧面发热体1、底部发热体8、分隔筒5、保温层一7、保温层二6、保温层三13和底部支撑11，置于炉体4上的盖体3；所述炉体4置于侧面发热体1内；所述隔热体一
2置于所述侧面发热体1内，且置于所述盖体3上；所述炉体4置于底部发热体8上，所述底部发热体8内置有保温体9，且所述底部发热体8置于隔热体二14上；所述侧面发热体1、底部发热体8和隔热体二14均置于分隔筒5内；保温层一7置于所述分隔筒5的外部；保温层二6安装在所述保温层一7的外部；保温层三13置于所述分隔筒5的外底部，且所述保温层三13安装在保温层二6上；底部支撑11穿过底部发热体8、保温体9和隔热体二14，且所述底部支撑11安装在所述保温层三13上。
24.所述侧面发热体1未设有底面，以便于取出。
25.保温层一7、保温层二6和保温层三13的材料均为氧化锆纤维。所述分隔筒5的筒壁采用多层钼片拼接。所述隔热体一2采用多层钼片拼接；隔热体二14采用多层钨片和钼片间隔拼接。
26.所述底部结构稳定装置还包括冷却装置10和移动底座12。冷却装置10设在所述保温层一7、保温层二6、保温层三13和底部支撑11内；所述保温层三13置于移动底座12上。
27.具体的，所述冷却装置10包括冷却体通道一1001、冷却体通道二1002、冷却体通道三1003、冷却体入口一1004、冷却体入口二1005、三通管1006和电磁阀1007；所述保温层一7和保温层二6之间设有冷却体通道一1001；所述保温层三13靠近所述分隔筒5的一侧上设有冷却体通道二1002；冷却体通道三1003设在所述底部支撑11内；冷却体入口一1004连通所述冷却体通道一1001；冷却体入口二1005连通所述冷却体通道二1002和冷却体通道三1003；三通管1006安装在所述冷却体入口一1004和冷却体入口二1005上，且所述三通管1006上设有液氮入口1006，所述三通管1006可拆卸；电磁阀1007安装在所述液氮入口1006上。
28.具体的，所述移动底座12包括支撑座1201和滚轮1202。所述保温层三13置于支撑座1201上；滚轮1202安装在所述支撑座1201下，所述滚轮1202为水平调节脚轮，且所述滚轮1202的数量为四个。
29.所述侧面发热体1、底部发热体8和电磁阀1007外接控制面板；所述控制面板内含plc控制器，plc控制器即可编程数控系统，plc作为中央控制系统，用触摸屏实现整机的程序输入和运行控制，实现加工全过程自动化。控制系统可作为连接各个执行元件按照逻辑轨迹运动的系统，通过编程控制执行元件按照所需的运行步骤运行。
30.本实用新型的工作原理为：
31.当工作人员发现蓝宝石生长阶段的籽晶出现问题时，控制控制面板开启电磁阀1007，从液氮入口1006通入液氮，液氮通入到冷却体通道一1001、冷却体通道二1002和冷却体通道三1003使蓝宝石炉快速降温，为减少排除故障所需的时间。
32.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。