。
[0029]在晶转方面:
[0030]在其固定套13的中部位置开了开口，通过皮带连接着水冷轴套7与晶转电机12上的皮带轮，使得水冷轴套7能够平稳的转动，从而带动了整个上轴系统的转动。
[0031]在真空密封方面:
[0032]在下面固定套13里面安装了磁流体密封件9与波纹管10，并且波纹管10的下端可以直接与炉体连接，通过这两件部件，形成了一个密封的腔体；在其水冷轴套7上面安装了称重盒4，所有的零件之间都需用了 O形圈密封件进行密封，创造出了密封的腔体。
[0033]在冷却水流方面:
[0034]在水冷轴套7靠上部分安装了进出水套6，通过进出水套6中的进水腔16与出水腔17对水冷轴套7进行通水，进水腔16与出水腔17是通过X型密封圈15进行隔开，具体水流为进水管一进水腔16—进水口 20—内通道一外通道一出水口 21—出水腔17—出水管，这样形成了一个单一的水流方向，使得整根水冷轴套7 —直保持水冷状态。
[0035]在称重方面:
[0036]在称重盒4里面安装了第一称重传感器I与第二称重传感器2，两个称重传感器串联连接；在第二称重传感器2与籽晶杆5之间安装了一个球面轴承3，用于保证籽晶杆，5处于竖直状态。
[0037]具体如下详细说明:
[0038]本发明中的蓝宝石炉上轴结构，包括籽晶杆5和称重盒4，称重盒4的内部设有第一称重传感器1、第二称重传感器2和球面轴承3 ;其中，第一称重传感器I固定在称重盒4的顶部，第二称重传感器2的顶端接于第一称重传感器I的底部，第二称重传感器2的底部则通过球面轴承3与籽晶杆5的顶端相接，籽晶杆5竖直向下穿过称重盒4的底部；
[0039]籽晶杆5的外部套设水冷轴套7且互不接触，水冷轴套7的外部由上至下依次套设进出水套6、固定套13和波纹管10 ;水冷轴套7内部设冷却水通道，水冷轴套7上开设进水口 20和出水口 21，分别与进出水套6的进水腔16和出水腔17相对应。水冷轴套7的顶端与伸入至称重盒4的底部，并由密封件实现密封。水冷轴套7的内部以套筒22间隔形成内外两条相互连通的冷却水通道，且内通道与进水口 20相接，外通道与出水口 21相接。设水冷轴套7的内径为D，籽晶杆5的直径为d，则应满足4mm ( D-d ( 10mm。
[0040]上轴结构以调心平台8为支撑，进出水套6和固定套13均装设于调心平台8上，调心平台8上设有横向和纵向的两根导轨，调心平台8的两端设手柄。调心平台8上还设有晶转电机12，晶转电机12通过皮带接至水冷轴套7，固定套13的中部开设缺口用于穿过皮带。具体为:晶转电机12的旋轴端部设第一皮带轮11，水冷轴套7上套设第二皮带轮，皮带套接在两个皮带轮上。当晶转电机12运转时，通过皮带带动水冷轴套7的转动。
[0041]进出水套6的上下两端分别设上部导向轴承14和下部导向轴承18，两个导向轴承的外侧均装有轴承压盖19 ;进出水套6的内部空腔由三个X型密封圈15分隔成进水腔16和出水腔17，进水腔16和出水腔17分别设进水管接口和出水管接口。
[0042]波纹管10的两端各设有法兰面，分别与固定套13底部和炉室相连，波纹管10内部为密闭空腔。固定套13的底部由磁流体密封件9实现封装。
【主权项】
1.一种新型蓝宝石上轴结构，包括籽晶杆；其特征在于，还包括称重盒，称重盒的内部设有第一称重传感器、第二称重传感器和球面轴承；其中，第一称重传感器固定在称重盒的顶部，第二称重传感器的顶端接于第一称重传感器的底部，第二称重传感器的底部则通过球面轴承与籽晶杆顶端相接，籽晶杆竖直向下穿过称重盒的底部； 所述籽晶杆的外部套设水冷轴套且互不接触，水冷轴套的外部由上至下依次套设进出水套、固定套和波纹管；水冷轴套内部设冷却水通道，水冷轴套上开设进水口和出水口，分别与进出水套的进水腔和出水腔相对应； 所述上轴结构以调心平台为支撑，进出水套和固定套均装设于调心平台上；调心平台上还设有晶转电机，晶转电机通过皮带接至水冷轴套，固定套的中部开设缺口用于穿过皮带。2.根据权利要求1所述的上轴结构，其特征在于，所述进出水套的上下两端分别设上部导向轴承和下部导向轴承，两个导向轴承的外侧均装有轴承压盖；进出水套的内部空腔由三个X型密封圈分隔成进水腔和出水腔，进水腔和出水腔分别设进水管接口和出水管接□ O3.根据权利要求1或2所述的上轴结构，其特征在于，所述固定套的底部由磁流体密封件实现封装。4.根据权利要求1或2所述的上轴结构，其特征在于，所述波纹管的两端各设有法兰面，分别与固定套底部和炉室相连，波纹管内部为密闭空腔。5.根据权利要求1或2所述的上轴结构，其特征在于，所述水冷轴套的顶端与伸入至称重盒底部，并由密封件实现密封。6.根据权利要求1或2所述的上轴结构，其特征在于，所述晶转电机的旋轴端部设第一皮带轮，所述水冷轴套上套设第二皮带轮，皮带套接在两个皮带轮上。7.根据权利要求1或2所述的上轴结构，其特征在于，所述水冷轴套内部以套筒间隔形成内外两条相互连通的冷却水通道，且内通道与进水口相接，外通道与出水口相接。8.根据权利要求1或2所述的上轴结构，其特征在于，所述调心平台上设有横向和纵向的两根导轨，调心平台的两端设手柄。9.根据权利要求1或2所述的上轴结构，其特征在于，设水冷轴套的内径为D，籽晶杆的直径为d，则应满足4mm ( D-d ( 10mm。
【专利摘要】本发明涉及晶体生长炉领域，旨在提供一种新型蓝宝石上轴结构。该上轴结构的称重盒的内部设有第一称重传感器、第二称重传感器和球面轴承；其中，第一称重传感器固定在称重盒的顶部，第二称重传感器的顶端接于第一称重传感器的底部，第二称重传感器的底部则通过球面轴承与籽晶杆顶端相接，籽晶杆竖直向下穿过称重盒的底部；籽晶杆的外部套设水冷轴套；上轴结构以调心平台为支撑，晶转电机通过皮带接至水冷轴套。本发明能够有效的提高上轴机构中称重信号的精度，并且能够同时满足上轴水冷要求；大大降低蓝宝石晶体生长炉的人工成本，摒弃了晶体质量的人为因素，实现了自动化程度高，操作方便，低成本的蓝宝石长晶炉。
【IPC分类】C30B29/20
【公开号】CN104894643
【申请号】CN201510260316
【发明人】张俊, 朱亮, 欧阳鹏根, 沈兴潮, 曹建伟
【申请人】内蒙古晶环电子材料有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月20日