长晶炉导电体结构及长晶炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种长晶炉导电体结构及长晶炉，该长晶炉导电体结构包含穿过炉体底盘的电极体、套设在电极体上用于隔开电极体和底盘的绝缘套筒、套设在电极体上并抵在底盘上表面的上绝缘环、套设在电极体上并抵在底盘下表面的下绝缘环。其中，电极体头部的外缘面有部分向外凸起形成凸缘部，而电极体的尾部可拆卸地安装有抵住下绝缘环下表面的锁紧组件，且锁紧组件与凸缘部相互配合将绝缘套筒、上下绝缘环锁紧固定在电极体上。同现有技术相比，可通过电极体的凸缘部和锁紧组件的相互配合实现对电极体的密封。从而使得电极体与底盘之间的密封结构得到了大幅简化，避免了炉体在运行过程中出现打火的情况，提升了炉体在运行时的安全性能。
【专利说明】
长晶炉导电体结构及长晶炉
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种长晶炉，特别涉及一种长晶炉导电体结构及长晶炉。
【背景技术】
[0002]长晶炉，作为一种用于晶体生长的炉体，其工作原理是将晶体原料放置于炉体中，而晶体原料在通过一定温度、压力、浓度、介质、pH等条件下由气相、液相、固相转化，形成特定线度尺寸晶体。
[0003]目前，长晶炉在正常工作时，需要通过电极体来连接设备的外部电源和内部加热器，而在现有技术中，电极体都是采用O型密封圈和其它的部件一起进行密封，不仅造成了电极体的密封结构比较复杂，导致其装配不便，并且在对电极体进行密封的过程中，无法保证电极体和设备的有效隔离，以至于长晶炉在运行的过程中，电极体与设备底盘之间因绝缘不好而易造成打火，从而造成安全隐患。
[0004]因此，如何简化电极体的密封结构，提升电极体与炉体底盘之间的密封性能，提高炉体在运行时的安全，是本实用新型所要解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种长晶炉导电体结构及长晶炉，不仅能简化电极体的密封结构，而且能提升电极体与炉体底盘之间的密封性能，提高炉体在运行时的安全性。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型设计了一种长晶炉导电体结构，包含穿过炉体底盘的电极体、套设在所述电极体上用于隔开所述电极体和所述底盘的绝缘套筒、套设在所述电极体上并抵在所述底盘上表面的上绝缘环、套设在所述电极体上并抵在所述底盘下表面的下绝缘环；
[0007]其中，所述电极体头部的外缘面有部分向外凸起形成倒扣在所述上绝缘环上表面的凸缘部，而所述电极体的尾部可拆卸地安装有抵住所述下绝缘环下表面的锁紧组件，且所述锁紧组件与所述凸缘部相互配合将所述绝缘套筒、所述上绝缘环和所述下绝缘环锁紧固定在所述电极体上。
[0008]另外，本实用新型还设计了一种长晶炉，包含上述中所述长晶炉导电体结构。
[0009]本实用新型的实施方式相对于现有技术而言，由于电极体上套设有用于隔开电极体和底盘的绝缘套筒，上绝缘环和下绝缘环，且底盘的上、下端面分别被上、下绝缘环抵住。而在装配时，可通过电极体的凸缘部和锁紧组件的相互配合完成绝缘套筒和上、下绝缘环在电极体上的锁紧固定，实现对电极体的密封。从而使得电极体与底盘之间的密封结构得到了大幅简化，在便于工作人员对整个导电体结构进行装配的前提下，通过上述的密封结构还可将电极体和炉体底盘进行有效的隔开，避免了炉体在运行过程中电极体与底盘之间因接触而产生打火的现象，提升了炉体在运行时的安全性能。
[0010]优选的，所述锁紧组件包含套设在所述电极体尾部并抵住所述下绝缘环下表面的垫片、套设在所述电极体尾部用于向所述垫片施加作用力的锁紧螺母;其中，所述锁紧螺母与所述电极体采用螺纹连接。由此可知，由于在电极体尾部套设有抵住下绝缘环的垫片，使得下绝缘环与锁紧螺母之间可以通过垫片隔开，以确保通过锁紧螺母实现下绝缘环在电极体上的锁紧固定时，避免锁紧螺母直接作用于下绝缘环上，因而可降低锁紧螺母在与电极体进行螺纹连接时对下绝缘环造成的磨损。
[0011]优选的，所述垫片为金属垫片。从而可防止垫片在抵住下绝缘环下表面时出现变形，进一步保证了整个长晶炉导电体结构装配后的牢固性和密封性。
[0012]优选的，所述锁紧组件还包含套设在所述电极体尾部用于隔开所述锁紧螺母和所述垫片的弹簧垫。通过弹簧垫不仅可以对垫片起到支撑作用，还可使得垫片贴紧下绝缘环，并确保垫片在受力时不发生变形，进一步提升了整个长晶炉导电体结构装配后的密封性會K。
[0013]优选的，所述上绝缘环的下端面有部分向外凸起形成围住所述电极体的下环形凸起部，而所述绝缘套筒从上至下其内径有部分向外扩张，且所述绝缘套筒内径扩张部分的内壁与所述电极体之间相互分离构成用于被所述上绝缘环的下环形凸起部插入的上环形区域。并且，所述下绝缘环的上端面有部分向外凸起形成围住所述电极体的上环形凸起部，而所述绝缘套筒从下至上其内径有部分向外扩张，且所述绝缘套筒内径扩张部分的内壁与所述电极体之间相互分离构成用于被所述下绝缘环的上环形凸起部插入的下环形区域。从而可使上绝缘环的下环形凸起部在电极体凸缘部的压力作用下可插入上环形区域中，而下绝缘环的上环形凸起部可插入下环形区域中，进而使得上、下环形凸起部可分别从绝缘套筒的上端和下端直接抵住绝缘套筒向外扩张部分的内壁，以使得上、下绝缘环与绝缘套筒之间可相互紧扣，进一步提升了长晶炉导电体结构在装配后的密封性和可靠性。
[0014]优选的，所述长晶炉导电体结构还包含插入所述电极体内的水冷管。从而可在不影响长晶炉导电体结构密封性能的情况下，通过水冷管引入冷水对电极体进行冷却，以提升电极体在炉体运行过程中的可靠性。
[0015]另外，为了满足实际装配的需求，所述上绝缘环和所述下绝缘环可采用弹性密封环，并且该弹性密封环可采用环卫聚四氟乙烯等弹性材质制成。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型第一实施方式长晶炉导电体结构的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型第二实施方式长晶炉导电体结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0019]本实用新型的第一实施方式涉及一种长晶炉导电体结构，如图1所示，包含穿过炉体底盘3的电极体1、套设在电极体I上用于隔开电极体I和底盘3的绝缘套筒4、套设在电极体I上并抵在底盘3上表面的上绝缘环2、套设在电极体I上并抵在底盘3下表面的下绝缘环5。
[0020]并且，电极体I头部的外缘面有部分向外凸起形成倒扣在上绝缘环2上表面的凸缘部1-1，从而使得上绝缘环2可以抵住电极体I头部，而在实际装配过程中，电极体I的尾部可拆卸地安装有抵住下绝缘环5下表面的锁紧组件，且锁紧组件与凸缘部1-1相互配合将绝缘套筒4、上绝缘环2和下绝缘环5锁紧固定在电极体I上。
[0021]另外，在本实施方式中，如图1所示，锁紧组件主要由套设在电极体I尾部的垫片和锁紧螺母组成。且在装配时，可先将垫片6直接压住下绝缘环5的下端面，而将锁紧螺母设置在下绝缘环5的下方，工作人员可通过旋转锁紧螺母8对垫片施加作用力，并在电极体凸缘部1-1的配合下，完成上绝缘环2、下绝缘环5和绝缘套筒4在电极体I上的锁紧固定。
[0022]通过上述内容不难发现，由于电极体I上套设有用于隔开电极体I和底盘3的绝缘套筒4，上绝缘环2和下绝缘环5，而底盘3的上下表面分别被绝缘环抵住，通过电极体I的凸缘部1-1、上下绝缘环5以及锁紧组件的相互配合完成绝缘套筒4和上、下绝缘环在电极体I上的锁紧固定，实现对电极体I的密封。从而使得电极体I与底盘3之间的密封结构得到了大幅简化，在便于工作人员对整个导电体结构进行装配的前提下，通过上述的密封结构还可将电极体I和炉体底盘3进行有效的隔开，避免了炉体在运行过程中电极体I与底盘3之间因接触而产生打火的现象，提升了炉体在运行时的安全性能。
[0023]具体的说，在本实施方式中，如图1所示，上绝缘环2的下端面有部分向外凸起形成围住电极体I的下环形凸起部2-1，而绝缘套筒4从上至下其内径有部分向外扩张，且绝缘套筒4内径扩张部分的内壁与电极体I之间相互分离构成用于被上绝缘环2的下环形凸起部2-1插入的上环形区域。
[0024]并且，下绝缘环5的上端面有部分向外凸起形成围住电极体I的上环形凸起部，而绝缘套筒4从下至上其内径有部分向外扩张，且绝缘套筒4内径扩张部分的内壁与电极体I之间相互分离构成用于被下绝缘环5的上环形凸起部5-1插入的下环形区域。
[0025]由此可知，由于上绝缘环2的下环形凸起部2-1在电极体I凸缘部1-1的作用下可插入上环形区域中，从而可从绝缘套筒4的上端直接抵住绝缘套筒4向外扩张部分的内壁，而下绝缘环5的上环形凸起部5-1可插入下环形区域中，从而可从绝缘套筒4的下端直接抵住绝缘套筒4向外扩张部分的内壁，进而使得上绝缘环2和下绝缘环5可分别卡套在绝缘套筒4的上端和下端，并扩大了上绝缘环2和下绝缘环5与绝缘套筒4之间的接触面积，以使得上绝缘环2和下绝缘环5与绝缘套筒4之间可相互紧扣，进一步提升了长晶炉导电体结构在装配后的密封性和可靠性。
[0026]从而可使下绝缘环5的上环形凸起部5-1插入环形区域中，从而可直接抵住绝缘套筒4向外扩张部分的内壁，使得下绝缘环5卡套在绝缘套筒4的下端，并扩大了下绝缘环5与绝缘套筒4的接触面积，以确保下绝缘环5与绝缘套筒4紧扣在一起，进一步保证了长晶炉导电体结构在装配后的牢固性和密封性。
[0027]另外，需要说明的是，本实施方式中的垫片6为金属垫片6，从而可防止垫片6在抵住下绝缘环5下表面时出现变形，进一步保证了整个长晶炉导电体结构装配后的牢固性和密封性。
[0028]另外，值得一提的是，在本实施方式，如图1所示，长晶炉导电体结构还包含插入电极体I内的水冷管9，而水冷管9可从外界引入冷水对电极体I进行冷却，防止炉体在工作时，电极体I的温度过高，从而可在不影响长晶炉导电体结构密封性能的情况下，通过水冷管9引入冷水对电极体I进行冷却，以提升电极体I在炉体运行过程中的可靠性。
[0029]并且，为了满足实际装配的需求，上绝缘环2和下绝缘环5可采用弹性密封环，其中，该弹性密封环可采用环卫聚四氟乙烯等弹性材质制成。
[0030]本实用新型的第二实施方式涉及一种长晶炉导电体结构，本第二实施方式是对本第一实施方式的进一步改进，其改进之处在于，如图2所示，在本实施方式中，锁紧组件还包含套设在电极体I尾部用于隔开锁紧螺母8和垫片6的弹簧垫7。
[0031]具体的说，在将垫片6套设于电极体I尾部时，可加装套设一弹簧垫7，再将锁紧螺母8套设在电极体I的尾部上，使得弹簧垫7位于垫片6和锁紧螺母8之间，而工作人员在借助工具旋紧锁紧螺母8时，弹簧垫7自身会自动缩短，从而压紧垫片6，并对垫片6形成一个向上的支撑力，而垫片6在被压紧的同时可牢牢抵住下绝缘环5，而垫片6在抵住下绝缘环5时受力较为均匀，因而不易发生变形。
[0032]由此可知，通过弹簧垫7不仅可以对垫片6起到支撑作用，还可使得垫片6贴紧下绝缘环5，并确保垫片6在受力时不发生变形，进一步提升了整个长晶炉导电体结构装配后的密封性能。
[0033]本实用新型的第三实施方式涉及一种长晶炉，包含本第二实施方式中的长晶炉导电体结构。
[0034]由此可知，由于电极体I上套设有用于隔开电极体I和底盘3的绝缘套筒4，上绝缘环2和下绝缘环5，而底盘3的上下表面分别被绝缘环抵住，通过电极体I的凸缘部1-1、上下绝缘环5以及锁紧组件的相互配合完成绝缘套筒4和上、下绝缘环在电极体I上的锁紧固定，实现对电极体I的密封。从而使得电极体I与底盘3之间的密封结构得到了大幅简化，在便于工作人员对整个导电体结构进行装配的前提下，通过上述的密封结构还可将电极体I和炉体底盘3进行有效的隔开，避免了炉体在运行过程中电极体I与底盘3之间因接触而产生打火的现象，提升了炉体在运行时的安全性能。
[0035]并且，需要说明的是，在本实施方式中，长晶炉中采用了砷化镓作为晶体原料，并通过垂直梯度凝固法(VGF)实现砷化镓晶体生长。
[0036]本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
【主权项】
1.一种长晶炉导电体结构，包含穿过炉体底盘的电极体，其特征在于:还包含套设在所述电极体上用于隔开所述电极体和所述底盘的绝缘套筒、套设在所述电极体上并抵在所述底盘上表面的上绝缘环、套设在所述电极体上并抵在所述底盘下表面的下绝缘环； 其中，所述电极体头部的外缘面有部分向外凸起形成倒扣在所述上绝缘环上表面的凸缘部，而所述电极体的尾部可拆卸地安装有抵住所述下绝缘环下表面的锁紧组件，且所述锁紧组件与所述凸缘部相互配合将所述绝缘套筒、所述上绝缘环和所述下绝缘环锁紧固定在所述电极体上。2.根据权利要求1所述的长晶炉导电体结构，其特征在于:所述锁紧组件包含套设在所述电极体尾部并抵住所述下绝缘环下表面的垫片、套设在所述电极体尾部用于向所述垫片施加作用力的锁紧螺母； 其中，所述锁紧螺母与所述电极体采用螺纹连接。3.根据权利要求2所述的长晶炉导电体结构，其特征在于:所述垫片为金属垫片。4.根据权利要求2所述的长晶炉导电体结构，其特征在于:所述锁紧组件还包含套设在所述电极体尾部用于隔开所述锁紧螺母和所述垫片的弹簧垫。5.根据权利要求1所述的长晶炉导电体结构，其特征在于:所述上绝缘环的下端面有部分向外凸起形成围住所述电极体的下环形凸起部，而所述绝缘套筒从上至下其内径有部分向外扩张，且所述绝缘套筒内径扩张部分的内壁与所述电极体之间相互分离构成用于被所述上绝缘环的下环形凸起部插入的上环形区域。6.根据权利要求1所述的长晶炉导电体结构，其特征在于:所述下绝缘环的上端面有部分向外凸起形成围住所述电极体的上环形凸起部，而所述绝缘套筒从下至上其内径有部分向外扩张，且所述绝缘套筒内径扩张部分的内壁与所述电极体之间相互分离构成用于被所述下绝缘环的上环形凸起部插入的下环形区域。7.根据权利要求1所述的长晶炉导电体结构，其特征在于:所述长晶炉导电体结构还包含插入所述电极体内的水冷管。8.根据权利要求1所述的长晶炉导电体结构，其特征在于:所述上绝缘环和所述下绝缘环为弹性密封环。9.根据权利要求8所述的长晶炉导电体结构，其特征在于:所述弹性密封环卫聚四氟乙烯密封环。10.—种长晶炉，其特征在于:包含如权利要求1至9中任意一项所述的长晶炉导电体结构。
【文档编号】C30B35/00GK205635866SQ201620228874
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】李广敏, 茅陆荣, 邱萍, 周浩
【申请人】上海森松压力容器有限公司