专利名称：一种用于单晶炉的柔性水冷金属电极的制作方法
技术领域：
本发明涉及单晶炉技术领域，是一种用于单晶炉的柔性水冷金属电极。
背景技术：
目前，在单晶炉中，石墨加热器位置需要精确固定，以保持合理的热场。 加热器位置主要由电极位置确定。 一般地，单晶炉加热器的电极为铜或不锈钢 制造， 一般为柱状结构形式，和石墨电极、加热器连接，柱状铜/不锈钢电极 内有循环水道，通过水冷带走柱状电极因大电流产生的热量和由高温加热器传 导过来的热量，确保和柱状铜/不锈钢电极相关的密封件的可靠性和柱状电极 在炉内高温区不发生变化。电极安装后，其位置不可调整，无论铜/不锈钢电 极、石墨电极、加热器任何一个加工或装配出现偏差，会造成各部件连接困难， 可靠性差，因此要求铜/不锈钢电极、石墨电极、加热器的加工精度和装配精 度很高，才能保证比较可靠的连接。即便如此，由于各材料的热膨胀系数不同， 随着加热器温度的变化，连接可靠程度也会受到影响， 一般要靠添加垫片等物 体以加强连接可靠性。还有由于时效变形等因素，加热器位置会产生变化，在 需要精细调整加热器位置的时候，柱状电极调整加热器位置比较困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于单晶炉的柔性水冷金属电极，它可以在一定 范围内调整位置，从而降低了对电极加工和装配的精度要求，并有利于比较精 细的调整加热器的位置。
为实现上述目的，本发明釆取以下设计方案
一种用于单晶炉的柔性水冷金属电极，其特征在于它包括有水冷铜管电 极、不锈钢电极夹头、铜密封套，所述的水冷铜管电极的下部与不锈钢电极夹 头进行焊接，并形成水冷循环，所述的水冷铜管电极的上部穿过铜密封套，并 与铜密封套进行密封焊接。
所述的水冷铜管电极是一根完整的水冷铜管，该水冷铜管穿过所述的不锈 钢电极夹头后，再穿回不锈钢电极夹头形成水冷循环。
所述的铜密封套的上半部套接有铜接线箍，该铜接线箍呈开口状，在铜接 线箍的开口处弯折伸出两个夹板，在该夹板上穿有将铜接线箍与铜密封套紧密 连接的紧固螺栓。
在所述的夹板上连接有接线柱。由于水冷铜管具有塑性变形能力，可以在外力作用下产生适当的形变，从 而可以比较方便地在一定范围内移动不锈钢电极夹头的位置，从而改变不锈钢 电极和石墨电极与加热器的连接点的位置。有利于消除加工、装配和时效变形 等因素造成的误差，有利于精确的固定加热器，从而获得良好热场。
水冷铜管还具有良好的弹性，有利于消除由于热膨胀系数不同带来的装配 间隙，保证不锈钢/铜电极、石墨电极和加热器之间的可靠接触。
由于从结构上大大减少了装配间隙和误差，从而降低了加工和装配精度要 求。降低了加工和装配的难度，降低了制造成本，方便了用户精确控制加热器 的安装。
图l是发明的结构示意图
图2是发明的使用状态结构示意图
具体实施例方式
参见图l所示 一种用于单晶炉的柔性水冷金属电极，它包括有水冷铜管 电极3、不锈钢电极夹头4、铜密封套2，所述的水冷铜管电极3是一根完整的 水冷铜管，使用一根完整的水冷铜管穿过不锈钢电极夹头4，利用合金焊料将 不锈钢电极夹头4和水冷铜管进行良好焊接，以保证电流和热量的顺利传递。 然后水冷铜管穿过铜密封套2并进行良好焊接；所述的铜密封套2的上半部套 接有铜接线箍l，该铜接线箍呈开口状，在铜接线箍的开口处弯折伸出两个夹 板5，在该夹板5上穿有将铜接线箍1与铜密封套2紧密连接的紧固螺栓7。 在所述的夹板5上连接有接线柱6。安装使用时，在接线柱6上连接导线，在 水冷铜管上端接冷却水管，内部通冷却水，形成冷却水的循环。
参见图2所示本发明的使用状态是，在单晶炉上盖8的两个安装孔13 内分别安装本柔性水冷金属电极，铜密封套2设置在安装孔13内，在铜密封 套2的外径处装有聚四氟绝缘密封圈9，该聚四氟绝缘密封圈用于与不锈钢单 晶炉上盖8之间的绝缘，还用于确保单晶炉能够保持良好的真空或正压状态； 在不锈钢电极夹头4上用紧固螺栓12连接石墨电极10，该石墨电极10的下端 连接圆环形石墨加热器11，在单晶炉壁上的铜密封套2上套接有铜接线箍1， 用紧固螺栓7上连接接线柱6，用于连接导线。
本柔性水冷金属电极通过用一根完整的水冷铜管穿过电极夹头，形成水冷 回路，既可以导电，又可以水冷，重要的是利用水冷铜管的良好的弹性和塑性 变形能力，可以在外力作用下，非常方便地在一定范围内改变石墨电极和加热 器的位置，便于比较精确的固定加热器，从而获得良好热场。
权利要求
1. 一种用于单晶炉的柔性水冷金属电极，其特征在于它包括有水冷铜管电极、不锈钢电极夹头、铜密封套，所述的水冷铜管电极的下端与不锈钢电极夹头进行焊接，并形成水冷循环，所述的水冷铜管电极的上部穿过铜密封套，并与铜密封套进行密封焊接。
2、 根据权利要求l所述的用于单晶炉的柔性水冷金属电极，其特征在于 所述的水冷铜管电极是一根完整的水冷铜管，该水冷铜管穿过所述的不锈钢电 极夹头后，再穿回不锈钢电极夹头形成水冷循环。
3、 根据权利要求1或2所述的用于单晶炉的柔性水冷金属电极，其特征在于所述的铜密封套的上半部套接有铜接线箍，该铜接线箍呈开口状，在铜 接线箍的开口处弯折伸出两个夹板，在该夹板上穿有将铜接线箍与铜密封套紧密连接的紧固螺栓。
4、 根据权利要求3所述的用于单晶炉的柔性水冷金属电极，其特征在于在所述的夹板上连接有接线柱。
全文摘要
一种用于单晶炉的柔性水冷金属电极，它包括有水冷铜管电极、不锈钢电极夹头、铜密封套，所述的水冷铜管电极的下部与不锈钢电极夹头进行焊接，并形成水冷循环，所述的水冷铜管电极的上部穿过铜密封套，并与铜密封套进行密封焊接。所述的水冷铜管电极是一根完整的水冷铜管，该水冷铜管穿过所述的不锈钢电极夹头后，再穿回不锈钢电极夹头形成水冷循环。由于水冷铜管具有塑性变形能力，可以在外力作用下产生适当的形变，从而可以比较方便地在一定范围内移动不锈钢电极夹头的位置，从而改变不锈钢电极和石墨电极与加热器的连接点的位置。有利于消除加工、装配和时效变形等因素造成的误差，有利于精确的固定加热器，从而获得良好热场。
文档编号C30B35/00GK101205630SQ200610165460
公开日2008年6月25日 申请日期2006年12月20日 优先权日2006年12月20日
发明者冯德伸, 屠海令, 张峰燚, 海 杨, 苏小平 申请人:北京有色金属研究总院;北京国晶辉红外光学科技有限公司