一种上提拉法称重结构的制作方法

本实用新型涉及一种晶体生长设备，具体提供一种上提拉法称重结构。

背景技术：

单晶炉是制备硅、锗、砷化镓、yag、lso等人工晶体的专用设备，是集机械、电气、计算机、空气动力、流体动力、热动力学等学科于一体的综合系统。随着科学技术的发展，晶体生长设备智能化的应用越来越广泛，特别是目前最流行的重量信号控制系统，其对单晶炉内的温度控制完全取决于其采集的晶体实时生长的重量信号，这就要求采集到的重量信号具有很高的稳定性。然而，目前单晶炉的称重结构其采集的重量信号并不稳定，而重量信号的不稳定必然会引起温度的波动，这对晶体的生长非常不利。因此提供一种机械结构合理，能够采集稳定的重量信号的称重结构则是目前的当务之急。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种适用于上提拉法且能够采集稳定的重量信号的称重结构。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种上提拉法称重结构，包括具有空腔的称重室，安装在空腔内部的称重传感器，与称重室连接且与空腔连通的中杆，贯穿中杆后与称重传感器连接的导杆，安装在称重室上的水银滑环和航空接头；所述导杆能够旋转，且导杆旋转时不与中杆的内壁接触。

进一步的，所述导杆通过导杆连接轴与称重传感器连接；所述导杆连接轴的上端与称重传感器的下端连接，其下端开设有中孔，其侧壁开设有与中孔连通的限位孔；所述导杆的上端形成插接部，所述插接部插入中孔内并通过螺栓固定；所述导杆能在中孔内旋转，并能上下移动；所述导杆连接轴不与称重室和中杆接触。

所述称重室包括称重室本体，盖合在称重室本体上端的称重室盖板；所述称重传感器通过称重传感器连接轴安装在称重室盖板上。

所述称重室盖板上开设有航空接头安装孔和与称重传感器连接轴连接的水银环安装座；所述航空接头安装在航空接头安装孔内，所述水银滑环安装在水银环安装座内。

所述中杆的下端设置有定位环。

所述称重传感器为s型称重传感器。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型的上提拉法称重结构在工作时其导杆不会与中杆接触，且导杆连接轴也不与称重室和中杆接触，因此其与外部不存在摩擦，极大的提高了重量信号的稳定性。

(2)本实用新型的导杆能上下移动，从而避免称重结构在下放过程中籽晶杆与料面接触时损坏称重传感器。

(3)本实用新型的导杆能360旋转，从而避免晶体在生长过程中由于突然停电或其它原因引起原料突然凝固，而转速未停转的情况下损坏称重传感器。

附图说明

图1为本实用新型的剖示图。

图2为本实用新型的导杆连接轴的剖视图。

图3为本实用新型的导杆连接轴与导杆连接时的示意图。

附图中的附图标记为：

1—称重室，2—称重传感器，3—称重室盖板，4—水银滑环安装座，5—称重传感器连接轴，6—航空接头安装孔，7—导杆连接轴，71—中孔，72—限位孔，8—中杆，9—导杆，91—插接部，10—定位环，11—空腔，12—螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本实用新型的上提拉法称重结构，包括称重室1，称重传感器2，中杆8，导杆9，导杆连接轴7，水银滑环以及航空接头。具体的，该称重室1包括称重室本体，盖合在称重室本体上端的称重室盖板3；该称重室本体内部具有空腔11，称重传感器2通过称重传感器连接轴5连接在称重室盖板3上且位于空腔11内部，即该称重传感器连接轴5的下端贯穿称重室盖板3上的通孔后与称重传感器2的上端连接。该称重室盖板3与称重室本体之间设置有o型密封圈，从而确保称重室1内的密封性。该称重室1的底部开设有通孔，中杆8通过螺丝固定在称重室1的底部并通过通孔与空腔11连通。该导杆9贯穿中杆8内部及称重室1底部的通孔后通过导杆连接轴7与称重传感器2的下端连接。水银滑环和航空接头均安装于称重室盖板3上。

具体的，如图2所示，该导杆连接轴7的上端与称重传感器2的下端连接、其下端则伸入到中杆8内部；该导杆连接轴7的下端开设有中孔71，其侧壁开设有限位孔72，该限位孔72与中孔71连通。相应的，该导杆9的上端形成插接部91，所述插接部91插入中孔71内并通过螺栓12固定，如图3所示，该导杆9的插接部91位于中孔71内，而螺栓12的下端拧入导杆9的上端部，螺栓12的上端部则位于限位孔72内，由于螺栓12的限位作用，导杆9不会掉出导杆连接轴7。所述导杆9能在导杆连接轴7内旋转，并能上下移动，从而避免称重结构在下放过程中籽晶杆与料面接触时损坏称重传感器；同时导杆连接轴7不与称重室1和中杆8接触，且当导杆9旋转时，其与中杆8的内壁不会接触，因此在工作时导杆9、导杆连接轴7均与外部不存在摩擦，极大的提高了重量信号的稳定性。

本实施例中，该称重传感器2为s型称重传感器。

作为一种优选方案，该称重室盖板3上开设有航空接头安装孔6和与称重传感器连接轴5连接的水银环安装座4；所述航空接头安装在航空接头安装孔6内，所述水银滑环安装在水银环安装座4内。

作为一种优选方案，所述中杆8的下端设置有定位环10；具体的，该中杆8的下端有定位孔，定位环10则安装在定位孔中，并通过螺丝固定。该定位环可视晶体的实际生长情况来决定装或不装，如称重结构转速慢，追求称量信号的稳定则可不装，如是高转速则需要安装。

本实施例的上提拉法称重结构通过以下步骤安装：

1、用酒精砂布将称重室盖板3擦干净，o型密封圈涂上一层真空脂后放于称重室盖板3上的密封槽内。

2、将称重传感器连接轴5从称重室盖板上的通孔及o型密封圈中穿过，同时穿过称重室盖板下端面的称重传感器，然后在称重传感器连接轴5的下端用螺母拧紧，使称重传感器连接轴5与称重传感器固定。

3、将航空接头安装在航空接头安装孔内。

4、将称重传感器的输出线按颜色顺序分别焊接在航空接头公头一端，航空接头母头一端用软线焊接，软线的另一端焊上针式快插头并按顺序插于水银滑环的一端，水银滑环的另一端也是通过焊有针式快插头的软线连接到控制系统的信号放大器中，这样称重室在旋转时，输出线不会跟着旋转。

5、将水银滑环的一端插入水银滑环安装座中并用螺丝固定。

6、将水银滑环安装座插入露出称重室盖板上端面的称重传感器连接轴5上并用螺丝固定。

7、清理干净中杆的上端面，o型密封圈涂上一层真空脂后放置于中杆上端面的密封槽内，通过o型密封圈将称重室密封。

8、把中杆上端从称重室底部的通孔中穿过，并用螺丝将称重室内与中杆连接固定。

9、导杆的上端插入导杆连接轴的中孔中，然后从导杆连接轴上的限位孔将螺丝拧入导杆的上端。螺丝的端头比导杆连接轴的中孔大2mm，从而将导杆连接在导杆连接轴上，导杆可360度转动，也可上下移动。

10、导杆连接轴的上端穿过称重传感器的下端，并用螺母锁紧。改变导杆连接轴与称重传感器连接部位的长度即可实现软连接，使导杆连接轴也可360度转动或上下移动。

11、将与称重室盖板下端面连接的组件从称重室底部的通孔穿过，通过螺丝将称重室盖板与称重室固定。

12、从中杆下端面装上定位环。定位环可视长晶体的实际情况来决定装或不装，如慢转速，追求称量信号的稳定则可不装，如是高转速则要安装。

通过以上步骤即可实现称重结构的组装，称重结构组装完成后即可安装于晶体生长设备上用于晶体生长，即中杆通过轴承与单晶炉提拉结构中的滑块连接，通过提拉结构的带动可以使整个称重结构能上下移动；同时称重室通过皮带等方式与单晶炉的转速传动机构连接，由转速传动机构带动称重室旋转，由于导杆的自身重力作用，导杆也会跟着称重室旋转。将籽晶杆连接于导杆的下端，并在籽晶杆的下端装上籽晶，将籽晶伸入到坩埚中的熔体内0.5～2mm，晶体在合适的温度一边旋转一边提拉过程中缓慢生长，同时称重传感器采集晶体生长过程中的重量信号，并通过航空接头和水银滑环将重量信号传输给单晶炉的控制系统的信号放大器中，控制系统接到实时的重量信号就会输出实时的控制信号，控制中频电源的输出功率，进而控制晶体生长所需的实时温度，给晶体生长提供稳定的生长环境。

如上所述，便可很好的实施本实用新型。