一种晶体生长炉的可调式自动防爆阀的制作方法

1.本实用新型涉及晶体生长技术领域，尤其是一种晶体生长炉的可调式自动防爆阀。


背景技术：

2.传统的晶体生长炉防爆阀的核心部件仅依靠简单的弹簧结构，其典型的结构如图1所示，通过将弹簧a套在螺栓柱b上，弹簧a一端抵接到外壳c上，另一端抵接到与基座d连接的密封垫f上，其中，基座d连接晶体生长炉的腔体，基座d与密封垫f之间安装有密封圈g，外壳c通过数根（一般为4根）螺栓柱b与基座d相连接，弹簧a处于外壳c顶部与密封垫f之间。紧固螺栓柱b可以压缩弹簧a，一定程度上能增加防爆阀正压开启值，但是由于螺栓柱b螺纹段长度有限，所以其调节能力也有限，多根螺栓柱b不能进行均匀、精确地调节，也不容易平衡压力。在发生生产事故，晶体生长炉的腔体气压突然增大时，理论上防爆阀就会开启，避免更大的危害和损失，由于无法检测防爆阀的实际开启值，容易出现防爆阀过压不工作或者未达到工作压力值即开启的现象，并且，随着防爆阀使用时间的增加，弹簧a对密封垫f的压应力会不断改变，使得防爆阀工作压力不能严格控制，防爆阀的工作压力也不可调。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种晶体生长炉的可调式自动防爆阀，能够获得和调节防爆阀的工作压力。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
5.一种晶体生长炉的可调式自动防爆阀，包括：与晶体生长炉腔体连通的基座，用于密封所述基座的密封垫，外壳；所述外壳、所述密封垫和所述基座通过螺栓柱依次连接，所述外壳和所述基座之间形成压缩空间；
6.该可调式自动防爆阀还包括：安装到所述压缩空间中的压片，固定安装在所述压片一侧和密封垫之间的弹簧和压力传感器，与所述压力传感器电连接的检测控制器，调节旋钮；所述压力传感器安装到所述弹簧的中空部分；所述调节旋钮穿透所述外壳触压到所述压片另一侧。
7.进一步，所述压片一侧还安装电磁吸盘，所述电磁吸盘与所述检测控制器电连接。
8.进一步，所述密封垫和所述外壳之间的所述螺栓柱上套装有增压弹簧。
9.进一步，所述弹簧安装到所述压缩空间的中部。
10.进一步，所述调节旋钮为调节螺栓。
11.本实用新型晶体生长炉的可调式自动防爆阀，通过调节调节旋钮对压片的触压压力的大小，能够调节压片和密封垫之间的压力，调节可调式自动防爆阀的开启压力；通过压力传感器将检测到的压力值发送给检测控制器，以便获知此时晶体生长炉炉体的压力；通过调节旋钮实现防爆阀开启压力的调节，通过检测控制器获知防爆阀开启压力数值，通过调节旋钮与检测控制器的协同作用能够实现防爆阀开启压力的精确调节。
附图说明
12.图1为背景技术中提供现有晶体生长炉上安装的防爆阀的剖面结构示意图；
13.图2为本实用新型示例提供的晶体生长炉的可调式自动防爆阀的剖面结构示意图；
14.图中：
15.1—压片；2—弹簧；3—压力传感器；4—调节旋钮；5—电磁吸盘；6—基座；7—密封垫；8—外壳；9—螺栓柱；10—密封圈。
具体实施方式
16.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的方案，下面结合本实用新型示例中的附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例仅仅是本实用新型的一部分示例，而不是全部的示例。基于本实用新型中的示例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施方式都应当属于本实用新型保护的范围。
17.在本实施方式的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区别类似的对象，而不能理解为特定的顺序或先后次序，应该理解这样的使用在适当情况下可以互换。
18.如图2所示的示例，提供了本实用新型一种晶体生长炉的可调式自动防爆阀，包括：与晶体生长炉腔体连通的基座6，用于密封基座6的密封垫7，外壳8；外壳8、密封垫7和基座6通过螺栓柱9依次连接，外壳8和基座6之间形成压缩空间；
19.该可调式自动防爆阀还包括：安装到压缩空间中的压片1，固定安装在压片1一侧和密封垫7之间的弹簧2和压力传感器3，与压力传感器3电连接的检测控制器，调节旋钮4；压力传感器3安装到弹簧2的中空部分；调节旋钮4穿透外壳8触压到压片1另一侧。
20.本示例晶体生长炉的可调式自动防爆阀，通过调节调节旋钮4对压片1的触压压力的大小，相当于通过调节旋钮4改变弹簧2的长度，进而调节压片1和密封垫7之间的压力，调节可调式自动防爆阀的开启压力；通过压力传感器3将检测到的压力值发送给检测控制器，以便获知此时晶体生长炉炉体的压力；通过调节旋钮4实现防爆阀开启压力的调节，通过检测控制器获知防爆阀开启压力数值，通过调节旋钮4与检测控制器的协同作用能够实现防爆阀开启压力的精确调节。
21.需要说明的是，本示例的可调式自动防爆阀可以在现有防爆阀结构基础上进行改进。本示例中的压力传感器3可以使用原理简单的压力应变片。本示例的弹簧2采用高精度弹簧。
22.在本示例中，压片1一侧还安装电磁吸盘5，电磁吸盘5与检测控制器电连接。
23.检测控制器具有以下功能：当可调式自动防爆阀不工作时，即晶体生长炉未制备晶体时，可以精确调节并记录防爆阀的开启压力，该压力为预设压力；当可调式自动防爆阀工作时（不再调节调节旋钮4），通过压力传感器3获取压片1和密封垫7之间的压力，将该压力与预设压力进行比较，当该压力超过预设压力时，防爆阀会自动开启，即密封垫7脱离基
座6。当出现弹簧卡滞等设备故障时，防爆阀可能不会开启，为保证防爆阀开启的可靠性，当该压力超过预设压力时，检测控制器控制电磁吸盘5得电工作，吸取密封垫7（密封垫7为铁质的），完成防爆阀的开启。此外，当发生事故，炉体内压力变为负压时，通过压力传感器3的反馈，检测控制器可以控制电磁吸盘5吸取密封垫7，打开晶体生长炉的腔体，保证晶体生长炉的安全使用。
24.在本实用新型的其他实施方式中，密封垫7和外壳8之间的螺栓柱9上套装有增压弹簧。这样能够增大防爆阀的开启压力，由于本示例中防爆阀的开启压力是通过调节旋钮4进行调节的，增强弹簧安装后无需调节螺栓柱9进行压力的调节，防止出现多根螺栓柱9上的增压弹簧难以进行压力均匀调节的问题。
25.参见图2，本示例的弹簧2安装到压缩空间的中部，以便弹簧2及压力传感器3能够均匀受力。
26.在本示例中，调节旋钮4可以是调节螺栓。由于调节螺栓结构简单，容易加工和安装，因此，本示例的调节选钮4选用调节螺栓，相应地，外壳上设置与所述调节螺栓配合的通孔或螺纹孔。
27.参见图2，为了保证密封垫7与基座6密封性能，二者的密封处安装密封圈10。
28.本示例晶体生长炉的可调式自动防爆阀的工作过程可以是：
29.1）设置防爆阀的预设压力：根据实际生产需求，当需要调节防爆阀的预设压力值时，可以调节位于外壳8顶部的调节调节选钮4，拧紧则防爆阀开启压力值增大，松开则防爆阀开启压力值减小。拧紧或者松开调节选钮4时，都会对弹簧2中间放置的压力传感器3产生变化作用力，压力传感器3将检测值输送到检测控制器，检测控制设置在用户终端上，用户终端上还可以设置与检测控制器连接的显示屏，通过显示屏能够将压力传感器3输出的压力值显示，用户在终端上即可直观看到防爆阀当前设定的预设压力值。
30.2）防爆阀的自动工作过程：压力传感器3检测压片1和密封垫7之间的压力，当检测控制器检测到该压力大于预设压力时，控制电磁吸盘5吸取密封垫7，打开晶体生长炉的腔体；或者，当检测控制器检测到该压力为负压时，控制电磁吸盘5吸取密封垫7，打开晶体生长炉的腔体。
31.3）防爆阀使用后的复位：可以控制检测控制器将电磁吸盘5断电，恢复防爆阀各个元件所处的位置，再次进行1）和2）的工作过程。
32.最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。