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一种用于蓝宝石晶体长晶的对中装置的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种用于蓝宝石晶体长晶的对中装置的制作方法

1.本实用新型属于蓝宝石制备设备技术领域,尤其涉及一种用于蓝宝石晶体长晶的对中装置。


背景技术:

2.传统火焰法蓝宝石长晶需要经过的工艺操作包括调整中心这一重要步骤。故在具体工艺进行时,对准火焰中心和下料中心是非常重要和关键的步骤,其直接影响到后续生长晶体质量的好坏。
3.为了对准中心,就需要对料斗下料口、喷咀下料口、烧结炉膛进行调整,使其中心点所在垂直线位于一条直线上。目前行业内都是人工凭眼观经验进行大致调整中心度,在实际操作中,工作人员需要经过长时间的学习和锻炼,积累丰富经验后,才能大致实现中心点对准。然而,即使是经验丰富的工作人员,仍然需要进行多次校对才能够大致实现中心点对准,因此,在调整中心这一步骤中,需要花费较多时间,工作效率较低。


技术实现要素:

4.为了解决上述技术问题,本实用新型公开了一种用于蓝宝石晶体长晶的对中装置,能够避免工作人员反复找中,从而很好的提高调整中心的效率。本实用新型的具体技术方案如下:
5.一种用于蓝宝石晶体长晶的对中装置,包括:
6.料斗,所述料斗的中部设有激光器;
7.烧结炉膛;以及
8.燃烧器,所述燃烧器的一端与料斗连通,另一端与烧结炉连通,所述燃烧器的内部设有支撑台柱;
9.其中,所述料斗、燃烧器、烧结炉膛在垂直方向上从上自下依次连通;所述支撑台柱靠近燃烧器的一端设有晶种,所述激光器射出的激光射线对准晶种的中心点。
10.所述激光器设置的激光为直线,因而能够准确实现中心定位;由于整个装置为旋转结构,即在其任意一个垂直截面上形状都为同一形状,因此,在调整中心的步骤中,提前调试激光器射出的激光对准晶种中心,即可实现料斗下料口、喷咀下料口、烧结炉膛的中心点对中。
11.优选的,还包括:
12.升降机构,所述升降机构的一端从烧结炉膛的底部伸入烧结炉膛的内部;
13.其中,所述升降机构伸入烧结炉膛的一端中部与支撑台柱可拆卸连接。
14.在蓝宝石晶体生长的过程中,其在晶种上朝向燃烧炉的方向生长,由此,在其长高的过程中,通过升降机构能够对其位置进行相应调节,从而使使长晶所需的火焰温度均匀,以保证产品质量。
15.优选的,所述升降机构包括:
16.升降杆,所述升降杆的一端从烧结炉膛的底部伸入烧结炉膛内部;以及
17.托盘,所述托盘的一侧与升降杆伸入烧结炉膛的一端连接,所述托盘远离升降杆的一侧与支撑台柱可拆卸连接。
18.所述升降杆具有其驱动设备,其收缩和延伸使得托盘的高度位置产生变化,从而满足晶种的位置调节要求。
19.优选的,所述支撑台柱包括:
20.柱体;以及
21.面体,所述面体的一侧与托盘可拆卸连接,另一侧与柱体连接;
22.其中,所述柱体的直径小于面体的直径;所述柱体远离面体的一端设有晶种。
23.面体具有较大的面积,由此其能够在较大的面积内与托盘实现面接触,从而更稳定的实现支撑台柱的安装。
24.优选的,所述托盘设有用于卡接面体的凹槽。
25.所述凹槽的设置能够更好的对支撑台柱实现安装定位和限位,从而避免升降机构在运动过程中,使晶种位置产生偏移。
26.优选的,所述凹槽内设有销孔;所述面体通过销钉在销孔内与托盘连接。
27.所述销钉和销孔的配合能够使面体和托盘实现相对固定,即当支撑台柱安装至升降机构后,不会因升降机构的运动而产生相对位置变动。
28.优选的,所述料斗的内部设有筛网;所述筛网在水平方向设置,其中心位置设有振动杆;所述激光器设置于振动杆靠近燃烧炉的一端。
29.由于料斗内设有筛网,因此,通弄过对振动杆的控制,使得筛网可以实现对晶体粉料的定时、定量下料,此时,振动杆在垂直方向上上下往复运动,从而通过振动杆能够实现对激光器的安装,还能够避免激光器的激光发射方向产生偏移,由此确保对中准确。
30.优选的,所述料斗的下部为v形结构。
31.由于料斗的下部为v形结构,因此可以实现粉料的集中掉落,由此结合对中要求,避免了下料量的差异,从而避免影响最终产品的质量。
32.和现有技术相比,本实用新型提供的对中装置在传统装备的基础上,以激光器发生的激光射线,使得料斗下料口的中轴线、喷咀下料口的中轴线、烧结炉膛的中轴线位于同一条直线上;由此不再需要工作人员凭眼观经验进行调整中心位置;在长晶时,只要把支撑台柱放在托盘的中心位置,晶种头就可以直接对准火焰中心和下料中心,完成蓝宝石长晶的操作过程,由此不需要浪费时间去被动频繁的移动晶种找寻中心点;因此,通过本实用新型可以使长晶晶体均匀对准火焰中心和下料中心,从而提高优化结晶体内部结构质量。
附图说明
33.图1为本实用新型实施例的示意图;
34.图2为图1的a处放大图;
35.图3为本实用新型实施例中支撑台柱和升降托盘的连接示意图。
36.图中:1-料斗;2-烧结炉膛;3-燃烧器;4-激光器;5-支撑台柱;51-柱体;52-面体;6-晶种;7-料斗下料口;8-喷咀下料口;9-升降机构;91-升降杆;92-托盘;10-销钉;11-筛网;12-振动杆。
具体实施方式
37.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
38.如图1所示,一种用于蓝宝石晶体长晶的对中装置,包括料斗1、烧结炉膛2和燃烧器3;所述料斗1的中部设有激光器4;所述燃烧器3的一端与料斗1连通,另一端与烧结炉连通,所述燃烧器3的内部设有支撑台柱5;所述料斗1、燃烧器3、烧结炉膛2在垂直方向上从上自下依次连通;所述支撑台柱5靠近燃烧器3的一端设有晶种6,所述激光器4射出的激光射线对准晶种6的中心点。
39.需要说明的是,料斗下料口7位于料斗1的底部,喷咀下料口8位于燃烧器3的底部。
40.在本实施例中,所述激光器4发射的激光射线为垂直于水平面的射线,由此,经过工作人员的初步位置调整后,使激光射线落在晶种6的中心点,此时料斗下料口7的中轴线、喷咀下料口8的中轴线、烧结炉膛2的中轴线均落到同一条直线上,即完成调整中心的操作。
41.为了更好的使用本实施例,还包括升降机构9;所述升降机构9的一端从烧结炉膛2的底部伸入烧结炉膛2的内部;所述升降机构9伸入烧结炉膛2的一端中部与支撑台柱5可拆卸连接。
42.所述升降机构9具有驱动设备,可以是液压或电动或气压设备,通过驱动设备即可实现升降机构9的抬升或降落,从而很好的满足位置变化需求。
43.需要说明的是,在本实施例中,调整中心的操作可以是激光器4射出的激光射线直接对准升降机构9的顶端中心点,当支撑台柱5安装至升降机构9时,由于支撑台柱5位于升降机构9的中部,因此激光射线直射支撑台柱5的顶端中心点,由此,不论先设晶种6还是后设晶种6,均能够确保激光射线对准晶种6的中心点。
44.为了更好的使用本实施例,所述升降机构9包括升降杆91和托盘92;所述升降杆91的一端从烧结炉膛2的底部伸入烧结炉膛2内部;所述托盘92的一侧与升降杆91伸入烧结炉膛2的一端连接,所述托盘92远离升降杆91的一侧与支撑台柱5可拆卸连接。
45.在本实施例中,所述升降机构9的驱动设备使升降杆91实现抬升或降落,同时带动托盘92运动,由此,由托盘92传递动力驱动力至支撑台柱5,从而实现晶种6位移。
46.为了更好的使用本实施例,所述支撑台柱5包括柱体51和面体52;所述面体52的一侧与托盘92可拆卸连接,另一侧与柱体51连接;所述柱体51的直径小于面体52的直径;所述柱体51远离面体52的一端设有晶种6。
47.在本实施例中,所述主体和面体52之间为一体成型;所述面体52利用其较大的面积与托盘92实现大面积接触,从而提高其安装稳定性和位移稳定性。
48.为了更好的使用本实施例,所述托盘92设有用于卡接面体52的凹槽。
49.所述托盘92的直径略大于面体52的直径,由此,面体52可以直接置入凹槽内,此时,面体52的侧面圆壁与凹槽的侧面槽壁接触,从而由凹槽实现对支撑台柱5的安装定位和运动限位。
50.为了更好的使用本实施例,所述凹槽内设有销孔;所述面体52通过销钉10在销孔内与托盘92连接。
51.在本实施例中,所述销孔具有三个,三个销孔呈圆形阵列分布,由此,当面体52落入凹槽内后,通过对应个数的销钉10即可实现完全定位和限位,进一步提高了安装稳定性
和位移稳定性;并且,在销钉10的安装过程中,也无需复杂操作,同时也方便了销钉10的取出。
52.为了更好的使用本实施例,所述料斗1的内部设有筛网11;所述筛网11在水平方向设置,其中心位置设有振动杆12;所述激光器4设置于振动杆12靠近燃烧炉的一端。
53.在本实施例中,所述振动杆12的设置很好的为激光器4提供了合适的安装位置,并且振动杆12的运动不会造成激光器4的偏移。而振动杆具有用于驱动其产生上下运动的驱动设备,如电机等。
54.为了更好的使用本实施例,所述料斗1的下部为v形结构。
55.在本实施例中,利用v形结构,很好的避免了下料量的差异,而且对结晶体的内部结构实现了质量优化。
56.在具体使用本实施例提供的对中装置进行对中时,首先采用激光器4的射线头发出激光射线,进行逐步调整料斗下料口7、喷咀下料口8、升降托盘92处在同一中心位置;长晶过程时,把顶端插有晶种6的支撑台柱5放入升降托盘92中部的卡槽内固定,此时晶种6直接对准火焰中心和下料中心;在不断长晶过程中,通过升降机构9的高度调节,即可实现蓝宝石长晶的整个工艺操作过程。
57.以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制,本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。