一种蓝宝石长晶炉中钨坩埚的支撑方法及钨坩埚支撑装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种蓝宝石长晶炉中钨坩埚的支撑方法及钨坩埚支撑装置，支撑方法是在钨坩埚的底部设置凸台，在钨托盘的顶面设置凹槽，在钨托盘的凹槽中设置氧化锆沙，将凸台插入到凹槽中且凸台与氧化锆沙相支撑接触使得钨坩埚支撑在钨托盘上；凸台的外侧面与凹槽的内侧面之间留有间隙，钨坩埚的底面与钨托盘的顶面之间留有间隙，或支撑方法是在钨托盘的顶面设置凸台，在钨坩埚的底部设置凹槽，在钨托盘的凸台设置氧化锆片，将凸台插入到凹槽中且凸台与氧化锆片相支撑接触使得钨坩埚支撑在钨托盘上；凸台的外侧面与凹槽的内侧面之间留有间隙，钨坩埚的底面与钨托盘的顶面之间留有间隙。本发明专利技术能使钨坩埚在加热体变形后，还能再次调整以确保同心度。

【技术实现步骤摘要】
一种蓝宝石长晶炉中钨坩埚的支撑方法及钨坩埚支撑装置
本专利技术涉及一种蓝宝石长晶炉中钨坩埚的支撑方法及钨坩埚支撑装置，属于蓝宝石材料制造设备

技术介绍
如图1所示，现有的蓝宝石长晶炉包括设置在炉体内部的发热体1、支撑杆2、钨托盘3和钨坩埚4；钨托盘3设置在支撑杆2的一端上，钨坩埚4设置在钨托盘3上且钨坩埚4位于发热体1的内部，工作时，通过发热体1对钨坩埚4进行加热促使晶体生长。为提高晶体的质量，理论上需将钨坩埚4放置在发热体1的中心位置，即钨坩埚4与发热体1的同心度要一致，为保证钨坩埚4与发热体1的同心度，现有的蓝宝石长晶炉中是将先将钨托盘3设置在发热体1的中心位置上，再通过钨托盘3与钨坩埚4之间进行紧配合从而保证钨坩埚与发热体的同心度。在实际工作过程中，由于炉内温度可高达2000多度且加工一炉的时间会长达10至20天左右，在这种情况下，发热体在使用一段时间后会发生变形（如图中虚线所示），这时钨托盘与钨坩埚就不能保证同心度，需要将钨坩埚在水平上移动进行中心调整，但是，由于现有技术中的钨托盘与钨坩埚之间是通过紧配合连接的，从而现有技术中的钨坩埚就无法进行水平方向上的调整。授权公告号为CN202090095U，授权公告日为2011年12月28日的中国技术专利公开了一种单一组分氧化物晶体生长用坩埚，具有相连的锅壁和锅底，所述锅壁呈圆柱筒，其内表面为倒置的第一截锥面，外表面为直圆柱筒面；以及所述锅底被构造成：其上表面为倒置的第二截锥面或倒置的尖锥面，其下表面具有在锅底中央的定位部、及围绕所述定位部的倒置的第三截锥面。根据上述专利文献中的第【0021】段及附图1可知，该专利文献中的钨坩埚是通过其底部的凹槽与支撑架（相当于钨托盘）之间进行紧配合，使得钨坩埚不易偏离加热系统的中心的。授权公告号为CN201962404U,授权公告号为2011年9月7日的中国技术专利公开了一种蓝宝石单晶炉，包括坩埚和用于支撑所述坩埚的支架，其还包括坩埚托，所述坩埚托的下端与所述支架连接，所述坩埚托的上端设有呈锥形的凸台，所述坩埚的底部设有与所述凸台相配合的呈锥形的内凹结构。上述专利文献是通过将坩埚底部的锥形内凹结构与坩埚托上端的锥形凸台进行紧配合来达到较高的同心度要求的。由此，可以看出，上述两篇专利文献中的钨托盘与钨坩埚之间均是通过紧配合连接的，因此，当发热体发生变形后，上述两篇专利文献中的钨坩埚均无法在水平上进行中心位置调整。综上，如何设计一种钨坩埚的支撑方法及钨坩埚支撑装置，使其在加热体变形后，还能在水平上再次进行中心位置的调整以确保钨坩埚与发热体的同心度是急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种蓝宝石长晶炉中钨坩埚的支撑方法及钨坩埚支撑装置，其能在加热体变形后，还能在水平上再次进行中心位置的调整以确保钨坩埚与发热体的同心度。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种蓝宝石长晶炉中钨坩埚的支撑方法，所述支撑方法是先在钨坩埚的底部设置凸台，在钨托盘的顶面上设置凹槽，再在钨托盘上的凹槽中设置有氧化锆沙，最后通过将钨坩埚的凸台插入到钨托盘的凹槽中且所述钨坩埚的凸台与氧化锆沙相支撑接触使得钨坩埚支撑在钨托盘上；此时，钨坩埚的凸台的外侧面与钨托盘的凹槽的内侧面之间留有间隙L1，钨坩埚的底面与钨托盘的顶面之间也留有间隙L2，L1设置为1mm至4mm，L2设置为1mm至10mm,从上到下的支撑顺利依次为钨坩埚、氧化锆沙和钨托盘或所述支撑方法是先在钨托盘的顶面上设置凸台，在钨坩埚的底部设置凹槽，再在钨托盘的凸台上设置氧化锆片，最后通过将钨托盘的凸台插入到钨坩埚的凹槽中且所述钨托盘的凸台与氧化锆片相支撑接触使得钨坩埚支撑在钨托盘上；此时，钨托盘的凸台的外侧面与钨坩埚的凹槽的内侧面之间留有间隙L3，钨坩埚的底面与钨托盘的顶面之间也留有间隙L4，L3设置为1mm至3mm，L4设置为1mm至4mm,从上到下的支撑顺利依次为钨坩埚、氧化锆片和钨托盘。优选的，当将氧化锆设置到钨托盘上的凹槽中时，所述氧化锆沙采用的是20目至200目的粗氧化锆沙，粗氧化锆沙是洒放到钨托盘上的凹槽中的。优选的，当将粗氧化锆沙洒放到钨托盘上的凹槽中时，粗氧化锆沙在凹槽中不同位置的洒放量与钨坩埚的凸台的底面形态以及钨托盘的凹槽的底面形态相匹配。优选的，在钨托盘的顶面上涂抹纳米氧化锆。优选的，所述钨坩埚采用的是一种锅底加厚的钨坩埚，锅底加厚后钨坩埚的锅底厚度是原钨坩埚的锅底厚度的1.1倍至1.7倍。本专利技术还公开一种钨坩埚支撑装置，包括钨坩埚、钨托盘和支撑杆，所述钨托盘的底面设置在支撑杆的一端上，支撑杆的另外一端设置在炉底上，在所述钨坩埚的底部设置有凸台，在钨托盘的顶面上设置有凹槽，在钨托盘的凹槽中设置有氧化锆沙；通过将钨坩埚的凸台插入到钨托盘的凹槽中且所述钨坩埚的凸台与氧化锆沙相支撑接触使得钨坩埚支撑在钨托盘上，此时，钨坩埚的凸台的外侧面与钨托盘的凹槽的内侧面之间留有间隙，钨坩埚的底面与钨托盘的顶面之间也留有间隙或在钨托盘的顶面上设置凸台，在钨托盘的底部设置凹槽，在钨托盘的凸台上设置氧化锆片；通过将钨托盘的凸台插入到钨坩埚的凹槽中且所述钨坩埚的凹槽与氧化锆片相支撑接触使得钨坩埚支撑在钨托盘上；此时，钨托盘的凸台的外侧面与钨坩埚的凹槽的内侧面之间留有间隙，钨坩埚的底面与钨托盘的顶面之间也留有间隙。优选的，所述凸台为圆锥凸台，所述凹槽为圆柱状凹槽。优选的，在炉底上设置有定位块，在所述定位块上设置有氧化锆砖，所述支撑杆的另外一端插入氧化锆砖中且与定位块相接触。优选的，所述支撑杆为实心柱体，在所述支撑杆的一端上开有支撑杆凹槽。优选的，在所述支撑杆的另外一端上也开有支撑杆凹槽。本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术使得钨坩埚能在加热体变形后，在水平上再次进行中心位置的调整以确保钨坩埚与发热体的同心度；本专利技术中钨坩埚不与钨托盘直接接触，从而不会发生钨坩埚与钨托盘相互粘接的现象，取锅时，直接将钨坩埚吊起取出即可，避免了发生因敲击造成钨坩埚损坏的现象；通过凸台与凹槽之间对钨坩埚形成水平方向上的限位结构，使得钨坩埚不会在发生跑锅现象时与发热体接触，避免了炉子发生短路现象同时也避免了晶体与钨坩埚粘接的现象；通过结构设计能将纳米氧化锆沙替换为粗氧化锆沙，降低了去除锆沙的难度，提高了生产效率且避免了因采用车加工或磨削去除锆沙而导致钨坩埚损坏现象的发生，降低了生产成本；通过对粗氧化锆沙的洒放量的控制，能够缓解一部分因为钨坩埚或者钨托盘变形而导致的钨坩埚不稳定的现象；通过加厚锅底，能避免钨坩埚内翻花现象的产生。附图说明图1为现有技术中炉内位于钨坩埚处的结构示意图；图2为本专利技术实施例1中的钨坩埚支撑装置沿支撑杆轴向的剖视结构示意图；图3为图2中A部的放大结构示意图；图4为本专利技术实施例2中的钨坩埚支撑装置沿支撑杆轴向的剖视结构示意图；图5为图4中B部的放大结构示意图；图中：1.发热体，2.支撑杆，3.钨托盘，4.钨坩埚，5.凸台，6.凹槽，7.氧化锆沙，8.隔热下屏，9.纳米氧化锆，10.炉底，11.定位块，12.氧化锆砖，13.支撑杆凹槽，14.氧化锆片。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细的阐述。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝宝石长晶炉中钨坩埚的支撑方法，其特征在于：所述支撑方法是先在钨坩埚的底部设置凸台，在钨托盘的顶面上设置凹槽，再在钨托盘上的凹槽中设置有氧化锆沙，最后通过将钨坩埚的凸台插入到钨托盘的凹槽中且所述钨坩埚的凸台与氧化锆沙相支撑接触使得钨坩埚支撑在钨托盘上；此时，钨坩埚的凸台的外侧面与钨托盘的凹槽的内侧面之间留有间隙，钨坩埚的底面与钨托盘的顶面之间也留有间隙，从上到下的支撑顺利依次为钨坩埚、氧化锆沙和钨托盘或所述支撑方法是先在钨托盘的顶面上设置凸台，在钨坩埚的底部设置凹槽，再在钨托盘的凸台上设置氧化锆片，最后通过将钨托盘的凸台插入到钨坩埚的凹槽中且所述钨托盘的凸台与氧化锆片相支撑接触使得钨坩埚支撑在钨托盘上；此时，钨托盘的凸台的外侧面与钨坩埚的凹槽的内侧面之间留有间隙，钨坩埚的底面与钨托盘的顶面之间也留有间隙，从上到下的支撑顺利依次为钨坩埚、氧化锆片和钨托盘。

【技术特征摘要】
1.一种蓝宝石长晶炉中钨坩埚的支撑方法，其特征在于：所述支撑方法是先在钨坩埚的底部设置凸台，在钨托盘的顶面上设置凹槽，再在钨托盘上的凹槽中设置有氧化锆沙，最后通过将钨坩埚的凸台插入到钨托盘的凹槽中且所述钨坩埚的凸台与氧化锆沙相支撑接触使得钨坩埚支撑在钨托盘上；此时，钨坩埚的凸台的外侧面与钨托盘的凹槽的内侧面之间留有间隙，钨坩埚的底面与钨托盘的顶面之间也留有间隙，从上到下的支撑顺序依次为钨坩埚、氧化锆沙和钨托盘；当将氧化锆设置到钨托盘上的凹槽中时，所述氧化锆沙采用的是20目至200目的粗氧化锆沙，粗氧化锆沙是洒放到钨托盘上的凹槽中的。2.根据权利要求1所述的支撑方法，其特征在于：当将粗氧化锆沙洒放到钨托盘上的凹槽中时，粗氧化锆沙在凹槽中不同位置的洒放量与钨坩埚的凸台的底面形态以及钨托盘的凹槽的底面形态相匹配。3.根据权利要求1所述的支撑方法，其特征在于：在钨托盘的顶面上涂抹纳米氧化锆。4.根据权利要求1所述的支撑方法，其特征在于：所述钨坩埚采用的是一种锅底加厚的钨坩埚，锅底加厚后钨坩埚的锅底厚度是原钨坩埚的锅底厚度的1.1倍至1.7倍。5.一种钨坩埚支撑装置，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：申智慧，
申请(专利权)人：株洲佳邦难熔金属有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43