一种感应加热定向结晶炉制造技术

一种感应加热定向结晶炉，其构成如下：上加热器(1)、下加热器(2)、感应线圈(3)、加热器上盖板(4)、圆环式石墨纸(5)、保温毡(6)、隔热挡板(7)；其中：上加热器(1)、下加热器(2)通过布置在其接触端面的圆环式石墨纸(5)连接为一个整体；加热器上盖板(4)布置在上加热器(1)上部出口处；保温毡(6)、感应线圈(3)依次套装布置在上加热器(1)和下加热器(2)外部；隔热挡板(7)为复合石墨碳毡材质的环状结构件；隔热挡板(7)布置在下加热器(2)的下部出口处。本发明专利技术有效解决了隔热挡板(7)更换困难问题，使用快捷方便，工作效率高。其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

【技术实现步骤摘要】
一种感应加热定向结晶炉
：本专利技术涉及定向凝固
，特别提供了一种感应加热定向结晶炉。
技术介绍
：现有技术中，定向结晶炉用于定向/单晶叶片的浇注，隔热挡板对设备温度梯度有重要影响，一个较高的温度梯度有利于减少单晶叶片冶金缺陷，提高单晶叶片制备质量和合格率。隔热挡板在使用过程中由于型壳跑火以及烧损氧化等原因，容易造成加热区内的隔热挡板破损。在生产过程中每周需要对隔热挡板进行更换，以保证定向凝固过程中温度梯度和温度场均匀性。人们期望获得一种技术效果优良的感应加热定向结晶炉。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种技术效果优良的感应加热定向结晶炉。尤其是能够有效地保证定向结晶炉温度梯度和温度场均匀性，提高定向、单晶叶片制备质量和合格率，生产中使用快捷万便，降低工人的劳动强度，提高生产效率的相关设备。本专利技术提供了一种感应加热定向结晶炉，其特征在于：其构成如下：上加热器1、下加热器2、感应线圈3、加热器上盖板4、圆环式石墨纸5、保温毡6、隔热挡板7；其中：上加热器1、下加热器2二者均为筒状结构件；二者分别位于整个感应加热定向结晶炉的上部和下部；其二者之间通过布置在其接触端面的圆环式石墨纸5连接为一个整体；加热器上盖板4布置在上加热器1上部出口处用于封堵上加热器1上出口；保温毡6布置在上加热器1和下加热器2外部用于包裹上加热器1和下加热器2的外侧面；感应线圈3布置在上加热器1和下加热器2外部用于包裹上加热器1和下加热器2的保温毡6外侧面外部；隔热挡板7为环状结构件；隔热挡板7的材质为复合石墨碳毡；隔热挡板7布置在整个感应加热定向结晶炉的下部亦即下加热器2的下部出口处以便将感应加热定向结晶炉的热区和冷区分隔开。本专利技术所述感应加热定向结晶炉，优选要求保护的内容如下：隔热挡板7为分体式环状组合结构件，其具体构成如下：隔热挡板底座71、隔热挡板圆形分块72；其中，隔热挡板底座71布置在整体为环状的隔热挡板7的远离轴线处，隔热挡板圆形分块72布置在整体为环状的隔热挡板7的靠近轴线处；二者之间形成隔热挡板圆形分块72上大下小的配合斜面或者凹凸配合结构。隔热挡板底座71布置在整体为环状的隔热挡板7的远离轴线处，隔热挡板圆形分块72布置在整体为环状的隔热挡板7的靠近轴线处；二者之间形成隔热挡板圆形分块72上大下小的配合斜面或者凹凸配合结构。感应加热定向结晶炉的结晶器尺寸为Φ250±20mm；隔热挡板7在竖直平面上的厚度为20～30mm；隔热挡板底座71的外径为Φ530±20mm，隔热挡板圆形分块72的内径为Φ265±15mm；隔热挡板圆形分块72的外径为Φ360±50mm。隔热挡板底座71的下部布置有与其接触并能导热的水冷环8；水冷环8是环状结构件，内部通有循环冷却水；隔热挡板7上面放置有一层厚度为1～5mm的石墨纸；圆环式石墨纸5的厚度为1～5mm。本专利技术针对结晶器尺寸为Φ250mm的感应加热定向结晶炉隔热挡板进行分块设计，该设计将原来整体的隔热挡板分成两部分(底座+可拆卸圆环式分块)，其中底座固定在加热器底部(每2个月更换一次)，可拆卸圆环式分块根据需要日J进行快速更换(每周更换一次)，有效地保证了定向凝固过程中的温度梯度和温度场均匀性。隔热挡板材料部为复合石墨碳毡，厚度为25mm。该设计有效地解决了隔热挡板在使用过程中损坏更换困难问题，隔热挡板更换时间从原来的4h缩短至5min左右，在生产中使用非常快捷方便，有效地提高了工作效率。本专利技术能够有效地保证定向结晶炉温度梯度和温度场均匀性，提高定向、单晶叶片制备质量和合格率，生产中使用快捷万便，降低工人的劳动强度，提高生产效率的相关设备。综合而言，本专利技术具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。附图说明：图1为感应加热定向结晶炉结构原理示意简图；图2为隔热挡板底座71的主视图；图3为图2的A-A剖视图；图4为隔热挡板圆形分块72的主视图；图5为图4的B-B剖视图。具体实施方式：实施例1一种感应加热定向结晶炉，如附图1所示；其构成如下：上加热器1、下加热器2、感应线圈3、加热器上盖板4、圆环式石墨纸5、保温毡6、隔热挡板7；其中：上加热器1、下加热器2二者均为筒状结构件；二者分别位于整个感应加热定向结晶炉的上部和下部；其二者之间通过布置在其接触端面的圆环式石墨纸5连接为一个整体；加热器上盖板4布置在上加热器1上部出口处用于封堵上加热器1上出口；保温毡6布置在上加热器1和下加热器2外部用于包裹上加热器1和下加热器2的外侧面；感应线圈3布置在上加热器1和下加热器2外部用于包裹上加热器1和下加热器2的保温毡6外侧面外部；隔热挡板7为环状结构件；隔热挡板7的材质为复合石墨碳毡；隔热挡板7布置在整个感应加热定向结晶炉的下部亦即下加热器2的下部出口处以便将感应加热定向结晶炉的热区和冷区分隔开。隔热挡板7为分体式环状组合结构件，其具体构成如下：隔热挡板底座71、隔热挡板圆形分块72；其中，隔热挡板底座71布置在整体为环状的隔热挡板7的远离轴线处，隔热挡板圆形分块72布置在整体为环状的隔热挡板7的靠近轴线处；二者之间形成隔热挡板圆形分块72上大下小的配合斜面或者凹凸配合结构。隔热挡板底座71布置在整体为环状的隔热挡板7的远离轴线处，隔热挡板圆形分块72布置在整体为环状的隔热挡板7的靠近轴线处；二者之间形成隔热挡板圆形分块72上大下小的配合斜面或者凹凸配合结构。感应加热定向结晶炉的结晶器尺寸为Φ250mm；隔热挡板7在竖直平面上的厚度为25mm；隔热挡板底座71的外径为Φ530mm，隔热挡板圆形分块72的内径为Φ264mm；隔热挡板圆形分块72的外径为Φ360mm。隔热挡板底座71的下部布置有与其接触并能导热的水冷环8；水冷环8是环状结构件，内部通有循环冷却水；隔热挡板7上面放置有一层厚度为1～5mm的石墨纸；圆环式石墨纸5的厚度为2mm。本实施例针对结晶器尺寸为Φ250mm的感应加热定向结晶炉用隔热挡板7进行分块设计，该设计将原来整体的隔热挡板7分成两部分；其中隔热挡板底座71固定在加热器底部(每2个月更换一次)，可拆卸的隔热挡板圆形分块72根据需要可以进行快速更换(每周更换一次)，有效地保证了定向凝固过程中的温度梯度和温度场均匀性。隔热挡板7材料部为复合石墨碳毡，厚度为25mm。该设计有效地解决了隔热挡板7在使用过程中损坏更换困难问题，隔热挡板7更换时间从原来的4h缩短至5min左右，在生产中使用非常快捷方便，有效地提高了工作效率。本实施例能够有效地保证定向结晶炉温度梯度和温度场均匀性，提高定向、单晶叶片制备质量和合格率，生产中使用快捷万便，降低工人的劳动强度，提高生产效率的相关设备。综合而言，本实施例具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。感应加热定向结晶炉加热器内部结构如图1所示。加热器箱体用于保温作用，在拉晶过程中底部隔热挡板7有效地将热区和冷却区分开。隔热挡板7隔热效果越好，热区和冷却区温度差越大，相应的温度梯度也越大，对制备单晶越有利。隔热挡板7使用过程中。内侧边缘因型壳跑火或者烧损容易造成损坏，使得定向凝固过程中温度梯度和温度场均匀性变差。本实施例采用隔热挡板分块设计设计工艺，将整体隔热挡板7分成隔热挡板底座71和可拆卸的隔热挡板圆形分块72两部分，每周只需要更换隔热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应加热定向结晶炉，其特征在于：其构成如下：上加热器(1)、下加热器(2)、感应线圈(3)、加热器上盖板(4)、圆环式石墨纸(5)、保温毡(6)、隔热挡板(7)；其中：上加热器(1)、下加热器(2)二者均为筒状结构件；二者分别位于整个感应加热定向结晶炉的上部和下部；其二者之间通过布置在其接触端面的圆环式石墨纸(5)连接为一个整体；加热器上盖板(4)布置在上加热器(1)上部出口处用于封堵上加热器(1)上出口；保温毡(6)布置在上加热器(1)和下加热器(2)外部用于包裹上加热器(1)和下加热器(2)的外侧面；感应线圈(3)布置在上加热器(1)和下加热器(2)外部用于包裹上加热器(1)和下加热器(2)的保温毡(6)外侧面外部；隔热挡板(7)为环状结构件；隔热挡板(7)的材质为复合石墨碳毡；隔热挡板(7)布置在整个感应加热定向结晶炉的下部亦即下加热器(2)的下部出口处以便将感应加热定向结晶炉的热区和冷区分隔开。

【技术特征摘要】
1.一种感应加热定向结晶炉，其特征在于：其构成如下：上加热器(1)、下加热器(2)、感应线圈(3)、加热器上盖板(4)、圆环式石墨纸(5)、保温毡(6)、隔热挡板(7)；其中：上加热器(1)、下加热器(2)二者均为筒状结构件；二者分别位于整个感应加热定向结晶炉的上部和下部；其二者之间通过布置在其接触端面的圆环式石墨纸(5)连接为一个整体；加热器上盖板(4)布置在上加热器(1)上部出口处用于封堵上加热器(1)上出口；保温毡(6)布置在上加热器(1)和下加热器(2)外部用于包裹上加热器(1)和下加热器(2)的外侧面；感应线圈(3)布置在上加热器(1)和下加热器(2)外部用于包裹上加热器(1)和下加热器(2)的保温毡(6)外侧面外部；隔热挡板(7)为环状结构件；隔热挡板(7)的材质为复合石墨碳毡；隔热挡板(7)布置在整个感应加热定向结晶炉的下部亦即下加热器(2)的下部出口处以便将感应加热定向结晶炉的热区和冷区分隔开。2.按照权利要求1所述感应加热定向结晶炉，其特征在于：隔热挡板(7)为分体式环状组合结构件，其具体构成如下：隔热挡板底座(71)、隔热挡板圆形分块(72)；其中，隔热挡板底座(71)布置在整体...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐献刚，朱洪斌，张敬凯，王海鑫，黄秋，
申请(专利权)人：沈阳航发精密铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21