一种化学沉积炉加热系统技术方案

本实用新型专利技术属于化工工艺生产设备领域，公开了一种化学沉积炉加热系统，加热系统包括设置在炉体的上层内周与沉积室之间的上加热器层、设置在炉体的下层内周与坩埚之间的下加热器层、控制上加热器层和下加热器层的PLC系统，上加热器层包括上独立加热器，每个上独立加热器与沉积室一一相对设置，下加热器层包括下独立加热器，每个下独立加热器与坩埚一一相对设置，每个沉积室和坩埚旁边均设有热电偶组件；每个上独立加热器和下独立加热器均对应连接有一个变压器，热电偶组件和变压器均连接PLC系统。本实用新型专利技术解决了硒化锌生产过程中化学沉积炉无法进行独立区域控温的问题，在化学沉积炉内实现精准独立检测温度和控制温度精准升降。升降。升降。

【技术实现步骤摘要】
一种化学沉积炉加热系统


[0001]本技术属于化工工艺生产设备领域，更具体的，涉及一种化学沉积炉加热系统。

技术介绍

[0002]硒化锌是一种具有优异的低吸收率、高透过率的红外光学晶体材料，主要用于红外窗口，红外光学透镜，棱镜等，目前硒化锌主要是使用CVD进行生产。使用化学沉积炉进行生产硒化锌，过程中便于调控温度以达到控制锌蒸发量及沉积温度的目的，最终达到生产透过率大于70%的硒化锌。
[0003]目前大部分的化学沉积炉主要通过变压器与整个加热部件连接，使用加热场进行整体升温的过程，但由于生产过程中整体升降温一致，很难实现区域局部单独升降温，已经难以满足目前化工生产准确化，多元化的过程。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种化学沉积炉加热系统，该系统解决了硒化锌生产过程中化学沉积炉无法进行独立区域控温的问题，在化学沉积炉内实现精准独立检测温度和控制温度精准升降。
[0005]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：
[0006]一种化学沉积炉加热系统，包括炉体，所述炉体分上层和下层，所述炉体的上层设有多个沉积室，所述炉体的下层设有与每个沉积室底部连通的坩埚，所述加热系统包括设置在炉体的上层内周与沉积室之间的上加热器层、设置在炉体的下层内周与坩埚之间的下加热器层、控制所述上加热器层和下加热器层的PLC系统，其中：
[0007]所述上加热器层包括与沉积室数量相同的上独立加热器，每个所述上独立加热器与所述沉积室一一相对设置，所述下加热器层包括与坩埚数量相同的下独立加热器，每个所述下独立加热器与所述坩埚一一相对设置，每个所述沉积室和坩埚旁边均设有与其对应的上独立加热器或下独立加热器相适配的热电偶组件；每个所述上独立加热器和下独立加热器均对应连接有一个变压器，所述热电偶组件和变压器均连接PLC系统。
[0008]优选地，所述上独立加热器和下独立加热器均包括：两块弧形的加热器连接块和设置在两块加热器连接块之间的加热片。
[0009]进一步优选所述加热片为片状高纯石墨加热片，所述片状高纯石墨加热片加热面积大、能耗低、易于清理和更换。
[0010]优选地，所述加热器连接块上设有支架安装孔，所述上独立加热器和下独立加热器通过支架安装孔安装的支架固定在炉体内壁。
[0011]为保持相邻独立加热器的固定的稳定性，优选地，所述相邻的上独立加热器或相邻的下独立加热器之间设有固定片，所述固定片为绝缘材质。
[0012]优选地，所述炉体的上层均匀设有4个沉积室和4个上独立加热器，所述炉体的下
层均匀设有4个坩埚和4个下独立加热器。
[0013]优选地，所述热电偶组件包括热电偶套管、置于所述热电偶套管内的热电偶丝和热电偶底座，所述热电偶底座设置在炉体底部，所述热电偶丝穿过炉体底座和热电偶底座置于所述热电偶套管内；进一步优选所述热电偶丝设有多根，所述热电偶组件中设有切换所述热电偶丝工作状态的切换开关；进一步优选所述热电偶丝设有3根。本技术中，一个热电偶组件的套管内安放多根热电偶丝和切换开关，一用多备，便于在某根热电偶丝故障时切换备用热电偶丝，降低因热电偶丝故障引起的温度波动的可能。
[0014]优选地，每个所述上独立加热器和下独立加热器均对应配备有两个热电偶组件。即：每个沉积室和坩埚旁边均设有两个热电偶组件。
[0015]本技术所产生的有益效果为：
[0016]（1）本技术所述化学沉积炉加热系统创造性的设有多个均匀分布加热的独立加热器，一个独立加热器配备热电偶组件和独立的变压器，由PLC系统总的控制，可以实现单独部件、单独区域精准测量和控制温度，提高效率及升降温准确性；降低真空炉内温度波动，降低因加热系统故障引起炉体急剧升降温的可能，也降低了功耗。
[0017]（2）本技术所述化学沉积炉加热系统中所述独立加热器的大小、数量可以根据生产需要进行更改，提高生产机动性。
[0018]（3）本技术所述化学沉积炉加热系统中一个热电偶套管内安放多根热电偶，一用多备，便于在某根热电偶故障时切换备用电偶，降低因热偶故障引起的温度波动的可能。
[0019]（4）本技术所述化学沉积炉加热系统所述独立加热器采用可拆解固定底座，可单独装卸，节省人力物力，同时也提高炉体改造的灵活性。
附图说明
[0020]图1为本技术的结构示意图一。
[0021]图2为本技术的结构示意图二。
[0022]图3为本技术的独立加热器结构图。
[0023]图4为本技术的热电偶组件结构图。
具体实施方式
[0024]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本技术作进一步描述，但并不因此而限制本技术的保护范围。
[0025]实施例1
[0026]如图1~4所示，本实施例提供一种化学沉积炉加热系统，包括炉体，所述炉体由内层的保温桶3和外层的水冷降温层2组成，所述炉体顶部开口，所述开口通过管道1与过滤器、收尘桶相通。
[0027]所述炉体在垂直方向上分上层和下层，所述炉体上层均匀分布有4个沉积室7，所述炉体下层设有与每个沉积室4底部连通的4个坩埚10。
[0028]所述加热系统包括设置在炉体的上层内周与沉积室7之间的上加热器层、设置在炉体的下层内周与坩埚10之间的下加热器层、控制所述上加热器层和下加热器层的PLC系
统。
[0029]本实施例中，所述上加热器层4个上独立加热器4，每个所述上独立加热器4与所述沉积室7的侧面一一相对设置，所述下加热器层包括4个下独立加热器5，每个所述下独立加热器5与所述坩埚10侧面一一相对设置，每个所述沉积室7和坩埚10侧面附近还设有2个热电偶组件8；每个所述上独立加热器4和下独立加热器5均对应连接有一个变压器，所述热电偶组件8和变压器均连接PLC系统，每个所述上独立加热器4和下独立加热器5均对应有两个热电偶组件8。本实施例所述热电偶组件8通过感应器将温度数据传给PLC控制系统，操作人员通过PLC调节变压器输出功率从而调节温度。
[0030]所述上独立加热器4和下独立加热器5均包括：两块弧形的加热器连接块42和设置在两块加热器连接块42之间的片状高纯石墨加热片41。所述加热器连接块上设有支架安装孔43，所述上独立加热器4和下独立加热器5通过支架6安装在炉体内壁。本实施例所述相邻的上独立加热器4或相邻的下独立加热器5之间设有固定片11，所述固定片11为绝缘材质。
[0031]所述热电偶组件8包括热电偶套管81、置于所述热电偶套管81内的热电偶丝82和热电偶底座83，所述热电偶底座83开拆卸设置在炉体底部。所述热电偶丝82设有3根，所述热电偶组件8中设有切换所述热电偶丝82工作状态的切换开关。本实施例在一个热电偶套管81内安放多根热电偶，且设置切换开关，一用多备，便于在某根热电偶故障时切换备用电偶，降低因热偶故障引起的温度波动的可能。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学沉积炉加热系统，包括炉体，所述炉体分上层和下层，所述炉体的上层设有多个沉积室（7），所述炉体的下层设有与每个沉积室（7）底部连通的坩埚（10），其特征在于，所述加热系统包括设置在炉体的上层内周与沉积室（7）之间的上加热器层、设置在炉体的下层内周与坩埚（10）之间的下加热器层、控制所述上加热器层和下加热器层的PLC系统，其中：所述上加热器层包括均匀分布的、与沉积室（7）数量相同的上独立加热器（4），每个所述上独立加热器（4）与所述沉积室（7）一一相对设置，所述下加热器层包括均匀分布的、与坩埚（10）数量相同的下独立加热器（5），每个所述下独立加热器（5）与所述坩埚（10）一一相对设置，每个所述沉积室（7）和坩埚（10）旁边均设有热电偶组件（8）；每个所述上独立加热器（4）和下独立加热器（5）均对应连接有一个变压器，所述热电偶组件（8）和变压器均连接PLC系统。2.如权利要求1所述的化学沉积炉加热系统，其特征在于，所述上独立加热器（4）和下独立加热器（5）均包括：两块弧形的加热器连接块（42）和设置在两块加热器连接块（42）之间的加热片（41）。3.如权利要求2所述的化学沉积炉加热系统，其特征在于，所述加热片（41）为片状高纯石墨加热片。4.如权利要求2所述的化学沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雁培，于金凤，陈毅明，
申请(专利权)人：安徽光智科技有限公司，
类型：新型
国别省市：