【技术实现步骤摘要】
本技术涉及提纯设备,尤其涉及一种集成化的区熔炉。
技术介绍
1、区熔炉可以用在金属、半导体等材料的纯化上。将待提纯材料装入区熔炉的载体内,使用高频感应加热,使感应线圈包围的狭窄范围内的材料感应熔化为液态,随着感应线圈的移动,熔化区域也由一端缓慢移动到另一端。由于杂质在固相和液相下的浓度不同而被分凝,重复多次这样的加热过程,最后绝大数杂质富集在材料的首部和尾部,中间部分即为更高纯度的材料,以达到提纯材料的目的。
2、现有的区熔炉由于高温加热,为解决散热问题,在设计上,通常将人机交互控制系统、电控系统、甚至气路控制部分独立出来,造成设备占地比较大,设备空间集成度低下。这样的独立设计在大规模的生产上,降低了生产效率。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术实施例提供了一种区熔炉能够避免对待提纯材料进行区熔的过程中对供电装置的高温炙烤。
2、本技术实施例的一个方面提供了一种区熔炉,包括底座、提纯装置、隔热腔体以及供电装置。提纯装置安装在上述底座上,被构造成对放置在上述提纯装置内的待提纯材料进行多次区熔,将上述待提纯材料提纯。隔热腔体安装在上述底座上,供电装置设置在上述隔热腔体内,以与上述提纯装置隔热,并为上述提纯装置提供电源。
3、根据本技术的实施例,上述提纯装置包括石英管和加热单元。石英管安装在上述底座上,上述待提纯材料放置在上述石英管内。加热单元包括导电载体、高频线圈和高频转换模块。导电载体可拆卸的安装在上述石英管内,高频线圈可移动的套设在上述石英管的外
4、根据本技术的实施例,上述提纯装置还包括:驱动单元,安装在上述底座上,适用于通过上述高频转换模块支撑并驱动上述高频线圈沿上述石英管的长度方向往复移动,使上述待提纯材料在上述加热单元的作用下反复熔化,实现区熔提纯。
5、根据本技术的实施例,上述驱动单元包括支撑架、丝杠、驱动电机以及移动块。支撑架安装在上述底座上,丝杠与上述石英管平行的安装在上述支撑架上,驱动电机设置在上述丝杠的一端,适用于驱动上述丝杠转动。移动块套设在上述丝杠上,上述移动块被构造成跟随上述丝杠的转动沿上述丝杠的长度方向移动,上述高频转换模块的壳体安装在上述移动块上,上述高频线圈设置成随上述高频转换模块移动。
6、根据本技术的实施例,上述石英管的一端通过法兰可拆卸的密封,上述区熔炉还包括真空管路和保护气体填充管路。真空管路一端与外部的真空泵连接,另一端与上述石英管的另一端连接,适用于通过上述真空泵对上述石英管内抽真空。保护气体填充管路一端与外部的保护气体提供装置连接,另一端与上述石英管的内部连通,以将保护气体填充至上述石英管内,使上述待提纯材料在保护气体的保护下被提纯。
7、根据本技术的实施例,上述石英管的两端还设置有冷却组件,每个上述冷却组件包括支承部和环形部。支承部安装在上述底座上,上述支承部的一侧设置有进水口,与上述进水口相对的一侧设置有出水口。环形部安装在上述支承部上并套设在上述石英管的端部,上述环形部的内部形成中空的流道,上述流道的一端与上述进水口连接,另一端与上述出水口连接,外部的冷却水从上述进水口进入上述流道从上述出水口流出,与上述石英管的端部进行热交换,对上述石英管的端部进行降温。其中,与上述法兰连接的一端的上述冷却组件的上述支承部上还设置有与上述石英管的内部连通的进气管道,上述保护气体填充管路通过上述进气管道将上述保护气体填充至上述石英管内。
8、根据本技术的实施例,上述供电装置包括控制元件和操作元件。供电元件安装在上述隔热腔体内,适用于为上述提纯装置提供电源。控制元件与上述供电元件相邻安装在所述隔热腔体,与上述提纯装置和所述供电元件电连接,适用于为上述提纯装置和上述供电元件提供控制命令。
9、根据本技术的实施例,上述供电装置还包括操作元件,与上述控制元件电连接,适用于通过上述控制元件发出上述控制命令,对上述待提纯材料进行提纯。
10、根据本技术的实施例,上述隔热腔体由多个安装在上述底座上的隔热墙围成,上述隔热墙包括第一外层、第二外层以及隔热层。第二外层与上述第一外层间隔设置,隔热层设置在上述第一外层与上述第二外层之间,适用于隔绝第一外层与第二外层之间的热量传递。
11、根据本技术的实施例,区熔炉还包括散热风扇,安装在远离上述提纯装置的上述隔热墙上,以对上述隔热腔体内散热。
12、根据本技术的实施例的区熔炉,通过在底座上设置隔热腔体,将为提纯装置提供电源的供电装置设置在隔热腔体内,实现了将供电装置集成的同时将提纯装置提供的热量隔绝在隔热腔体外,防止在对待提纯材料区熔过程中对供电装置的高温炙烤。
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1.一种区熔炉,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的区熔炉,其特征在于,所述提纯装置(2)包括:
3.根据权利要求2所述的区熔炉,其特征在于,所述提纯装置(2)还包括:
4.根据权利要求3所述的区熔炉,其特征在于,所述驱动单元(23)包括:
5.根据权利要求2所述的区熔炉,其特征在于,所述石英管(21)的一端通过法兰(25)可拆卸的密封,所述区熔炉还包括:
6.根据权利要求5所述的区熔炉,其特征在于,所述石英管(21)的两端还设置有冷却组件(24),每个所述冷却组件(24)包括:
7.根据权利要求1-6中任一项所述的区熔炉,其特征在于,所述供电装置包括:
8.根据权利要求7所述的区熔炉,其特征在于,所述供电装置还包括:操作元件(6),与所述控制元件电连接,适用于通过所述控制元件发出所述控制命令,对所述待提纯材料进行提纯。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的区熔炉,其特征在于,所述隔热腔体由多个安装在所述底座上的隔热墙围成,所述隔热墙包括:
10.根据权利要求9所述
...【技术特征摘要】
1.一种区熔炉,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的区熔炉,其特征在于,所述提纯装置(2)包括:
3.根据权利要求2所述的区熔炉,其特征在于,所述提纯装置(2)还包括:
4.根据权利要求3所述的区熔炉,其特征在于,所述驱动单元(23)包括:
5.根据权利要求2所述的区熔炉,其特征在于,所述石英管(21)的一端通过法兰(25)可拆卸的密封,所述区熔炉还包括:
6.根据权利要求5所述的区熔炉,其特征在于,所述石英管(21)的两端还设置有冷却组件...
【专利技术属性】
技术研发人员:李荐民,李玉兰,李元景,陈志强,张丽,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:新型
国别省市:
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