蓝宝石生长设备及其籽晶快速更换装置制造方法及图纸

技术编号:6415915 阅读:272 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种籽晶快速更换装置,用于对蓝宝石生长设备中的籽晶进行快速更换,包括:依次设置在所述蓝宝石生长设备的顶盖和波纹管之间的插板阀和隔离室,所述隔离室上设置有排气阀。本实用新型专利技术实施例提供的籽晶快速更换装置,缩短了籽晶更换的时间,同时减少了籽晶在更换过程中能源的消耗,消除了现有的籽晶更换过程中对各个部件损坏的风险。基于上述实施例提供的籽晶快速更换装置,本实用新型专利技术实施例还提供了一种具有上述籽晶快速更换装置的蓝宝石生长设备。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及蓝宝石生长设备
,更具体地说,涉及一种籽晶快速更换 装置,本技术还涉及一种具有上述籽晶快速更换装置的蓝宝石生长设备。
技术介绍
蓝宝石生长是在真空(5. OX I(T3Pa)和高温(2000°C )的环境中进行的,在蓝宝石 生长的初期、中期容易发生籽晶损坏、断裂,此时需要对籽晶进行更换。现有的蓝宝石生长设备在设计和制造时,未考虑蓝宝石的在生长的初期或中期籽 晶损坏、断裂时而需要更换处理的情况。因此,这种蓝宝石生长设备一旦籽晶出现故障,采 取的措施只能是降温、拆炉、敲出坩埚中的原料,更换籽晶,重新拆炉、重新抽真空、重新升 温化料、重新引晶。上述蓝宝石生长设备在蓝宝石进行到初、中期再进行籽晶的更换时,需要停炉降 温更换籽晶,然后再装炉升温,这种籽晶的更换至少需要5天,因此更换籽晶花费的时间很 长。同时,蓝宝石生长设备在停炉、降温到再次装炉升温,重复能源的消耗大约为蓝宝石生 长所消耗的总能源的30% _40%,能源消耗浪费大。上述拆炉的过程中,由于籽晶更换是在原料溶化、降温之后进行的,原料都与坩埚 粘连在一起,更换籽晶的过程中需要将凝固的原料敲碎,在敲碎的过程中,可能损坏坩埚, 同时更换籽晶后装炉时需要将坩埚再次装入生长炉腔中,在装入的过程中可能碰到其他部 件,造成部件被碰坏的风险。
技术实现思路
有鉴于此,本技术提供了一种籽晶快速更换装置,缩短了籽晶的更换时间,同 时减少了籽晶在更换过程中能源的消耗。为了达到上述目的,本技术实施例提供如下技术方案一种籽晶快速更换装置,用于对蓝宝石生长设备中的籽晶进行快速更换,包括依 次设置在所述蓝宝石生长设备的顶盖和波纹管之间的插板阀和隔离室,所述隔离室上设置 有排气阀。优选的,上述籽晶快速更换装置中,所述插板阀为水冷插板阀。优选的,上述籽晶快速更换装置中,所述隔离室为水冷隔离室。优选的,上述籽晶快速更换装置中,所述隔离室分为内层和外层,所述隔离室分为 内层和外层,且两者之间设置有间隙,所述外层上设置有冷却水进口和冷却水出口。其外层上设置有冷却水进口和冷却水出口。优选的,上述籽晶快速更换装置中,所述隔离室上设置有观察孔。优选的,上述籽晶快速更换装置中,所述顶盖和插板阀、所述插板阀和所述隔离 室、所述隔离室和所述波纹管之间均采用法兰盘连接。优选的,上述籽晶快速更换装置中,所述顶盖和插板阀、所述插板阀和所述隔离室之间均采用CF法兰盘连接,所述隔离室和所述波纹管之间采用KF法兰盘连接。基于上述籽晶快速更换装置,本技术实施例还提供一种蓝宝石生长设备,包 括顶盖和如前所述的籽晶快速更换装置,所述籽晶快速更换装置上的插板阀与所述顶盖连 接。由上述的技术方案可知,本技术实施例提供的籽晶快速更换装置中,在现有 的蓝宝石生长设备上的顶盖和波纹管之间设置插板阀和隔离室,当籽晶需要更换时,打开 插板阀将籽晶上升到隔离室中,关闭插板阀,待籽晶降温后,打开隔离室的排气阀,实现隔 离室内的环境为常压状态,插板阀将高温、高真空的蓝宝石生长设备的炉腔内环境与更换 籽晶需要的常温、常压环境隔绝;当籽晶更换完毕后,将隔离室内抽成真空,打开插板阀将 籽晶放入炉内,隔离室用于对更换好的籽晶进入高温、高真空的环境做过渡空间,通过隔离 室的排气孔上的排气阀使得隔离室为真空环境,从而保证更换后的籽晶进入高真空的炉 腔。本技术实施例提供的籽晶快速更换装置,缩短了籽晶更换的时间,同时减少了籽晶 在更换过程中能源的消耗,消除了现有的籽晶更换过程中对各个部件损坏的风险。附图说明图1为本技术实施例提供的籽晶快速更换装置的结构示意图;图2为本技术实施例提供的籽晶快速更换装置中隔离室的结构示意图;图3为本技术实施例提供的籽晶快速更换装置中隔离室的结构示意图;图4为本技术实施例提供的籽晶快速更换装置中隔离室的剖视结构示意图。具体实施方式本技术公开了一种籽晶快速更换装置,实现了对籽晶的快速更换,缩短了籽 晶的更换时间,同时减少了籽晶在更换过程中燃料的消耗。为了使本
的技术人 员更好地理解本技术的方案,以下结合附图对本技术的技术方案作进一步详细说 明。请参考附图1-4,图1为本技术实施例提供的籽晶快速更换装置的结构示意 图;图2和图3为本技术实施例提供的籽晶快速更换装置中隔离室在不同视角观察的 结构示意图;图4为本技术实施例提供的籽晶快速更换装置中隔离室的剖视结构示意 图。其中1为隔离室,2为CF法兰盘,3为KF法兰盘,4为排气阀,5为水冷插板阀,6 为波纹管,7为顶盖,11为排气孔,12为观察孔,13为外层,14为内层,15为间隙,16为冷却 水出口,17为冷却水进口,41为抽气接口。本技术实施例提供的籽晶快速更换装置,用于对蓝宝石生长设备中的籽晶进 行快速更换,包括隔离室1和插板阀,插板阀和隔离室1依次设置在蓝宝石生长设备的顶盖 7和波纹管6之间,隔离室1的排气孔11上设置有排气阀4。本技术实施例提供的籽晶快速更换装置中,在现有的蓝宝石生长设备上的顶 盖7和波纹管6之间设置插板阀和隔离室1,当籽晶需要更换时,打开插板阀将籽晶上升到 隔离室1中,关闭插板阀,待籽晶降温后,打开隔离室1的排气阀,实现隔离室1内的环境为 常压状态,插板阀将高温、高真空的蓝宝石生长设备的炉腔内环境与更换籽晶需要的常温、常压环境隔绝;当籽晶更换完毕后,将隔离室1内抽成真空,打开插板阀将籽晶放入炉内, 隔离室用于对更换好的籽晶进入高温、高真空的环境做过渡空间,通过隔离室的排气孔上 的排气阀的抽气接口 41使得隔离室为真空环境,从而保证更换后的籽晶进入高真空的炉腔。本技术实施例提供的籽晶快速更换装置设置在现有的蓝宝石生长设备上,在 籽晶的更换过程中避免了现有的生长设备在籽晶更换过程中需要降温、拆炉,更换籽晶后 在重新抽真空、升温等操作,缩短了籽晶的更换时间,同时,由于上述籽晶更换过程中避免 了降温、拆炉,更换籽晶后无需升温等操作,所以不需要完全降温冷却和再次升温化料的过 程中,所以节省了水、电、气等能源的消耗,节省了籽晶更换过程中的能源消耗成本。本实施例中提供的籽晶快速更换装置在籽晶的更换过程中,无需降温、拆炉,所以 避免了溶化了的原料与坩埚粘连在一起的情况,不存在溶化的原料凝固的情况,所以不需 要敲碎料,避免了坩埚损坏的情况,另外,由于上述更换装置避免了拆炉,所以避免了现有 籽晶更换过程中再次装炉时可能碰坏炉腔中其他热部件的风险。上述实施例中提供的籽晶更换装置中,插板阀的作用是将蓝宝石生长设备的炉腔 中的高温、高真空环境与隔离室隔绝,可以为密封性良好的开关阀,优选的,上述插板阀为 水冷插板阀5,水冷插板阀5具有冷却作用,可以更好地将蓝宝石生长设备中的高温环境与 隔离室1中的常温环境进行隔绝。上述实施例中提供的籽晶更换装置中,隔离室1优选为水冷隔离室,可以很好地 对籽晶进行冷却,使得籽晶更快地实现更换所需要的常温温度,实现操作人员在更短的时 间内进行更换。设置在隔离室1上的排气阀4在损坏的籽晶上升到隔离室后冷却后打开, 通入空气对籽晶实现隔离室1内气压为常压。上述水冷隔离室,可以为在隔离室的墙壁上设置冷水循环通道,也可以将隔离室 的墙壁设计为内层1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种籽晶快速更换装置,用于对蓝宝石生长设备中的籽晶进行快速更换,其特征在于,包括:依次设置在所述蓝宝石生长设备的顶盖和波纹管之间的插板阀和隔离室,所述隔离室上设置有排气阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程亮
申请(专利权)人:上海昀丰光电技术有限公司
类型:实用新型
国别省市:31

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