焰熔法合成晶体炉膛组制造技术

本发明专利技术公开了一种焰熔法合成晶体炉膛组，包括供料装置、供氢系统、燃烧室、炉膛、托柱及下降机构，所述炉膛内腔的炉膛结晶区为纺锤型曲线结构，炉膛内腔的横截面为椭圆形结构，炉膛结晶区内腔的轴长度大于炉膛上下端口的轴长度，所述燃烧室上喷咀的喷口设计为与炉膛相适配的椭圆形结构。本发明专利技术的有益效果是，将炉膛内腔为设为圆形或椭圆形纺锤型曲线结构，使得氢氧焰流动自如顺畅，炉膛内腔不产生涡流。燃烧室内喷咀的喷口设计为与炉膛相适配，使得炉膛形状与氢氧焰形状相似，营造出比常规熔焰法合成晶体均匀的温场，纵向温度和横向温度梯度小，适合生产大直径晶体，并且缺陷少、毛度好的圆形、椭圆形和扁圆形晶体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种晶体合成的炉膛组，尤其是一种焰熔法合成晶体炉膛组。
技术介绍
目前，焰熔法合成晶体炉膛组，如图1所示氧气经过喷咀21带着主(辅)料进入燃烧室2，与H2进入燃烧室(10) ,H2与O2成一定比例在H2W2燃烧室2混合后，形成的带有粉料的氢氧焰，同时把粉料带入炉膛3，粉料经过IOOmm 150mm之间的高温区而熔化，不断地落在晶体41上，同时，下降机构5带动托柱4和不断生长的晶体41下降，在规定的时间内长成所需尺寸的晶体。由于传统的通用炉膛3内腔与火焰图5的形状不一致，火焰易在炉膛内壁转折处 32产生涡流，造成炉内横向温度与纵向温度梯度大，晶体直径不易长大，且所生产的晶体内部缺陷较多。不易满足合成直径40mm以上圆形晶体，尤其是椭圆形或扁圆形晶体的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，是提供一种温场均勻、氢氧焰流动自如、适合生产质量好、大直径晶体的焰熔法合成晶体炉膛组。为了解决上述技术问题，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种焰熔法合成晶体炉膛组，包括供料装置、供氢系统、燃烧室、炉膛、托柱及下降机构，所述炉膛内腔的炉膛结晶区为纺锤型曲线结构，炉膛内腔的横截面为椭圆形结构，炉膛结晶区内腔的轴长度大于炉膛上下端口的轴长度，所述燃烧室上喷咀的喷口设计为与炉膛相适配的椭圆形结构。其中，所述炉膛上端口内腔的轴长度为24mm 36mm，所述炉膛下端口内腔的轴长度为85mm 118mm，所述炉膛结晶区内腔的短轴长度为60mm 90mm、长轴长度为IOOmm 150mmo其中，所述喷咀的喷口短轴长度为6. 5mm 8mm、长轴长度为8mm 12mm。其中，所述炉膛内腔的横截面为圆形结构，所述燃烧室内喷咀的喷口设计为与炉膛相适配的圆形结构。其中，所述炉膛上端口内腔的直径为24mm 36mm，所述炉膛下端口内腔的直径为 85mm 118mm，所述炉膛结晶区内腔的直径为IOOmm 150mm。其中，所述喷咀的喷口直径为6. 5mm 12mm。本专利技术的有益效果是，将炉膛内腔为设为圆形或椭圆形纺锤型曲线结构，使得氢氧焰流动自如顺畅，炉膛内腔不产生涡流。燃烧室内喷咀的喷口设计为与炉膛相适配，使得炉膛形状与氢氧焰形状相似，营造出比常规熔焰法合成晶体均勻的温场，纵向温度和横向温度梯度小，适合生产大直径晶体，并且缺陷少、毛度好的圆形、椭圆形和扁圆形晶体。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1是普通焰熔法合成晶体炉膛组的整体结构示意图；图2是本专利技术焰熔法合成晶体炉膛组的整体结构示意图；图3是本专利技术焰熔法合成晶体炉膛组实施例中椭圆形喷咀的结构示意图；图4是本专利技术焰熔法合成晶体炉膛组实施例中圆形喷咀的结构示意图；图5是本专利技术焰熔法合成晶体炉膛组实施例中喷咀火焰的示意图。其中，1 供料装置；11 导料管；12 供氢系统；2 燃烧室；21 喷咀；22 喷口 ；23 高温区；24 冷焰；3 炉膛；31 保温层；32 炉膛内壁转折处；4 托柱；41 晶体；5 下降机构。具体实施例方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。实施例1请一并参阅图2、图3和图5，本专利技术焰熔法合成晶体炉膛组实施例包括供料装置 1、供氢系统12、燃烧室2、炉膛3、托柱4及下降机构5，随着敲击和拉动筛网，抖动供料装置 1，使得供料装置1里的粉料落下，该粉料为y_Al203，由&通过导料管11把粉料送到喷咀 21，和吐通过燃烧室2混合燃烧，形成带粉料的氢氧焰，进入炉膛3内，一层层落在晶体41 上，随着晶体41不断长大，同时，下降机构5—点一点同步下降，在规定的时间内，长成所需要的晶体41。所述炉膛3外层为保温层31，炉膛3内腔为纺锤型曲线结构，炉膛3内腔壁上不再有转折结构，炉膛3内腔的横截面为椭圆形结构，根据实际生产的需要设计内腔的轴长度， 炉膛结晶区内腔的轴长度大于炉膛3上下端口的轴长度，一般将下端口的轴长度大于上端口的轴长度，且大于成长的晶体41直径，所述燃烧室2内喷咀21的喷口 22设计为与炉膛 3相适配的椭圆形结构。通过上述结构，从燃烧室2喷出的氢氧焰如图所示，外形呈现出类似纺锤型曲线结构，氢氧焰包括内层的冷焰M和外层的高温区23，设定相应的高度，使晶体41生长区位于最高温度区的附近，氢氧焰带着粉料，顺畅地进入纺锤型曲线结构的炉膛3内，使二者形状相吻合，氢氧焰流动自如顺畅，炉膛3内腔不产生涡流。燃烧室2内喷咀21的喷口 22设计为与炉膛3相适配，使得炉膛3形状与氢氧焰形状相似，营造出比常规熔焰法合成晶体41 均勻的温场，纵向温度和横向温度梯度小，适合生产大直径晶体41，并且缺陷少、毛度好的圆形、椭圆形和扁圆形晶体41。在本实施例中，所述炉膛上端口内腔的轴长度为24mm 36mm，所述炉膛下端口内腔的轴长度为85mm 118mm，所述炉膛结晶区内腔的短轴长度为60mm 90mm、长轴长度为 IOOmm 150mm。所述喷咀21的喷口 22设计为与炉膛3相适配的椭圆形结构，所述喷咀的喷口短轴长度为6. 5mm 8mm、长轴长度为8mm 12mm。表一椭圆形炉膛、喷咀结构一览表权利要求1.一种焰熔法合成晶体炉膛组，包括供料装置、供氢系统、燃烧室、炉膛、托柱及下降机构，其特征在于，所述炉膛内腔的炉膛结晶区为纺锤型曲线结构，炉膛内腔的横截面为椭圆形结构，炉膛结晶区内腔的轴长度大于炉膛上下端口的轴长度，所述燃烧室上喷咀的喷口设计为与炉膛相适配的椭圆形结构。2.根据权利要求1所述的焰熔法合成晶体炉膛组，其特征在于，所述炉膛上端口内腔的轴长度为24mm 36mm，所述炉膛下端口内腔的轴长度为85mm 118mm，所述炉膛结晶区内腔的短轴长度为60mm 90mm、长轴长度为100mm 150mm。3.根据权利要求2所述的焰熔法合成晶体炉膛组，其特征在于，所述喷咀的喷口短轴长度为6. 5mm 8mm、长轴长度为8mm 12mm。4.根据权利要求1所述的焰熔法合成晶体炉膛组，其特征在于，所述炉膛内腔的横截面为圆形结构，所述燃烧室内喷咀的喷口设计为与炉膛相适配的圆形结构。5.根据权利要求4所述的焰熔法合成晶体炉膛组，其特征在于，所述炉膛上端口内腔的直径为24mm 36mm，所述炉膛下端口内腔的直径为85mm 118mm，所述炉膛结晶区内腔的直径为100mm 150mm。6.根据权利要求5所述的焰熔法合成晶体炉膛组，其特征在于，所述喷咀的喷口直径为 6. 5mm 12mm。全文摘要本专利技术公开了一种焰熔法合成晶体炉膛组，包括供料装置、供氢系统、燃烧室、炉膛、托柱及下降机构，所述炉膛内腔的炉膛结晶区为纺锤型曲线结构，炉膛内腔的横截面为椭圆形结构，炉膛结晶区内腔的轴长度大于炉膛上下端口的轴长度，所述燃烧室上喷咀的喷口设计为与炉膛相适配的椭圆形结构。本专利技术的有益效果是，将炉膛内腔为设为圆形或椭圆形纺锤型曲线结构，使得氢氧焰流动自如顺畅，炉膛内腔不产生涡流。燃烧室内喷咀的喷口设计为与炉膛相适配，使得炉膛形状与氢氧焰形状相似，营造出比常规熔焰法合成晶体均匀的温场，纵向温度和横向温度梯度小，适合生产大直径晶体，并且缺陷少、毛度好的圆形、椭圆形和扁圆形晶体。文档编号C30B11/本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种焰熔法合成晶体炉膛组，包括供料装置、供氢系统、燃烧室、炉膛、托柱及下降机构，其特征在于，所述炉膛内腔的炉膛结晶区为纺锤型曲线结构，炉膛内腔的横截面为椭圆形结构，炉膛结晶区内腔的轴长度大于炉膛上下端口的轴长度，所述燃烧室上喷咀的喷口设计为与炉膛相适配的椭圆形结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钮天然，
申请(专利权)人：钮天然，
类型：发明
国别省市：35