一种用于蓝宝石单晶炉的液压升降式坩埚支撑系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于蓝宝石单晶炉用液压升降式坩埚支撑系统，包括架台和固定安装在架台上的炉体，其特征在于：与炉体对应的架台上设有与炉体下法兰对应的孔，炉体下法兰下部与垂直升降平台固定连接，炉体下法兰依次向上设有水冷铜盘、下隔热层、下加热器、坩埚支撑柱、坩埚支撑块和坩埚，当垂直升降平台上升后，炉体下法兰周边与炉体密封接触。其优点是：升降过程中不会对下热场组件构成结构损害，提高了坩埚在运动中的平稳性，提高了装卸料的效率，并提高了装、卸料过程中的安全性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种坩埚支撑系统，尤其是一种用于蓝宝石单晶炉的能够实现坩埚从炉体下部进出料要求的液压升降式坩埚支撑系统。
技术介绍
随着全球新能源市场的迅速发展，LED产业逐渐成为能源工业新的增长点，已经具备了赶超其他节能产业的能力，在世界范围内呈现迅猛发展之势。蓝宝石单晶炉是LED产业链中重要的晶体生长设备，该设备通过高温将坩埚中的三氧化二铝原料熔化，并重新结晶形成单晶体。因此坩埚在炉内的支撑方式直接决定了坩埚的装料及卸料方式。传统的蓝宝石单晶炉由于采用鸟笼式钨杆加热器，这种热场的结构决定了坩埚的装料及卸料等过程只能将坩埚从炉体上部取出后完成。这种结构需要吊装坩埚，并动用行车或其他设备，导致装卸料效率低，危险系数增高。而分段式钨丝网加热器在蓝宝石单晶炉上的使用，使得坩埚支撑方式得以改变，进而使坩埚装卸料等步骤可在炉体下部完成。目前，在蓝宝石单晶炉中采用液压升降平台，并将炉体下法兰、下热场和坩埚皆装配在液压升降平台上，将下加热器和下隔热层装配于炉体下法兰和水冷铜盘，实现了坩埚与下热场组件同步升降运动，形成液压升降式坩埚支撑系统未见诸报道。
技术实现思路
本技术的目的在于:针对现有蓝宝石长晶炉坩埚的装料与卸料等过程须从炉体上部吊装后完成，效率低，危险系数高等缺点，提供一种新型可靠的用于蓝宝石单晶炉的液压升降式坩埚支撑系统。本技术的目的是这样实现的:一种用于蓝宝石单晶炉用液压升降式坩埚支撑系统，包括架台和固定安装在架台上的炉体，其特征在于:与炉体对应的架台上设有与炉体下法兰对应的孔，炉体下法兰下部与垂直升降平台固定连接，炉体下法兰依次向上设有水冷铜盘、下隔热层、下加热器、坩埚支撑柱、坩埚支撑块和坩埚，当垂直升降平台上升后，炉体下法兰周边与炉体接触后形成密封。在本技术中:所述的垂直升降平台为单剪式双缸液压升降平台，单剪式双缸液压升降平台包括上下平行导轨、X型剪刀臂和液压泵，具体结构为:上平行导轨通过支撑柱与炉体下法兰固定连接，下平行导轨与基座固定，X型剪刀臂位于上下平行导轨之间，同端的剪刀臂定位于上下平行导轨一端，另一端的剪刀臂通过滑轮在液压泵的控制下沿上下导轨自由滑动。在本技术中:所述的上下平行导轨之间设有下限位开关，上平行导轨与架台之间设有上限位开关。在本技术中:单剪式双缸液压升降平台升降速度:50-500mm/min。在本技术中:炉体下法兰与炉体的结合部设有O型密封圈。在本技术中:炉体下法兰采用不锈钢制作，水冷铜盘采用紫铜制作，水冷铜盘内设有回环排列的冷却水道，下隔热层为多层平行叠装式钨钥隔热层，下加热器为焊接式钨丝网加热器，坩埚支撑柱和坩埚支撑块的材料均为金属钨。本技术的优点在于:由于将下加热器和下隔热层装配于炉体下法兰和水冷铜盘，实现了坩埚与下热场组件同步升降运动，升降过程中不会对下热场组件构成结构危害；由于坩埚通过12根支撑柱和4个坩埚支撑块共同支撑，并随单剪式双缸液压升降台一起运动，提高了坩埚在运动中的平稳性；由于实现了坩埚从炉体下部进出料，大大提高了装卸料的效率，并提高了装卸料过程中的安全性能；由于液压升降台设置有溢流阀，关键时可起泄压保护作用。附图说明图1是本技术涉及的液压升降式坩埚支撑系统的一种实施例结构示意图；图2是水冷铜盘上12根坩埚支撑钨柱与4个坩埚支撑块的位置图；图3是液压升降台运行至下限位时，本实施例结构示意图。图中:1、炉体，2、架台，3、上限位开关，4、下限位开关，5、液压升降平台，6、支撑柱，7、炉体下法兰，8、0型密封圈，9、水冷铜盘，10、下隔热层，11、下加热器，12、坩埚支撑柱，13、坩埚支撑块，14、坩埚。具体实施方式附图非限制性地公开了本专利技术涉及的一种实施例的具体结构，以下结合附图对本专利技术作进一步地描述。由图1至图3可见，本技术包括架台2和固定安装在架台上的炉体1，其特征在于:与炉体I对应的架台2上设有与炉体下法兰7对应的孔，炉体下法兰7下部与垂直升降平台固定连接，炉体下法兰7依次向上设有水冷铜盘9、下隔热层10、下加热器11、坩埚支撑柱12、坩埚支撑块13和坩埚14，当垂直升降平台上升后，炉体下法兰7周边与炉体I接触后形成密封。在本实施例中:所述的垂直升降平台为单剪式双缸液压升降平台5，单剪式双缸液压升降平台5包括上下平行导轨、X型剪刀臂和液压泵，具体结构为:上平行导轨通过支撑柱与炉体下法7兰固定连接，下平行导轨与基座固定，X型剪刀臂位于上下平行导轨之间，同端的剪刀臂定位于上下平行导轨一端，另一端的剪刀臂通过滑轮在液压泵的控制下沿上下导轨自由滑动。所述的上下平行导轨之间设有下限位开关4，上平行导轨与架台之间设有上限位开关3。单剪式双缸液压升降平台5升降速度为50-500mm/min。炉体下法兰7与炉体I的结合部设有O型密封圈8。炉体下法兰7采用不锈钢制作，水冷铜盘9采用紫铜制作，水冷铜盘9内设有回环排列的冷却水道，下隔热层10为多层平行叠装式钨钥隔热层，下加热器11为焊接式钨丝网加热器，坩埚支撑柱12和坩埚支撑块13的材料均为金属钨。实际使用时:当液压升降平台5升至上限位时，装于架台2上的上限位开关3起作用，炉体下法兰7与炉体I合拢，装配于炉体下法兰7上的O型密封圈8实现密封功能。蓝宝石炉处于闭炉状态。当液压升降平台5升至下限位时，装于上下平行导轨之间的下限位开关4起作用，坩埚14上端的位置将低于架台2的下端面，蓝宝石炉处于开炉状态。此时，可从下部取走坩埚14，从炉体下部实现坩埚14的装料、卸料等过程。液压升降平台5由于采用油压控制，速度平稳，安全可靠，实际运转时升级速度可调，正常升级速度为50-500mm/min0同时液压升降平台5设置有溢流阀，当蓝宝石炉处于闭炉工作状态时，若炉内因异常状况由负压快速变为正压状态，并增加至一定压力后，炉内的正压力将强行推开液压升降平台5，并起泄压保护作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于蓝宝石单晶炉用液压升降式坩埚支撑系统，包括架台和固定安装在架台上的炉体，其特征在于：与炉体对应的架台上设有与炉体下法兰对应的孔，炉体下法兰下部与垂直升降平台固定连接，炉体下法兰依次向上设有水冷铜盘、下隔热层、下加热器、坩埚支撑柱、坩埚支撑块和坩埚，当垂直升降平台上升后，炉体下法兰周边与炉体接触后形成密封。

【技术特征摘要】
1.一种用于蓝宝石单晶炉用液压升降式坩埚支撑系统，包括架台和固定安装在架台上的炉体，其特征在于:与炉体对应的架台上设有与炉体下法兰对应的孔，炉体下法兰下部与垂直升降平台固定连接，炉体下法兰依次向上设有水冷铜盘、下隔热层、下加热器、坩埚支撑柱、坩埚支撑块和坩埚，当垂直升降平台上升后，炉体下法兰周边与炉体接触后形成密封。2.根据权利要求1所述的蓝宝石单晶炉用液压升降式坩埚支撑系统，其特征在于:所述的垂直升降平台为单剪式双缸液压升降平台，单剪式双缸液压升降平台包括上下平行导轨、X型剪刀臂和液压泵，具体结构为:上平行导轨通过支撑柱与炉体下法兰固定连接，下平行导轨与基座固定，X型剪刀臂位于上下平行导轨之间，同端的剪刀臂定位于上下平行导轨一端，另一端的剪刀臂通过滑轮在液压泵的控制下沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜宏伟，李荣林，李辉，张洪涛，
申请(专利权)人：南京晶升能源设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32