專利名稱:超高保溫性能高溫晶體生長爐的制作方法
【專利摘要】超高保溫性能高溫晶體生長爐，屬于焰熔法合成剛玉晶體的生長爐裝置領(lǐng)域。其特征在于：爐體為長方體形，在爐體的上方開設(shè)燃燒器插口，在爐體的下方開設(shè)升降臺(tái)開口；爐體的外壁由外而內(nèi)順序包括金屬外殼、耐火磚保溫層和銀色耐高溫反射涂層；在爐體的正面開設(shè)視窗口；在視窗口外設(shè)置觀測(cè)盒。本實(shí)用新型的關(guān)鍵是解決了高溫爐的保溫性能，將傳統(tǒng)的圓柱形結(jié)構(gòu)，重新設(shè)計(jì)為長方體結(jié)構(gòu)，長方體高溫生長爐的散熱面積小，熱量損失減少了33%以上。爐內(nèi)溫度分布更加均勻，為晶體生長提供一個(gè)良好的溫場(chǎng)條件，從而減少晶體的脆性，減少晶體的結(jié)構(gòu)缺陷和溫度應(yīng)力，達(dá)到提高產(chǎn)品性能和成品率的效果。
【專利說明】超高保溫性能高溫晶體生長爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于焰熔法合成剛玉晶體的生長爐裝置領(lǐng)域，具體涉及一種超高保溫性能高溫晶體生長爐。

【背景技術(shù)】
[0002]晶體的脆性和晶體結(jié)構(gòu)的缺陷是焰熔法合成剛玉晶體的致命弱點(diǎn)。所謂晶體的脆性，突出表現(xiàn)在晶體生長過程中的炸裂、存放過程中的爆裂、加工切割過程中的裂紋和破碎等，概括的說，即晶體的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和溫度應(yīng)力過大而引起的。結(jié)構(gòu)應(yīng)力和溫度應(yīng)力的大小與晶體的高溫生長爐結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。傳統(tǒng)的生長爐I的結(jié)構(gòu)不合理，為如圖1和2所示的圓柱形結(jié)構(gòu)，在圖中可以非常明顯的看出，圓柱形高溫爐的散熱面積大，經(jīng)現(xiàn)有普遍使用的生長爐尺寸計(jì)算，散熱面積高達(dá)2.75 Hf。由于這種生長爐存在如保溫性能不佳的缺陷，會(huì)導(dǎo)致晶體生長的成品率低，結(jié)構(gòu)缺陷明顯。另外，傳統(tǒng)的生長爐使用時(shí)，只能從爐體正面的小孔2窺視爐內(nèi)情況，無法及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)控晶體的生長過程。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供超高保溫性能高溫晶體生長爐，保溫性強(qiáng)，能保證晶體生長的環(huán)境質(zhì)量；本實(shí)用新型的第二個(gè)發(fā)明目的是令晶體的生長過程便于觀察和監(jiān)控。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:實(shí)用新型所述的超高保溫性能高溫晶體生長爐，包括爐體，其特征在于:爐體為長方體形，在爐體的上方開設(shè)燃燒器插口，在爐體的下方開設(shè)升降臺(tái)開口 ；爐體的外壁由外而內(nèi)順序包括金屬外殼、耐火磚保溫層和銀色耐高溫反射涂層；在爐體的正面開設(shè)視窗口 ；在視窗口外設(shè)置觀測(cè)盒。
[0005]本實(shí)用新型所述的超高保溫性能高溫晶體生長爐，其特征在于:觀測(cè)盒包括一面敞口的盒體，盒體扣合在視窗口上，盒體內(nèi)設(shè)置保溫隔熱透視玻璃層，保溫隔熱透視玻璃層能夠?qū)⒁暣翱谕耆忾]；在觀測(cè)盒正對(duì)視窗口的一面上開設(shè)觀察口 ；在盒體上開設(shè)第一插槽，第一插槽內(nèi)插入第一插片，第一插片為茶色玻璃。
[0006]在盒體上開設(shè)第二插槽，在第二插槽內(nèi)插入第二插片，第二插片為黑色遮光玻璃。
[0007]在盒體上開設(shè)第三插槽，在第三插槽內(nèi)插入第三插片，第三插片為光能電池板；在視窗口內(nèi)設(shè)置紅外線測(cè)溫儀，在盒體外部設(shè)置溫度顯示器，紅外線測(cè)溫儀連接溫度顯示器；光能電池板連接紅外線測(cè)溫儀和溫度顯示器。
[0008]在盒體內(nèi)部設(shè)置銀色耐高溫反射涂層。
[0009]溫度顯示器通過滑軌安裝在盒體外部，溫度顯示器能滑動(dòng)遮蔽或打開觀測(cè)盒上策觀察口。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]本實(shí)用新型的關(guān)鍵是解決了高溫爐的保溫性能，將傳統(tǒng)的圓柱形結(jié)構(gòu)，重新設(shè)計(jì)為長方體結(jié)構(gòu)，長方體高溫生長爐的散熱面積小，經(jīng)計(jì)算，改進(jìn)后同尺寸的生長爐散熱面積為1.84 m%較圓柱形高溫爐的散熱面積減少了 0.91 m%即長方體結(jié)構(gòu)的高溫爐較圓柱形結(jié)構(gòu)的高溫爐熱量損失減少了 33%以上。在爐體的上方開設(shè)燃燒器插口，在爐體的下方開設(shè)升降臺(tái)開口，較傳統(tǒng)上下敞口的圓筒形生長爐減少了熱量損失，使?fàn)t內(nèi)溫度分布更加均勻，為晶體生長提供一個(gè)良好的溫場(chǎng)條件，從而減少晶體的脆性，減少晶體的結(jié)構(gòu)缺陷和溫度應(yīng)力，達(dá)到提尚廣品性能和成品率的效果。
[0012]生長爐的爐壁由外而內(nèi)順序包括金屬外殼、耐火磚保溫層和銀色耐高溫反射涂層，令生長爐兼具牢固、保溫和熱量內(nèi)部反射重復(fù)利用等性能，更加有利于晶體的生長。
[0013]在生長爐上開設(shè)視窗口，視窗口上設(shè)置觀測(cè)盒，保溫隔熱透視玻璃層能封閉視窗口，避免熱量流失的同時(shí)不影響觀察視線。茶色玻璃能令肉眼直視火焰的亮光，晶體生長過程全程可見。而黑色遮光玻璃則能完全遮蔽火焰的亮光，與此同時(shí)，黑色遮光玻璃還能作為光能電池板的采光開關(guān)。當(dāng)黑色遮光玻璃完全遮蔽光能電池板時(shí)，光能電池板能夠停止光電轉(zhuǎn)化作業(yè)。利用火焰光芒儲(chǔ)存的電能能夠供應(yīng)紅外線測(cè)溫儀和溫度顯示器的工作所需。通過肉眼觀測(cè)和溫度實(shí)時(shí)顯示，能夠精確的觀察和監(jiān)控晶體的生長過程。溫度顯示器能夠滑動(dòng)遮蔽或打開觀測(cè)盒上的觀察口，不但美觀實(shí)用還具備遮塵功能。

【附圖說明】

[0014]圖1是傳統(tǒng)生長爐的正視圖；
[0015]圖2是傳統(tǒng)生長爐的俯視圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型的正視圖(不含觀測(cè)盒);
[0017]圖4是本實(shí)用新型的俯視圖(不含觀測(cè)盒);
[0018]圖5是本實(shí)用新型的剖視圖；
[0019]圖中標(biāo)記:1、傳統(tǒng)的生長爐；2、小孔；3、爐體；4、視窗口 ；5、燃燒器插口 ；6、燃燒器；7、金屬外殼；8、耐火磚保溫層；9、銀色耐高溫反射涂層；10、升降臺(tái)；11、升降臺(tái)開口 ；12、溫度顯示器；13、觀察口 ；14、觀測(cè)盒；15、光能電池板；16、黑色遮光玻璃；17、茶色玻璃；18、保溫隔熱透視玻璃層；19、紅外線測(cè)溫儀。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的超高保溫性能高溫晶體生長爐，爐體I為長方體形，在爐體I的上方開設(shè)燃燒器插口 5，在爐體I的下方開設(shè)升降臺(tái)開口 11 ;爐體I的外壁由外而內(nèi)順序包括金屬外殼7、耐火磚保溫層8和銀色耐高溫反射涂層9。在爐體I的正面開設(shè)視窗口 4。在視窗口 4外設(shè)置觀測(cè)盒14。
[0022]觀測(cè)盒14包括一面敞口的盒體，盒體扣合在視窗口 4上，盒體內(nèi)設(shè)置保溫隔熱透視玻璃層18，保溫隔熱透視玻璃層18能夠?qū)⒁暣翱?4完全封閉。在觀測(cè)盒14正對(duì)視窗口4的一面上開設(shè)觀察口 13。在盒體上開設(shè)第一插槽，第一插槽內(nèi)插入第一插片，第一插片為茶色玻璃17。在盒體上開設(shè)第二插槽，在第二插槽內(nèi)插入第二插片，第二插片為黑色遮光玻璃16。在盒體上開設(shè)第三插槽，在第三插槽內(nèi)插入第三插片，第三插片為光能電池板15。在視窗口 4內(nèi)設(shè)置紅外線測(cè)溫儀19，在盒體外部設(shè)置溫度顯示器12，紅外線測(cè)溫儀19連接溫度顯示器12。光能電池板15連接紅外線測(cè)溫儀19和溫度顯示器12。溫度顯示器12通過滑軌安裝在盒體外部，溫度顯示器12能滑動(dòng)遮蔽或打開觀測(cè)盒14上策觀察口 13。在盒體內(nèi)部設(shè)置銀色耐高溫反射涂層。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施三個(gè)月后，收到了明顯的效果。
[0024]1、極大的減少高溫爐的熱量損失。
[0025]2、明顯提高了爐膛溫度分布的均勻性。
[0026]3、廣品成品率提尚了 8.3個(gè)百分點(diǎn)。
[0027]4、晶體的脆性，一般用切割破碎率作為標(biāo)準(zhǔn)，新設(shè)計(jì)的高溫晶體生長爐長出的剛玉晶體，切割破碎率較傳統(tǒng)的高溫生長爐長出的晶體切割破碎率減少5.6個(gè)百分點(diǎn)。
[0028]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以組合、變更或改型均為本實(shí)用新型的等效實(shí)施例。凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.超高保溫性能高溫晶體生長爐，包括爐體，其特征在于:爐體為長方體形，在爐體的上方開設(shè)燃燒器插口，在爐體的下方開設(shè)升降臺(tái)開口 ；爐體的外壁由外而內(nèi)順序包括金屬外殼、耐火磚保溫層和銀色耐高溫反射涂層；在爐體的正面開設(shè)視窗口 ；在視窗口外設(shè)置觀測(cè)盒。2.按照權(quán)利要求1所述的超高保溫性能高溫晶體生長爐，其特征在于:觀測(cè)盒包括一面敞口的盒體，盒體扣合在視窗口上，盒體內(nèi)設(shè)置保溫隔熱透視玻璃層，保溫隔熱透視玻璃層能夠?qū)⒁暣翱谕耆忾]；在觀測(cè)盒正對(duì)視窗口的一面上開設(shè)觀察口 ；在盒體上開設(shè)第一插槽，第一插槽內(nèi)插入第一插片，第一插片為茶色玻璃。3.按照權(quán)利要求2所述的超高保溫性能高溫晶體生長爐，其特征在于:在盒體上開設(shè)第二插槽，在第二插槽內(nèi)插入第二插片，第二插片為黑色遮光玻璃。4.按照權(quán)利要求3所述的超高保溫性能高溫晶體生長爐，其特征在于:在盒體上開設(shè)第三插槽，在第三插槽內(nèi)插入第三插片，第三插片為光能電池板；在視窗口內(nèi)設(shè)置紅外線測(cè)溫儀，在盒體外部設(shè)置溫度顯示器，紅外線測(cè)溫儀連接溫度顯示器；光能電池板連接紅外線測(cè)溫儀和溫度顯示器。5.按照權(quán)利要求4所述的超高保溫性能高溫晶體生長爐，其特征在于:在盒體內(nèi)部設(shè)置銀色耐高溫反射涂層。6.按照權(quán)利要求5所述的超高保溫性能高溫晶體生長爐，其特征在于:溫度顯示器通過滑軌安裝在盒體外部，溫度顯示器能滑動(dòng)遮蔽或打開觀測(cè)盒上策觀察口。
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