專利名稱：藍(lán)寶石單晶爐隔熱保溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫爐內(nèi)隔熱保溫系統(tǒng)，尤其是一種用于藍(lán)寶石單晶爐的能夠滿足于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)所需良好保溫性能的隔熱保溫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
藍(lán)寶石單晶爐是LED產(chǎn)業(yè)中重要 的晶體生長(zhǎng)設(shè)備。隔熱層是藍(lán)寶石單晶爐中的隔熱保溫裝置，用以保障爐內(nèi)熱場(chǎng)的溫度均勻性，提高熱能利用率。由于藍(lán)寶石單晶體必須在高溫(約2050° C)條件下緩慢生長(zhǎng)而成，高溫條件下爐內(nèi)的熱場(chǎng)的均勻性與保溫性能直接決定晶體生長(zhǎng)的質(zhì)量，因此在藍(lán)寶石單晶爐中設(shè)計(jì)運(yùn)用具有較好耐熱性能與保溫性能的隔熱保溫系統(tǒng)至關(guān)重要。傳統(tǒng)藍(lán)寶石單晶爐常用的隔熱保溫系統(tǒng)采用鎢鑰材料，通常只包括中部隔熱層與下部隔熱層。在加熱器外裝有一個(gè)厚鎢筒(壁厚約為10_)，鎢筒外則是中部隔熱層，由一個(gè)多層嵌套式的薄壁鑰質(zhì)圓筒裝配而成，而下部隔熱層為多層薄壁鑰板疊裝成型，爐內(nèi)未設(shè)置上部隔熱層及用于保護(hù)引晶裝置的隔熱層，隔熱系統(tǒng)不封閉，將影響爐內(nèi)的熱場(chǎng)的均勻性與保溫性能。同時(shí)，傳統(tǒng)藍(lán)寶石單晶爐內(nèi)下部隔熱層最內(nèi)層隔熱片材料為金屬鑰，高溫條件下極易揮發(fā)破壞，致使隔熱層使用壽命不高，并嚴(yán)重影響熱保溫性能及均勻穩(wěn)定性，而金屬鎢在高溫條件下的不易揮發(fā)，穩(wěn)定性較好。目前，在藍(lán)寶石單晶爐中除了設(shè)置有中隔熱層、中心隔熱鎢屏與下隔熱層，還設(shè)置有保護(hù)引晶桿裝置的塔式隔熱層，保護(hù)藍(lán)寶石單晶爐上部的上隔熱層，并采用中心隔熱鎢屏取代厚壁鎢筒，形成閉環(huán)隔熱系統(tǒng)，并將隔熱層最內(nèi)層的薄壁鑰片改為薄壁鎢片，以提高隔熱層的可靠性，而延遲使用壽命的設(shè)計(jì)未見諸報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的隔熱保溫系統(tǒng)采用非閉環(huán)結(jié)構(gòu)形式，熱場(chǎng)保溫性能不良，隔熱層使用壽命將低等問題。提供一種新型可靠的用于藍(lán)寶石單晶爐的隔熱保溫系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于藍(lán)寶石單晶爐的隔熱保溫系統(tǒng)，包括中隔熱層與下隔熱層，其特征在于
a)中隔熱層內(nèi)層為中心隔熱鎢屏，中心隔熱鎢屏和中隔熱層通過定位銷裝配在腔體內(nèi)壁設(shè)置的支撐鋼板上，中心隔熱鎢屏以及中隔熱層各層之間均通過中隔熱層間隔鎢絲彈簧均勻隔開；
b)中心隔熱鎢屏和中隔熱層的頂部設(shè)有匹配的上隔熱層，下隔熱層則裝配于下法蘭的下銅盤上，與中心隔熱鎢屏和中隔熱層匹配；
c)上隔熱層中心設(shè)有同心的塔式隔熱層，所述的塔式隔熱層通過懸吊螺栓與上法蘭連接并與上隔熱層水平排布形成配合；
d)下隔熱層、上隔熱層、塔式隔熱層各層間設(shè)有對(duì)應(yīng)的定位孔，層間對(duì)應(yīng)的定位孔之間設(shè)有等高的鑰隔環(huán)，上隔熱層、塔式隔熱層中鑰螺栓穿過各定位孔和層間鑰隔環(huán)后，通過鑰螺母固定，而下隔熱層中由鎢柱穿過定位孔和層間鑰隔環(huán)，并將其串聯(lián)固定。在本發(fā)明中中心隔熱鎢屏由整塊軋制金屬鎢板卷制或多塊軋制金屬鎢板拼接而成的一層圓筒。在本發(fā)明中中隔熱層為擴(kuò)11層分體嵌套裝配圓筒式結(jié)構(gòu)，各層筒式結(jié)構(gòu)均采用整塊軋制金屬鑰板卷制或多塊軋制金屬鑰板拼接而成。在本發(fā)明中上隔熱層、下隔熱層、塔式隔熱層均采用多層平行疊裝式結(jié)構(gòu)，其最內(nèi)一層板材均采用軋制金屬鎢板，其余各層均采用軋制金屬鑰板。在本發(fā)明中固定下隔熱層的鎢柱安裝在下銅盤上，鎢柱穿過下隔熱層各層的定位孔和層間鑰隔環(huán)并將其串聯(lián)固定。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于在隔熱保溫系統(tǒng)中采用中心隔熱鎢屏取代厚壁鎢筒，節(jié) 省了成本其實(shí)施方便；由于中心隔熱鎢屏、中隔熱層、下隔熱層、塔式隔熱層和上隔熱層通過裝配關(guān)系在爐內(nèi)形成閉環(huán)隔熱系統(tǒng)，改善了藍(lán)寶石單晶爐內(nèi)的保溫性能和溫度均勻性；由于將隔熱層最內(nèi)層設(shè)計(jì)成薄壁鎢片，隔熱層的可靠性高，使用壽命長(zhǎng)。由于各隔熱層分體設(shè)計(jì)與安裝，有利于后續(xù)維護(hù)更換及保養(yǎng)。


圖I是本發(fā)明涉及的隔熱保溫系統(tǒng)的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)裝配示意 圖2是圖I中的A部放大圖(上隔熱層局部)；
圖3是圖I中的B部放大圖(塔式隔熱層局部)；
圖4是圖I中的C部放大圖(下隔熱層局部)；
圖5為圖I中的D部放大圖(中隔熱層局部)。圖中1、腔體，2、上法蘭，3、上銅盤，4、下法蘭，5、下銅盤，6、中心隔熱鎢屏，7、中隔熱層，8、上隔熱層，9、塔式隔熱層，10、下隔熱層，11、定位銷，12、中隔熱層間隔鎢絲彈簧，13、鑰隔環(huán)，14、鑰螺栓，15、鑰螺母，16、鎢柱。
具體實(shí)施例方式附圖非限制性地公開了本發(fā)明涉及的一種實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的這一實(shí)施例作進(jìn)一步地描述。由圖I可見，本發(fā)明包括中隔熱層7與下隔熱層10，中隔熱層7內(nèi)層為中心隔熱鎢屏6，中心隔熱鎢屏6和中隔熱層7通過定位銷11裝配在腔體I內(nèi)壁設(shè)置的支撐鋼板上，中心隔熱鎢屏6以及中隔熱層7各層之間均通過中隔熱層間隔鎢絲彈簧12均勻隔開。中心隔熱鎢屏6和中隔熱層7的頂部設(shè)有匹配的上隔熱層8，而下隔熱層10則裝配于下法蘭4的下銅盤5上，與中心隔熱鎢屏6和中隔熱層7匹配。上隔熱層8中心設(shè)有同心的塔式隔熱層9，所述的塔式隔熱層9通過懸吊螺栓與上法蘭2連接并與上隔熱層8水平排布形成配合。下隔熱層10、上隔熱層8、塔式隔熱層9各層間設(shè)有對(duì)應(yīng)的定位孔，層間對(duì)應(yīng)的定位孔之間設(shè)有等高的鑰隔環(huán)13，上隔熱層8、塔式隔熱層9中鑰螺栓14穿過各定位孔和層間鑰隔環(huán)13后，通過鑰螺母15固定，而下隔熱層10中由鎢柱16穿過定位孔和層間鑰隔環(huán)13，并將其串聯(lián)固定。
具體實(shí)施時(shí)中心隔熱鎢屏6可以由整塊軋制金屬鎢板卷制形成一層圓筒，
也可以由多塊軋制金屬鎢板拼接形成一層圓筒。中隔熱層7為擴(kuò)11層分體嵌套裝配圓筒式結(jié)構(gòu)，各層筒式結(jié)構(gòu)均可以采用整塊軋制金屬鑰板卷制，也可以采用多塊軋制金屬鑰板拼接而成。上隔熱層8、下隔熱層10、塔式隔熱層9均采用多層平行疊裝式結(jié)構(gòu)，其最內(nèi)一 層板材均采用軋制金屬鎢板，其余各層均采用軋制金屬鑰板。固定下隔熱層10的鎢柱16安裝在下銅盤5上，鎢柱16穿過定位孔和層間鑰隔環(huán)13，并將其串聯(lián)固定。
權(quán)利要求
1.一種用于藍(lán)寶石單晶爐的隔熱保溫系統(tǒng)，包括中隔熱層與下隔熱層，其特征在于 a)中隔熱層內(nèi)層為中心隔熱鎢屏，中心隔熱鎢屏和中隔熱層通過定位銷裝配在腔體內(nèi)壁設(shè)置的支撐鋼板上，中心隔熱鎢屏以及中隔熱層各層之間均通過中隔熱層間隔鎢絲彈簧均勻隔開； b)中心隔熱鎢屏和中隔熱層的頂部設(shè)有匹配的上隔熱層，下隔熱層則裝配于下法蘭的下銅盤上，與中心隔熱鎢屏和中隔熱層匹配； c)上隔熱層中心設(shè)有同心的塔式隔熱層，所述的塔式隔熱層通過懸吊螺栓與上法蘭連接并與上隔熱層水平排布形成配合； d)下隔熱層、上隔熱層、塔式隔熱層各層間設(shè)有對(duì)應(yīng)的定位孔，層間對(duì)應(yīng)的定位孔之間設(shè)有等高的鑰隔環(huán)，上隔熱層、塔式隔熱層中鑰螺栓穿過各定位孔和層間鑰隔環(huán)后，通過鑰螺母固定，而下隔熱層中由鎢柱穿過定位孔和層間鑰隔環(huán)，并將其串聯(lián)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)寶石單晶爐隔熱保溫系統(tǒng)，其特征在于中心隔熱鎢屏由整塊軋制金屬鎢板卷制或多塊軋制金屬鎢板拼接而成的一層圓筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)寶石單晶爐隔熱保溫系統(tǒng)，其特征在于中隔熱層為擴(kuò)11層分體嵌套裝配圓筒式結(jié)構(gòu)，各層筒式結(jié)構(gòu)均采用整塊軋制金屬鑰板卷制或多塊軋制金屬鑰板拼接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)寶石單晶爐隔熱保溫系統(tǒng)，其特征在于 上隔熱層、下隔熱層、塔式隔熱層均采用多層平行疊裝式結(jié)構(gòu)，其最內(nèi)一層板材均采用軋制金屬鎢板，其余各層均采用軋制金屬鑰板。
5.根據(jù)權(quán)利要求f4之一所述的藍(lán)寶石單晶爐隔熱保溫系統(tǒng)，其特征在于固定下隔熱層的鎢柱安裝在下銅盤上，鎢柱穿過下隔熱層各層的定位孔和層間鑰隔環(huán)并將其串聯(lián)固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于藍(lán)寶石單晶爐的隔熱保溫系統(tǒng)，包括中隔熱層與下隔熱層，中隔熱層內(nèi)層為中心隔熱鎢屏，中心隔熱鎢屏和中隔熱層通過定位銷裝配在腔體內(nèi)壁設(shè)有的支撐鋼板上，中心隔熱鎢屏以及中隔熱層各層之間均通過中隔熱層間隔鎢絲彈簧均勻隔開；中心隔熱鎢屏和中隔熱層的頂部設(shè)有上隔熱層，下隔熱層則裝配于下法蘭的下銅盤上；上隔熱層中心設(shè)有塔式隔熱層，塔式隔熱層通過懸吊螺栓與上法蘭連接；下隔熱層、上隔熱層、塔式隔熱層各層間設(shè)有對(duì)應(yīng)的定位孔，定位孔間設(shè)有等高的鉬隔環(huán)，鉬螺栓分別穿過上隔熱層、塔式隔熱層中各定位孔和層間鉬隔環(huán)后通過鉬螺母固定，而下隔熱層中由鎢柱穿過定位孔和層間鉬隔環(huán)，并將其串聯(lián)固定。
文檔編號(hào)C30B35/00GK102864497SQ20121036179
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者李輝, 姜宏偉, 毛瑞川, 張洪濤, 閆杰 申請(qǐng)人:南京晶升能源設(shè)備有限公司