專利名稱:藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種藍(lán)寶石長晶爐,尤其涉及一種藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤,屬于藍(lán)寶石技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
藍(lán)寶石即AL2O3單晶體,具有熔點(diǎn)高、硬度高、導(dǎo)熱性好、透過光波段寬、電絕 緣性好、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕等特點(diǎn),因此作為重要的技術(shù)晶體材料,被廣泛應(yīng)用在國防、軍事、科研等一系列高科技技術(shù)領(lǐng)域,同時(shí)在民用工業(yè)上也有大量的應(yīng)用,如發(fā)光二極管、微電子電路、光學(xué)傳感性、光波導(dǎo)器件及LED節(jié)能領(lǐng)域。2016年,將徹底淘汰使用普通照明用白熾燈,在過去的130年間為人類帶來光明的白熾燈如今就要退出市場了,接過它的接力棒的是照明效果更佳也更省電的LED節(jié)能燈,所以藍(lán)寶石市場前景廣闊。藍(lán)寶石晶體的生產(chǎn)方法有多種提拉法(柴氏拉晶法)、泡生法(凱氏長晶法)和溫度梯度法等,無論哪一種長晶方法,都是依靠電阻將電能轉(zhuǎn)換為熱能,發(fā)出的熱能將AL2O3的原料進(jìn)行熔化后再重新結(jié)為單晶體。所有的鎢電阻都固定在銅電極上,由銅電極將電流輸入到鎢電阻,銅電極與鎢電阻組統(tǒng)稱為發(fā)熱體。銅電極通過螺栓固定在銅支承盤上,在二千多度的高溫區(qū),銅的使用溫度根本無法達(dá)到,必須采用冷卻方式來保護(hù)銅電極的使用安全。在長晶爐運(yùn)行過程中,將經(jīng)過處理的冷卻水通過冷卻水管輸入到銅支承盤,由于冷卻水的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于銅電極運(yùn)行時(shí)的溫度,巨大的溫度差就會產(chǎn)生熱傳導(dǎo)換熱,冷卻水的水溫升高,同時(shí)將銅支承盤的熱量帶走,降低銅支承盤的溫度,保證了銅支承盤的運(yùn)行安全。如圖I所示,傳統(tǒng)的藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤,是在銅支承盤的圓弧中心開一個(gè)圓弧槽,該圓弧槽連接銅支承盤的進(jìn)出口接線柱,在圓弧槽的表面焊接一層銅板,這樣就形成銅支承盤的水冷卻通道。由于冷卻通道為圓弧形通道,所以必須通過焊接來密封,焊接工作量大,銅支承盤變形量大,造成與銅電極連接的平面不匹配,冷卻效果降低,同時(shí)還會產(chǎn)生局部電流過大影響整個(gè)熱場的均勻性。而且焊縫長度較長,會存在大量的熱應(yīng)力,如果熱應(yīng)力不及時(shí)消除形成應(yīng)力集中,就會造成焊縫處開裂,形成水裂紋,那么水就會通過裂紋滲入爐內(nèi),當(dāng)水遇到高溫的AL2O3的熔料,就發(fā)生爆炸,安全可靠性低。所以尋求一種焊接工作量小,變形量小,安全可靠性高的藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種焊接工作量小,變形量小,安全可靠性高的藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤,它包括圓弧形銅盤,所述圓弧形銅盤的中心沿弧線方向設(shè)有水冷通道,所述水冷通道包括沿圓弧形銅盤弧線方向布置的多條首尾相接的直線水冷通道段,所述水冷通道段的末端設(shè)置有堵板,所述圓弧形銅盤的正面開設(shè)有兩個(gè)槽型孔,所述槽型孔分別與水冷通道的兩端聯(lián)通,所述槽型孔內(nèi)插入接線柱,所述接線柱的中心開設(shè)有通水孔。所述圓弧形銅盤的內(nèi)側(cè)開設(shè)有多個(gè)螺紋孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤采用鉆設(shè)多條首尾相接的直線水冷通道段形成水冷通道,最后只需將水冷通道段的端部采用堵板封死就可完成水冷通道的設(shè)計(jì)制作。藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤具有焊接工作量小,變形量小,安全可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
圖I為傳統(tǒng)藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤的結(jié)構(gòu)示意圖。·[0013]圖3為圖2的A-A剖視圖。其中圓弧形銅盤I水冷通道段2螺紋孔3槽型孔4接線柱5堵板6通水孔7。
具體實(shí)施方式
參見圖2和圖3,本實(shí)用新型涉及的一種藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤,它包括圓弧形銅盤1,所述圓弧形銅盤I的中心沿弧線方向設(shè)有水冷通道,所述水冷通道包括沿圓弧形銅盤I弧線方向鉆設(shè)的多條首尾相接的直線水冷通道段2,所述水冷通道段2末端設(shè)置有堵板6,保證藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤的整體密封性,所述圓弧形銅盤I的內(nèi)側(cè)開設(shè)有多個(gè)螺紋孔3,所述螺紋孔3用于藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤與銅電極的固定連接,所述圓弧形銅盤I的正面開設(shè)有兩個(gè)槽型孔4,所述槽型孔4分別與水冷通道的兩端聯(lián)通,所述槽型孔4內(nèi)插入接線柱5,所述接線柱5的中心開設(shè)有通水孔7。
權(quán)利要求1.一種藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤,它包括圓弧形銅盤(1),其特征在于所述圓弧形銅盤(I)的中心沿弧線方向設(shè)有水冷通道,所述水冷通道包括沿圓弧形銅盤(I)弧線方向布置的多條首尾相接的直線水冷通道段(2),所述水冷通道段(2)的末端設(shè)置有堵板(6),所述圓弧形銅盤(I)的正面開設(shè)有兩個(gè)槽型孔(4),所述槽型孔(4)分別與水冷通道的兩端聯(lián)通,所述槽型孔(4)內(nèi)插入接線柱(5),所述接線柱(5)的中心開設(shè)有通水孔(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤,其特征在于所述圓弧形銅盤(I)的內(nèi)側(cè)開設(shè)有多個(gè)螺紋孔(3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤,它包括圓弧形銅盤(1),其特征在于所述圓弧形銅盤(1)的中心沿弧線方向設(shè)有水冷通道,所述水冷通道包括沿圓弧形銅盤(1)弧線方向布置的多條首尾相接的直線水冷通道段(2),所述水冷通道段(2)的末端設(shè)置有堵板(6),所述圓弧形銅盤(1)的正面開設(shè)有兩個(gè)槽型孔(4),所述槽型孔(4)分別與水冷通道的兩端聯(lián)通,所述槽型孔(4)內(nèi)插入接線柱(5),所述接線柱(5)的中心開設(shè)有通水孔(7)。本實(shí)用新型藍(lán)寶石長晶爐水冷銅支承盤具有焊接工作量小,變形量小,安全可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C30B35/00GK202755100SQ201220271359
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者趙春山, 于民華, 吳國興, 吳建國 申請人:江蘇雙良新能源裝備有限公司