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藍(lán)寶石單晶爐的水冷電極的制作方法

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藍(lán)寶石單晶爐的水冷電極的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于藍(lán)寶石單晶爐的水冷電極,包括電極主體,電極主體一端設(shè)有水冷沉孔,并配有循環(huán)水接頭,循環(huán)水接頭包括本體、內(nèi)水管和外水道以及分別與內(nèi)水管和外水道溝通的兩個(gè)水管接口,本體與電極主體水冷沉孔通過(guò)匹配的螺紋密封連接;電極主體的另一端設(shè)有V型鎖緊槽,V型鎖緊槽配有電極鎖緊塊,電極鎖緊塊在螺栓和螺母驅(qū)動(dòng)下,由V型鎖緊槽的沿口向槽底滑行;電極主體通過(guò)四個(gè)固定螺栓與藍(lán)寶石單晶爐體連接,它們的結(jié)合面上配有絕緣墊片和O型密封圈,該絕緣墊片的端面外緣作為O型密封圈的支撐點(diǎn),固定螺栓與電極主體之間也配有絕緣墊片;電極主體端面與循環(huán)水接頭的連接處配有密封圈;加熱器的電極爪通過(guò)電極鎖緊塊鎖緊。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)爐用的水冷電極,尤其是一種用于藍(lán)寶石單晶爐的水冷 電極。 藍(lán)寶石單晶爐的水冷電極

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球新能源市場(chǎng)的迅速發(fā)展,LED產(chǎn)業(yè)逐漸成為能源工業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn),已經(jīng)具 備了趕超其他節(jié)能產(chǎn)業(yè)的能力,在世界范圍內(nèi)呈現(xiàn)迅猛發(fā)展之勢(shì)。
[0003] 藍(lán)寶石單晶爐是LED產(chǎn)業(yè)鏈中重要的晶體生長(zhǎng)設(shè)備。由于藍(lán)寶石單晶體必須在高 溫(約2050°C )與高真空的條件下(10E-5Pa)緩慢生長(zhǎng)而成,因此與加熱器相連接的水冷電 極,其真空密封性、導(dǎo)電性和耐熱性等極為重要。目前,藍(lán)寶石爐所使用的水冷電極大多結(jié) 構(gòu)復(fù)雜,尺寸較大,會(huì)破壞爐內(nèi)熱場(chǎng)的均勻性。同時(shí),水冷電極密封性能不好,常在接觸面出 現(xiàn)真空泄漏。
[0004] 目前,在藍(lán)寶石單晶爐中,將水冷電極設(shè)計(jì)成尺寸較小的分段裝配式結(jié)構(gòu);采用金 屬鑰作為電極鎖緊塊,以增強(qiáng)導(dǎo)電性和耐熱性;采用聚四氟乙烯墊片實(shí)現(xiàn)絕緣,并以聚四氟 乙烯墊片的端面作為0型密封圈的定位槽,用以實(shí)現(xiàn)真空密封和絕緣的設(shè)計(jì)思路未見(jiàn)諸報(bào) 道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的水冷電極尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、影 響爐內(nèi)熱場(chǎng)的均勻性、密封性能不好等問(wèn)題,提供一種新型可靠的用于藍(lán)寶石單晶爐的水 冷電極。
[0006] 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種用于藍(lán)寶石單晶爐的水冷電極,包括電極 主體,其特征在于:電極主體一端設(shè)有水冷沉孔,水冷沉孔的孔口設(shè)有內(nèi)螺紋,電極主體上 還設(shè)有匹配的循環(huán)水接頭,所述的循環(huán)水接頭包括本體、內(nèi)水管和外水道以及分別與內(nèi)水 管和外水道溝通的兩個(gè)水管接口,其中,外水道位于內(nèi)水管外壁與本體內(nèi)壁之間,內(nèi)水管插 入電極主體的水冷沉孔,本體通過(guò)外螺紋與水冷沉孔密封連接;電極主體的另一端設(shè)有V 型鎖緊槽,V型鎖緊槽配有電極鎖緊塊,電極鎖緊塊的斜壁緊貼V型鎖緊槽一側(cè)壁,電極鎖 緊塊上設(shè)有螺栓槽,螺栓置于螺栓槽中后,在螺栓和螺母驅(qū)動(dòng)下,電極鎖緊塊由V型鎖緊槽 的沿口向槽底滑行;
[0007] 電極主體通過(guò)四個(gè)均勻分布的固定螺栓與藍(lán)寶石單晶爐體連接,電極主體與藍(lán)寶 石單晶爐體結(jié)合面上配有絕緣墊片和〇型密封圈,該絕緣墊片端面外緣作為〇型密封圈的 支撐點(diǎn),固定螺栓與電極主體之間也配有絕緣墊片;電極主體水冷沉孔的孔口與循環(huán)水接 頭本體對(duì)接的結(jié)合部配有密封圈;
[0008] 電極主體的V型鎖緊槽用于裝配加熱器的電極爪,加熱器的電極爪通過(guò)電極鎖緊 塊鎖緊。
[0009] 在本實(shí)用新型中,所述的絕緣墊片為聚四氟乙烯墊片,電極主體采用T2紫銅制 作,循環(huán)水接頭采用H62黃銅制作,電極鎖緊塊以及驅(qū)動(dòng)電極鎖緊塊的螺栓和螺母均采用 金屬鑰制作;水冷沉孔的孔口設(shè)有Rc 1/2內(nèi)螺紋,兩個(gè)水管接口中均設(shè)有Rc3/8內(nèi)螺紋。 [0010] 在本實(shí)用新型中,電極主體的端面外緣還設(shè)有4個(gè)均布的與外部水冷電纜對(duì)接的 螺紋孔。
[0011] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:由于水冷電極設(shè)計(jì)成尺寸較小,且與循環(huán)水接頭采用分 段裝配結(jié)構(gòu),有助于提高熱場(chǎng)的保溫性能;由于采用金屬鑰作為電極鎖緊塊,增強(qiáng)了水冷電 極的導(dǎo)電性和耐熱性;電極主體通過(guò)四個(gè)均勻分布的固定螺栓與藍(lán)寶石單晶爐體連接,同 時(shí)采用聚四氟乙烯墊片實(shí)現(xiàn)絕緣,并以聚四氟乙烯墊片的端面作為〇型密封圈的定位槽, 同時(shí)解決了電極主體與藍(lán)寶石單晶爐體連接的密封與絕緣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本實(shí)用新型涉及的水冷電極的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013] 圖2是水冷電極槽部位的裝配示意圖;
[0014] 圖3是圖1中的A向試圖。
[0015] 圖中:1、藍(lán)寶石單晶爐體,2、電極主體,3、內(nèi)水管,4、循環(huán)水接頭,5、電極鎖緊塊, 6、絕緣墊片,7、絕緣墊片,8、絕緣墊片,9、0型密封圈,10、螺母,11、螺栓,12、水冷沉孔,13、 外水道,14、水管接口,15、V型鎖緊槽,16、電極鎖緊塊,17、固定螺栓,18、密封圈,19、螺紋 孔。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 附圖非限制性地公開(kāi)了本實(shí)用新型涉及的一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu),下面結(jié)合附圖 對(duì)本實(shí)用新型的作進(jìn)一步地描述。
[0017] 由圖1和圖2可見(jiàn),本實(shí)用新型包括電極主體2,電極主體2-端設(shè)有水冷沉孔12, 水冷沉孔12的孔口設(shè)有內(nèi)螺紋,所述的循環(huán)水接頭4包括本體、內(nèi)水管3和外水道13以及 分別與內(nèi)水管3和外水道13溝通的兩個(gè)水管接口 14,其中,夕卜水道13位于內(nèi)水管3外壁與 本體內(nèi)壁之間,內(nèi)水管3插入電極主體2的水冷沉孔12,本體與水冷沉孔12之間通過(guò)匹配 的螺紋密封連接;電極主體2的另一端設(shè)有V型鎖緊槽15, V型鎖緊槽15配有電極鎖緊塊 16,電極鎖緊塊16的斜壁緊貼V型鎖緊槽15 -側(cè)壁,電極鎖緊塊16上設(shè)有螺栓槽,螺栓11 置于螺栓槽中后,在螺栓11和螺母10驅(qū)動(dòng)下,電極鎖緊塊16由V型鎖緊槽15的沿口向槽 底滑行。
[0018] 電極主體2通過(guò)四個(gè)均勻分布的固定螺栓17與藍(lán)寶石單晶爐體1連接,電極主體 2與藍(lán)寶石單晶爐體1結(jié)合面上配有絕緣墊片6、絕緣墊片7和0型密封圈9,該絕緣墊片6 端面的外緣作為〇型密封圈9的支撐點(diǎn),固定螺栓17與電極主體2之間也配有絕緣墊片8 ; 電極主體2水冷沉孔12的孔口與循環(huán)水接頭4本體連接的結(jié)合部配有密封圈18。
[0019] 電極主體2的V型鎖緊槽15用于裝配加熱器的電極爪,加熱器的電極爪通過(guò)電極 鎖緊塊16鎖緊。
[0020] 具體實(shí)施時(shí),所述的絕緣墊片6、絕緣墊片7和緣墊片8均為聚四氟乙烯墊片,電極 主體2采用T2紫銅制作,循環(huán)水接頭4采用H62黃銅制作,電極鎖緊塊16以及驅(qū)動(dòng)電極鎖 緊塊16的螺栓11和螺母10均采用金屬鑰制作;水冷沉孔12的孔口設(shè)有Rc 1/2內(nèi)螺紋, 兩個(gè)水管接口 14中均設(shè)有Rc3/8內(nèi)螺紋。
[0021] 由圖3可見(jiàn):電極主體2的端面外緣還設(shè)有4個(gè)均布的與外部水冷電纜對(duì)接的螺 紋孔19,用于和外部電纜接通導(dǎo)電。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于藍(lán)寶石單晶爐的水冷電極,包括電極主體,其特征在于:電極主體一端設(shè) 有水冷沉孔,水冷沉孔的孔口設(shè)有內(nèi)螺紋,電極主體上還設(shè)有匹配的循環(huán)水接頭,所述的循 環(huán)水接頭包括本體、內(nèi)水管和外水道以及分別與內(nèi)水管和外水道溝通的兩個(gè)水管接口,其 中,外水道位于內(nèi)水管外壁與本體內(nèi)壁之間,內(nèi)水管插入電極主體的水冷沉孔,本體通過(guò)外 螺紋與水冷沉孔密封連接;電極主體的另一端設(shè)有V型鎖緊槽,V型鎖緊槽配有電極鎖緊 塊,電極鎖緊塊的斜壁緊貼V型鎖緊槽一側(cè)壁,電極鎖緊塊上設(shè)有螺栓槽,螺栓置于螺栓槽 中后,在螺栓和螺母驅(qū)動(dòng)下,電極鎖緊塊由V型鎖緊槽的沿口向槽底滑行; 電極主體通過(guò)四個(gè)均勻分布的固定螺栓與藍(lán)寶石單晶爐體連接,電極主體與藍(lán)寶石單 晶爐體結(jié)合面上配有絕緣墊片和0型密封圈,該絕緣墊片端面外緣作為0型密封圈的支撐 點(diǎn),固定螺栓與電極主體之間也配有絕緣墊片;電極主體水冷沉孔的孔口與循環(huán)水接頭本 體對(duì)接的結(jié)合部配有密封圈; 電極主體的V型鎖緊槽用于裝配加 熱器的電極爪,加 熱器的電極爪通過(guò)電極鎖緊塊鎖 緊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于藍(lán)寶石單晶爐的水冷電極,其特征在于:所述的絕緣墊 片為聚四氟乙烯墊片,電極主體采用T2紫銅制作,循環(huán)水接頭采用H62黃銅制作,電極鎖緊 塊以及驅(qū)動(dòng)電極鎖緊塊的螺栓和螺母均采用金屬鑰制作;水冷沉孔的孔口設(shè)有Rc 1/2內(nèi) 螺紋,兩個(gè)水管接口中均設(shè)有Rc3/8內(nèi)螺紋。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于藍(lán)寶石單晶爐的水冷電極,其特征在于:電極主體 的端面外緣還設(shè)有4個(gè)均布的與外部水冷電纜對(duì)接的螺紋孔。
【文檔編號(hào)】C30B29/20GK203904504SQ201320806165
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】李輝, 姜宏偉, 張洪濤, 張小潞, 吳春生 申請(qǐng)人:南京晶升能源設(shè)備有限公司
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