[实用新型]蓝宝石长晶炉冷却水汇集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓝宝石长晶炉，尤其涉及一种蓝宝石长晶炉冷却水汇集器，属于蓝宝石技术领域。

背景技术

蓝宝石即AL₂O₃单晶体，具有熔点高、硬度高、导热性好、透过光波段宽、电绝缘性好、耐强酸强碱腐蚀等特点，因此作为重要的技术晶体材料，被广泛应用在国防、军事、科研等一系列高科技技术领域，同时在民用工业上也有大量的应用，如发光二极管、微电子电路、光学传感性、光波导器件及LED节能领域。2016年，将彻底淘汰使用普通照明用白炽灯，在过去的130年间为人类带来光明的白炽灯如今就要退出市场了，接过它的接力棒的是照明效果更佳也更省电的LED节能灯，所以蓝宝石市场前景广阔。

蓝宝石晶体的生产方法有多种：提拉法（柴氏拉晶法）、泡生法（凯氏长晶法）和温度梯度法等，这几种方法，无论哪一种长晶方法，都需要将原料加热到2100℃ 左右，将原料熔化，经过一段时间的排杂以后，再将熔体慢慢冷却至2050℃左右，达到引晶的最佳温度后开始引晶，再经过扩肩、等径生长、冷却等一系列的步骤，直至长晶结束。在这过程中，由于热场中心很高，热场四周布置有壳体、炉盖、筒盖、铜支撑盘等，这些零件的制作材料的使用温度都无法达到2050℃的高温，这就需要通过水冷却的方式来保护各部分的安全。晶体生长需要一个很好的温度梯度，传统的冷却水管道的形式多种多样，且各支路冷却水管道的水阻力与温度不尽相同，很难精确控制各冷却水支路温度，而且冷却水管道中最初时会存在大量的空气，如果不能及时排除会影响冷却水的冷却效果及安全。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能够精确控制各冷却水支路温度，且冷却水管道中的空气能及时排除，保证冷却水的冷却效果及安全的蓝宝石长晶炉冷却水汇集器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种蓝宝石长晶炉冷却水汇集器，它包括汇集器壳体，所述汇集器壳体的顶部连接有错位排布的多根冷却水支管，多根冷却水支管伸入汇集器壳体内部，所述冷却水支管上安装有测温热电偶，所述汇集器壳体的正面通过铰链设置有视窗，所述汇集器壳体的底部连接有汇集器出水管。

所述视窗上方的汇集器壳体上设有冷却水管支路标签。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型蓝宝石长晶炉冷却水汇集器具有能够精确控制各冷却水支路温度，且冷却水管道中的空气能及时排除，保证冷却水的冷却效果及安全的优点。

附图说明

图1为本实用新型蓝宝石长晶炉冷却水汇集器的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

其中：

汇集器壳体1

冷却水支管2

测温热电偶3

视窗4

冷却水管支路标签5

汇集器出水管6。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型涉及的一种蓝宝石长晶炉冷却水汇集器，它包括汇集器壳体1，所述汇集器壳体1的顶部连接有错位排布的多根冷却水支管2，多根冷却水支管2伸入汇集器壳体1内部，所述冷却水支管2有1~15根，所述冷却水支管2上安装有测温热电偶3，所述汇集器壳体1的正面通过铰链设置有视窗4，所述视窗4上方的汇集器壳体1上设有冷却水管支路标签5，所述视窗4可以沿着铰链进行转动，方便冷却水支管2的检查，所述汇集器壳体1的底部连接有汇集器出水管6。

工作原理：工作时首先将洁净的AL₂O₃的原料装入坩埚中，再将长晶炉的内部热场安装到位，关闭炉门后，打开冷却水的总阀门，冷却水经过系统的蓝宝石长晶炉水分配器均匀分配后进入各冷却水支管，将各冷却水支管中的多余空气排入蓝宝石长晶炉冷却水汇集器，打开视窗将多余空气排出长晶炉外。蓝宝石长晶炉冷却水汇集器上的测温热电偶用于测量各冷却水支管的温度信号，并将其输入至蓝宝石长晶炉控制系统，由控制系统根据各冷却水支管的冷却水温度来调节蓝宝石长晶炉水分配器上各冷却水支路的流量，从而来得到适合晶体生长的温度梯度，在长晶炉运行过程中可以随时通过视窗观察各冷却水支管中冷却水的循环情况，还可以防止水花飞溅，同时可以进行人工温度测量，对测温热电偶的测温效果进行验证，所有冷却水支管中的冷却水进入汇集器壳体后，在汇集器壳体内进行充分混合，由汇集器壳体底部的汇集器出水管排入回水管道，最终流入地下集水箱进行冷却处理。