[实用新型]一种石英管自动熔接装置

说明书

本实用新型公开了一种石英管自动熔接装置，该装置包括操作台、控制面板、载物台旋转装置、氢氧焊枪移动装置、氢氧焊枪、氢氧焊枪调节装置和氢氧气阀门；将装有多晶料及其它辅料的石英管置于载物台上；将石英帽置于石英管上端口并对齐；调整石英管同心度；根据所要熔接石英管的直径调节氢氧焊枪的位置；点火调节氢氧焊枪火焰大小，对石英管与石英帽接缝进行烧结，完成二者的熔接。本实用新型有以下优势：每个氢氧焊枪火焰独立控制，避免单枪回火造成熔接失败的风险；熔接过程操作简单，效率高，三把焊枪同时烧结，结合旋转使得石英管受热更均匀，熔接质量较人工操作好，消除了人工操作易产生应力裂管问题，而且能够很好地确保操作人员的人身安全。

技术领域

本实用新型涉及晶体材料制备技术，具体涉及一种石英管自动熔接装置。

背景技术

由于垂直梯度凝固法（VGF/VB）技术比较成熟且运行成本低，是目前晶体材料制备领域应用比较普遍的一种晶体生长方法。该方法中较为常用的晶体生长系统由真空密封的石英管构成。此晶体生长工艺的过程是将准备好的多晶料及籽晶等装入预先准备好的热解氮化硼（PBN）坩埚内，然后将PBN坩埚装入石英管中，经抽空系统处理后，在真空状态下烧结，最后将真空状态的PBN-石英管系统装入VB/VGF单晶炉中,采用坩埚系统移动或分段降温的方法实现定向结晶，达到晶体生长的目的。

目前业界采用最多的石英管熔接方法是将PBN-石英管系统水平或垂直放置，通过法兰与抽空系统连接，待真空度达到要求后，由两人同时使用6头或12头氢氧气焊枪对烧，将石英管与其内放置的石英帽熔接，形成真空系统。这种操作方法虽然简单易行，但在烧结过程中人为因素影响较大，由于烧结前后预热不均匀，烧结完成后形成的热应力影响容易裂管，导致失败需更换新的石英管重新进行抽空，严重的会导致多晶料报废，降低了生产效率，使生产成本大幅增加，不利于批量生产；另外，由于操作时间长达20 多分钟，氢氧焰属于高温高热，近距离操作如果保护不当会对操作人员造成一定伤害。

发明内容

本实用新型提供了一种石英管自动熔接的装置，用于解决现有石英管熔接过程中容易出现的石英管裂管问题，同时大幅缩短管帽熔接时间，提高封管效率；另外，避免了操作人员近距离接触氢氧焰，确保人身安全。

本实用新型所采取的技术方案是：一种石英管自动熔接装置,其特征在于，所述装置包括操作台、控制面板、载物台旋转装置、氢氧焊枪移动装置、氢氧焊枪、氢氧焊枪调节装置和氢氧气阀门。

所述的控制面板上的控制部分设有三组，第一组为指示灯和急停按钮；第二组为载物台转动控制包括载物台转动调速按钮、载物台转动打开按钮和载物台转动关闭按钮；第三组为氢氧焊枪移动控制包括氢氧焊枪移动调速按钮、氢氧焊枪向上移动按钮、氢氧焊枪向下移动按钮和氢氧焊枪移动停止按钮。

所述的载物台旋转装置包括载物台、上法兰盘、下法兰盘、减速器、转动电机、校正压板和O型胶圈；其中载物台与上法兰盘和下法兰盘通过螺丝固定；校正压板通过螺丝固定在载物台的顶部，O型胶圈置于校正压板的下方，减速器和转动电机固定在所述操作台的底部，减速器通过连接轴与转动电机相连，带动载物台旋转装置及载物台一起旋转。

所述的氢氧焊枪移动装置包括移动电机、移动丝杆、丝杠保护壳、轴承套、氢氧焊枪固定托板和分托板；移动丝杆置于丝杠保护壳中，移动丝杆的下端与固定在所述操作台上的移动电机的转动轴连接，轴承套套在移动丝杆的上端，并通过螺丝与氢氧焊枪固定托板的一端固定，三个分托板分别与氢氧焊枪固定托板固定连接为一体。

所述的氢氧焊枪为三把，三把氢氧焊枪在同一平面，且互成120º。

所述的氢氧焊枪调节装置包括固定夹具、水平移动导轨、氢氧焊枪角度调节旋钮；所述的三把氢氧焊枪分别固定在三个固定夹上，三个固定夹具分别与三个氢氧焊枪角度调节旋钮连接，三个氢氧焊枪角度调节旋钮分别固定在三个水平移动导轨的滑块上，三个水平移动导轨分别固定在三个分托板上，三个分托板分别固定在氢氧焊枪固定托板上。