[发明专利]一种真空感应化学气相沉积炉

说明书

本发明公开了一种真空感应化学气相沉积炉，涉及化工设备技术领域，包括炉体、真空系统和充气系统，所述炉体内设置有加热室，所述加热室外侧设置有感应加热装置，所述加热室内设置有沉积室，所述沉积室与所述充气系统连通，所述加热室与所述炉体之间为真空室，所述加热室和所述真空室分别通过管路与所述真空系统连通。本发明将真空室和沉积室设置成两个相互独立的结构，真空室和沉积室不相通，沉积气体仅通入沉积室，不仅减少了沉积气体的浪费，还便于控制沉积室内沉积气体的压力和密度；真空系统分别对真空室和沉积室进行抽真空，沉积室内排出的污染性废气可以直接排出炉体之外，避免了对真空室的污染和损坏。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，特别是涉及一种真空感应化学气相沉积炉。

背景技术

真空感应化学气相沉积炉是一种真空状态下，利用感应加热的方式对工件进行加热，并在沉积区充入特定组成与密度的气体，在工件表面沉积形成特殊的沉积层，或在胎具表面沉积形成需要的沉积件的一种特殊真空加工装置。当前国内采用的第一代真空感应化学气相沉积炉，采用真空室与沉积室相通(沉积室顶部设有直通真空室的排气口)，沉积尾气直排进入真空室；不同的沉积气体通过炉外的集气排汇集到设在沉积室底部直通沉积室的进气管直接充入沉积室进行沉积的结构。

第一代真空感应化学气相沉积炉，真空室与沉积室相通的结构造成沉积尾气弥漫在整个真空室内，对整套装置造成严重污染，导致设备使用寿命大幅缩短；对设备安全带来不确定的隐患；真空室与沉积室相相通的结构，不能独立控制沉积室的沉积气体，造成气体使用效率低下，大量浪费；采用直通式充气，气体在进入沉积室后有一个升温过程，而沉积室又是开放式的，造成生产效率和气体利用率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空感应化学气相沉积炉，以解决上述现有技术存在的问题，使真空室和沉积室相互独立，避免炉体内尾气污染，减少沉积气体浪费。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种真空感应化学气相沉积炉，包括炉体、真空系统和充气系统，所述炉体内设置有加热室，所述加热室外侧设置有感应加热装置，所述加热室内设置有沉积室，所述沉积室与所述充气系统连通，所述加热室与所述炉体之间为真空室，所述加热室和所述真空室分别通过管路与所述真空系统连通。

优选的，所述加热室包括发热体，所述发热体包括发热筒、设置在所述发热筒上端的发热盖和发热管，所述发热盖呈锥形，所述发热盖通过所述发热管与所述真空系统连通，所述发热管位于所述真空室中，所述发热筒的下端设置有料盘结构。

优选的，所述发热筒、所述发热盖和所述料盘结构的外侧均设置有保温结构，所述发热筒和所述发热盖外侧的所述保温结构为保温碳毡，所述料盘结构外侧的所述保温结构为保温碳毡和高铝砖；所述保温结构的外侧设置有所述感应加热装置，所述感应加热装置为感应线圈。

优选的，所述发热体内设置有料筒，所述料筒的上端设置有盖板，所述盖板与所述料筒之间设置有间隙，所述料盘结构设置在所述料筒的下端，所述料筒、所述盖板和所述料盘结构形成所述沉积室。

优选的，所述料盘结构包括自上而下依次设置的载料盘和若干垫板，所述载料盘用于承载炉料，所述载料盘与所述垫板之间、相邻的所述垫板之间均设置有间隙，所述载料盘上设置有若干通孔，各所述垫板上开设有若干进气孔，相邻的所述垫板上的所述进气孔错位设置，所述通孔、所述进气孔、所述载料盘与所述垫板之间的间隙及相邻的所述垫板之间的间隙形成进气通道，所述充气系统与最下端的所述垫板上的所述进气孔连通。

优选的，所述真空感应化学气相沉积炉还包括进出料机构，所述料盘结构设置在所述进出料机构上，所述进出料机构包括底盘车，所述底盘车通过导向块与竖向设置的丝杠连接，所述丝杠与电机传动连接，所述导向块与所述底盘车沿水平方向滑动连接，所述底盘车的底部设置有滚轮，所述滚轮与底架底部的导轨相匹配。