[发明专利]一种应用在激光晶体生长过程中的保温筒

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用在激光晶体的生长过程中的坩埚保温器件。

背景技术

激光晶体在航天航空、工业、军事、医疗等领域有广泛应用，而激光晶体的生产工艺也是在多年的改进中完善和发展的，目前激光晶体的装炉设备主要还是以氧化锆为原料制成的不同规格、不同指标的保温材料。激光晶体生长的过程是一个高温稳定性很好的过程，坩埚保温材料若是因为高温而变形，甚至是开裂，则会改变已经设计成型的温场系统，这将大大增加生产成本，大大增加生长晶体的风险。

激光晶体的生长的整体分为上下两个部分，针对下半部分的保温，原有的结构是在坩埚的外部有一个整体的圆筒状的氧化锆保温层，保温层的厚度为14-17mm，高度为180-200mm。晶体生长的高温过程中，有一大部分时间是处在1200摄氏度以上。而已有结构中的氧化锆保温层由于采用整体结构，其厚度较大，在制作的时候难以保证保温层密度的一致。在高温环境中，保温层密度相对比较小的地方，热膨胀系数就会相应小些，密度大的热膨胀系数则大些，对于一个整体结构而言，不同位置上的不同的热膨胀会使整体结构发生变形，甚至开裂。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种应用在激光晶体生长过程中的保温筒，避免由于热膨胀系统的不同而发生的热变形，从而保证生产过程的可靠性。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明应用在激光晶体生长过程中的保温筒的结构特点是：设置保温筒为分体结构，所述分体结构是将整个保温筒分体设置为各单元构件，所述各单元构件相互拼接形成筒状体。

本发明应用在激光晶体生长过程中的保温筒的结构特点也在于：

所述保温筒中各单元构件的分布为：设置所述保温筒在轴向上为多个圆环的叠加结构，所述各圆环在圆周上等分为各瓦片形状；相邻的瓦片之间是台阶面相互嵌接。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明将保温筒的整体结构进行拆分，拆分后的每一单元构件由于体积小，其本身在不同位置处的热膨胀的系数差异很小，因此热变形量很小，因此大大降低了已有结构中由于热变形可能带来的生产成本的增加和晶体生长的风险。

2、本发明的分体结构使得对于保温筒的检修可以分体到各块瓦片，并且，由于各块瓦片可以独立更换，大大降低了维护费用，并且维护工作很便捷。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明单元构件示意图；

图中标号：1保温筒；1a单元构件；1b瓦片；

具体实施方式

参见图1、图2，本实施例中设置保温筒1为分体结构，分体结构是将整个保温筒1分体设置为各单元构件1a，各单元构件1a相互拼接形成筒状体。

具体实施中，保温筒1中各单元构件1a的分布为：

设置保温筒1在轴向上为多个圆环的叠加结构，各圆环在圆周上等分为各瓦片形状；相邻的瓦片之间是台阶面相互嵌接。

图2所示的圆环在圆周上等分为六块瓦片1b，每块瓦片1b的圆心角为60度，高度为50-55mm，内圆半径r为170-180mm，外圆半径R为185-197mm，圆环上相邻的瓦片1b之间是以台阶面相互嵌接；按照目前的生长工艺，叠加的圆环的层数一般是4-7层，层间在安装时保持垂直度即可形成整体的保温筒结构。

本实施例中的每一块瓦片1b可以单独更换，这种形式极大地降低了生产成本，并且在温场的设计上，可以更容易地进行改变和调整。

具体施工中，在将每一层吻合好之后用同心圆进行矫正，最终达到垂直和同心的要求，再逐层叠加，直到整个保温结构完成。