[发明专利]真空感应化学气相沉积炉测温热电偶的转接器

说明书

技术领域

本发明涉及真空感应化学气相沉积炉，特别是真空感应化学气相沉积炉上测温热电偶一种安装与连接方法。

技术背景

真空感应化学气相沉积炉工作真空度的范围为10Pa-10KPa，其运行温度的范围一般在900-1100℃，其温度测量工具通常是热电偶，将热电偶从炉盖上插入到炉内工作区，采集的温度信号经过热电偶和补偿导线传递给温度仪表进行显示和控制。热电偶一般是通过炉体的炉盖上予留的插孔进入工作区。为了保护热电偶不受沉积气体污染，保证其温度测量精度；同时为了保持沉积炉的真空状态稳定，防止空气进入炉内，在予留插孔和热电偶之间设置一只金属保护管；其一端为盲端，插入炉内工作区，另一端为带法兰的通端，用螺钉固定在炉盖予留孔的法兰上，两法兰之间加有橡胶密封圈，以保持沉积炉的真空状态；热电偶就是插在金属保护管内进行测温。虽然制作金属保护管的材料为耐热型，但在设备工作温度范围内，该材料仍与工作气体发生化学反应。当设备工作一段时间后，金属保护管就会产生裂纹。由于设备工作在10Pa-10KPa的真空状态，空气通过裂纹进入炉内，与炉内的碳质工件和工装产生化学反应，造成工件和工装损坏。

发明内容

为克服现有技术中存在的金属保护管就会产生裂纹，造成工件和工装损坏的不足，本发明提出了一种真空感应化学气相沉积炉测温热电偶的转接器。

本发明包括导通螺杆和绝缘板；两个导通螺杆分别插入绝缘板上的两个螺栓安装孔内，并用螺母固定；绝缘板密封圈装入位于转接器绝缘板上的密封槽内。

导通螺杆有2个；该导通螺杆小直径端的外径与绝缘板中心的螺栓安装孔的孔径相同；在所述导通螺杆的两端的端面均有螺钉的安装孔，在所述导通螺杆的两端的圆周上有贯通的热电偶丝孔；所述螺钉的安装孔分别沿导通螺杆的轴线向导通螺杆内延伸，并与热电偶丝孔贯通；所述螺钉安装孔与热电偶丝孔的中心线相互垂直。

所述两个螺栓安装孔对称分布在绝缘板中心；在所述两个螺栓安装孔的外侧有密封圈的安装槽。在导通螺杆密封圈套在导通螺杆的小直径端上，并与导通螺杆的大直径端的端面贴住。

使用时，首先将密封圈装到位于转接器绝缘板上的密封槽内，并涂上真空胶脂。将热电偶插入炉体的石墨管中，将热电偶丝穿入导通螺杆小端的热电偶丝孔，并用螺钉固紧。将热电偶补偿导线穿入转接器的导通螺杆大端的热电偶丝孔，并用螺钉固紧。将转接器用连接螺栓固定在炉体侧壁开孔的连接法兰上，并将热电偶补偿导线与温度显示和控制仪表连接。通过本发明，将热电偶的信号传递给仪表，炉内温度得以显示。而热电偶的保护管可以缩短长度，只需从炉体工作区的保温上盖板到工作区的温度监测点即可；更重要的是，热电偶保护管原来的两个功能：一个是保护热电偶免受工作气体浸蚀，另一个是炉体工作状态的真空保持，仅留下热电偶保护功能，避免了原来热电偶保护管损坏导致炉体真空状态的破坏现象出现；而炉体真空保持功能转移给转接器，由于转接器不受工作区温度影响，炉体真空保持功能可靠，所以采用转接器提高了设备运行的安全性。

图1为转接器在真空感应化学气相沉积炉上的位置示意图；

图2为转接器的结构示意图；

图3为导通螺杆的结构示意图；

图4为绝缘板的结构示意图，其中，图4a是绝缘板的主视图，图4b是绝缘板的侧视图。图中：

1.螺钉    2.导通螺杆    3.螺母    4.绝缘板密封圈    5.绝缘板

6.导通螺杆密封圈    7.转接器    8.连接法兰    9.炉体

具体实施方式

实施例一

本实施例是一种真空感应化学气相沉积炉测温热电偶的转接器。

所述的真空感应化学气相沉积炉为ZGC400-100-2500型，在该沉积炉的炉体侧壁上有一个开孔，该开孔上有连接法兰，连接法兰外径60毫米，中心插孔直径20毫米；在连接法兰上均布有四个直径为8毫米的连接孔；所述四个连接孔的中心矩连接法兰的中心25毫米。