[实用新型]一种蓝宝石单晶生长炉炉体冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却系统，具体涉及一种生长高质量蓝宝石单晶的生长炉炉体冷却系统。

背景技术

目前传统的蓝宝石单晶生长炉炉体内的冷却循环水系统都是一套整体的冷却循环系统，即整个炉体下端设置一个进水口，上端设置一个出水口。这样在蓝宝石单晶生长的过程中炉体内各个方向的温场不易控制，导致温场分布不均匀，可能某个方向的温度低，而其他的方向温度相对适中，这样就特别容易出现蓝宝石单晶粘锅的现象，从而使生长的蓝宝石单晶内部存在大量的气泡，甚至会引起晶体的开裂，致使晶体的合格率降低，成本大幅增加。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单、方便实用的蓝宝石单晶生长炉炉体冷却系统，解决了现有蓝宝石单晶生长炉炉体冷却系统由于温场分布均匀而出现的蓝宝石单晶粘锅现象。

本实用新型的具体技术方案是：一种蓝宝石单晶生长炉炉体冷却系统，包括炉体和炉膛，所述炉体上部设置有炉盖Ⅰ和与炉盖Ⅰ相配合的炉盖Ⅱ，所述炉体由隔板Ⅰ均匀分为至少四个腔体，每个腔体的下端设置有一个进水口Ⅰ，上端设置一个出水口Ⅰ；所述炉盖Ⅰ内由隔板Ⅱ分为两部分，所述隔板Ⅱ两侧设置有进水口Ⅱ和出水口Ⅱ。

所述隔板Ⅰ和隔板Ⅱ均由隔热材料制成，这样可以使得每个腔体内的水温相互不影响，从而根据炉膛内液流的温场情况调节每个腔体进出口的水的流速。

所述炉盖Ⅱ为中空，所述炉盖Ⅱ上设置有进水口Ⅲ和出水口Ⅲ。

所述炉盖Ⅱ上设置有观察口Ⅰ和观察口Ⅱ，以便于在不同的方向观察炉膛内液流的温场情况。

所述炉膛内放置有坩埚，这样晶料在炉膛内的坩埚内进行加温化料，待加热至融化后，经炉体冷却系统使得熔体的表面张力、密度和粘度等物理性能稳定，以利于生长高质量的晶体。

采用这样的结构，工作人员通过观察口Ⅰ和观察口Ⅱ观察到炉体内液流的流动方向，便可得知炉体内温场的情况，然后通过调节四个腔体内进水口Ⅰ和出水口Ⅰ、炉盖Ⅰ上进水口Ⅱ和出水口Ⅱ、炉盖Ⅱ上进水口Ⅲ和出水口Ⅲ处的冷却循环水的流速来调控温场，待温场稳定后，下籽晶，控制晶体的生长，这样就避免了温场分布不均匀出现的蓝宝石单晶粘锅现象，从而生长出高质量的蓝宝石单晶，提高了晶体的合格率，降低了生产成本。

本实用新型结构简单、方便实用，通过调节四个腔体内进水口Ⅰ和出水口Ⅰ、炉盖Ⅰ上进水口Ⅱ和出水口Ⅱ、炉盖Ⅱ上进水口Ⅲ和出水口Ⅲ处的冷却循环水的流速来调控温场，避免了温场分布不均匀出现的蓝宝石单晶粘锅现象，从而生长出高质量的蓝宝石单晶，提高了晶体的合格率，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1中炉盖Ⅰ的俯视图；

图4是图1中炉盖Ⅱ的俯视图。

图中1是出水口Ⅰ，2是炉体，3是进水口Ⅰ，4是炉盖Ⅰ，5是炉盖Ⅱ，6是观察口Ⅰ，7是观察口Ⅱ，8是炉膛，9是腔体，10是隔板Ⅱ，11是进水口Ⅱ，12是出水口Ⅱ，13是进水口Ⅲ，14是出水口Ⅲ，15是隔板Ⅰ。

具体实施方式

一种蓝宝石单晶生长炉炉体冷却系统，包括炉体2和炉膛8，所述炉体2上部设置有炉盖Ⅰ4和与炉盖Ⅰ4相配合的炉盖Ⅱ5，所述炉体2由隔板Ⅰ15均匀分为至少四个腔体9，每个腔体9的下端设置有一个进水口Ⅰ3，上端设置一个出水口Ⅰ1；所述炉盖Ⅰ4内由隔板Ⅱ10分为两部分，所述隔板Ⅱ10两侧设置有进水口Ⅱ11和出水口Ⅱ12。

所述隔板Ⅰ15和隔板Ⅱ10均由隔热材料制成，这样可以使得每个腔体9内的水温相互不影响，从而根据炉膛内液流的温场情况调节每个腔体9进出口的水的流速。

所述炉盖Ⅱ5为中空，所述炉盖Ⅱ5上设置有进水口Ⅲ13和出水口Ⅲ14。

所述炉盖Ⅱ5上设置有观察口Ⅰ6和观察口Ⅱ7，以便于在不同的方向观察炉膛8内液流的温场情况。

所述炉膛8内放置有坩埚，这样晶料在炉膛8内的坩埚内进行加温化料，待加热至融化后，经炉体2的冷却系统使得熔体的表面张力、密度和粘度等物理性能稳定，以利于生长高质量的晶体。

采用这样的结构，工作人员通过观察口Ⅰ6和观察口Ⅱ7观察到炉体2内液流的流动方向，便可得知炉体2内温场的情况，然后通过调节四个腔体9内进水口Ⅰ3和出水口Ⅰ1、炉盖Ⅰ4上进水口Ⅱ11和出水口Ⅱ12、炉盖Ⅱ5上进水口Ⅲ13和出水口Ⅲ14处的冷却循环水的流速来调控温场，待温场稳定后，下籽晶，控制晶体的生长，这样就避免了温场分布不均匀出现的蓝宝石单晶粘锅现象，从而生长出高质量的蓝宝石单晶，提高了晶体的合格率，降低了生产成本。