[实用新型]一种大直径泡生法蓝宝石晶体发热体

说明书

技术领域

本实用新型属于大直径泡生法蓝宝石晶体生产工艺设备技术领域，具体涉及一种发热体。

背景技术

采用泡生法生产蓝宝石晶体常用的设备是“鸟笼式”发热体。

如图1、图2所示的具有钨棒汇流固定盘的传统发热体，这种发热体中的钨棒由多根钨棒弯折形成“L”形，每根钨棒的下端均固定在钨棒汇流固定盘上，钨棒的上端则固定在呈半圆形的负极钨棒固定盘或呈半圆形的正极钨棒固定盘上，上述负极钨棒固定盘和正极钨棒固定盘对半设置在同一平面上。采用上述结构的发热体加工蓝宝石晶体时，因发热体内部温度需要达到2050℃，则需要使钨棒表面温度保持在2150℃，然而对半固定在负极钨棒固定盘和正极钨棒固定盘上的正极钨棒和负极钨棒形成的正负极磁场极易相互排斥，容易使钨棒发生变形；此外，因温度的限制，位于发热体底部的钨棒汇流固定盘一般均由钨材料制成，一方面钨材料价格昂贵，增加了发热体的制造成本；另一方面，钨棒汇流固定盘难以加工，加工时，首先需要先在钨棒汇流固定盘中心切出一个用于伸入坩埚托的圆孔，再在钨棒汇流固定盘上铣槽，而后再将每根钨棒用螺丝固定在钨棒汇流固定盘上，上述加工过程中所产生的废料很多，即浪费资源又增加了成本；在高温状态下，钨材料的钨棒汇流固定盘中的晶粒容易增大膨胀、开裂，因材质限制，钨棒汇流固定盘不可重复利用。

如图3、图4所示的底部弯折交错的发热体，这种结构的发热体底部有上中下三层钨棒弯折交错而成，但因钨的密度大，在2150℃下时容易软化，位于底部的钨棒容易变形成圆弧状后下垂，长时间使用后变形下垂的钨棒容易粘连在一起，极易发生短路，损坏发热体。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种结构简单、制造加工容易、在高温条件下钨棒不易变形粘连、使用寿命长的大直径泡生法蓝宝石晶体发热体。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种大直径泡生法蓝宝石晶体发热体，该发热体包括多根钨棒，每根钨棒设有两个折弯，两个折弯均形成“L”形的两个直线段，两个短直线段的钨棒末端为钨棒的中间封闭端；每根钨棒的两个长直线段均平行且按圆柱形均匀分布，每根钨棒的两个长直线段的末端分别固定有正极钨棒固定盘和负极钨棒固定盘，其中正极钨棒固定盘位于负极钨棒固定盘的上方；每根钨棒的两个短直线段在底部按放射状分布，并由钨棒的中间封闭端形成圆孔，利用上述发热体时，只需将坩埚用坩埚托固定在发热体的内腔中即可。

在本实用新型中，进一步的，该大直径泡生法蓝宝石晶体发热体还包括多组正极固定圈和负极固定圈，每根钨棒的两个长直线段分别与每组正极固定圈和负极固定圈固定连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的发热体中正极钨棒固定盘位于负极钨棒固定盘的上方，且每根钨棒的两个长直线段的末端分别固定有正极钨棒固定盘和负极钨棒固定盘上，多根钨棒按圆柱形均匀分布后即会形成正负两级相互交叉设置的结构，这种结构使得发热体的电磁场在圆周方向上均匀分布，使得相邻的两根钨棒的正负极组成一个回路，在大电流的情况下造成电磁力相互抵消，有效地抑制钨棒在高温状态下的形变，增长使用寿命；本实用新型的发热体中的钨棒由一根钨棒直接弯折组成回路，不需要如传统发热体一样从底部跨到对面并交错制成，增大了发热体底部中心的空间，可有效地保护放置于发热体内的坩埚底部。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中的技术方案，下面对实施例描述中所使用的附图及附图标记做简单介绍。

图1为具有钨棒汇流固定盘的传统发热体的结构示意图；

图2为图1的俯视示结构意图；

图3为底部弯折交错的发热体的结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图5为本实用新型实施例的结构示意图；

图6为图5中A-A剖视图。

附图标记说明：1-钨棒、2-正极钨棒固定盘、3-负极钨棒固定盘、4-正极固定圈、5-负极固定圈。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的方案进行清楚、完整地描述。