[实用新型]一种蓝宝石晶体生长炉的钨钼热场防短路装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓝宝石晶体加工设备技术领域，特别是涉及一种蓝宝石晶体生长炉的钨钼热场防短路装置。

背景技术

蓝宝石晶体的化学成分为氧化铝化学式(α-Al₂O₃)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成，其晶体结构为六方晶格结构，具有良好的耐腐蚀性，硬度高，耐高温性能好(熔点温度2050℃)，已被广泛地应用于科学技术、国防与民用工业、电子技术的许多领域，比如透红外窗口材料，微电子领域的衬底基片，激光基质、光学元件及其它用途等。

泡生法具有工艺稳定性好，缺陷密度低，制备大尺寸晶体潜力大的特点，目前已经成为生产高品质大尺寸蓝宝石晶体的主流工艺技术。

泡生法工艺蓝宝石晶体生长炉的核心技术是由中心承料、加热和保温等三大部分组成的热场设计。其热场主要特点是：相对于常用的晶体生长炉主要控制温度精度外，还需要控制整个热场有适合的纵向和横向的温度梯度，且精度要求高，工作时间长(一炉工作周期大于300小时)。热场全部产用全金属钨钼保温材料(温度高2050℃)，真空度高(大于1*10^-4)，所以其热场结构极为复杂和精密，内部位置精度要求小于0.5毫米等。

在升温和恒温过程中，由钨钼金属材料搭建的热场受热不均匀和温度梯度的存在，会使热场钨钼材料发生变型和位移，导致加热电源短路事故发生，由于加热直流电源功率一般都大于50KW以上，(正常工作电压10V，正常工作电流大于8000A)，发生短路事故时，10-20倍于工作电流的短路电流，将会对设备造成极其严重的损伤和经济损失。如果短路点电流击穿炉体，严重时可能还会发生炉体爆炸，导致人身安全事故。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蓝宝石晶体生长炉的钨钼热场防短路装置，能有效的避免内部短路事故的发生，可以避免造成设备损失和人身安全事故。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种蓝宝石晶体生长炉的钨钼热场防短路装置，包括加热体，所述加热体上方设置有热场，加热体的一端连接有电源的正极，另一端连接有电源的负极；所述加热体两端还连接有第一电压表，所述热场的一端通过第二电压表与电源的正极相连，另一端通过第三电压表与电源的负极相连。

所述第二电压表和第三电压表分别通过驱动电路与报警装置相连。

所述报警装置为蜂鸣器和/或LED灯。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型能在加热体短路事故发生前发出有效报警，提醒操作人员注意，通过操作人员及时调整或停止加热功率，能有效的避免内部短路事故的发生，可以避免造成设备损失和人身安全事故。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图；

图2是本实用新型的动作原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式涉及一种蓝宝石晶体生长炉的钨钼热场防短路装置，如图1所示，包括加热体，所述加热体上方设置有热场，加热体的一端连接有电源的正极，另一端连接有电源的负极；所述加热体两端还连接有第一电压表，所述热场的一端通过第二电压表与电源的正极相连，另一端通过第三电压表与电源的负极相连。其中，所述第二电压表和第三电压表分别通过驱动电路与报警装置相连。所述报警装置为蜂鸣器和/或LED灯。

蓝宝石晶体生长炉热场短路故障基本上都是由加热直流电源通过非正常接触的2个点(金属性)搭桥后，流经非加热体的钨钼构件后，形成的旁路回路，造成短路故障。如图2所示，电极正通过接触点1，联通热场，再通过接触点2联通电极负，构成短路回路。

本装置的报警原理就是通过电压仪表监测到在加热直流电源通过1个非正常接触点后，导致电压下降为“零”，触发信号报警，通过操作人员及时调整或停止加热功率，有效的避免内部短路事故的发生。

一、正常工作时：

第一电压表：显示的电压是工作电压(加载在加热器上的电压值)。

第二电压表：正极对热场的电压，正常时，显示值为1/2表一电压值；

第三电压表：负极对热场的电压，正常时，显示值为1/2表一电压值；

二、故障报警时：