[发明专利]一种单晶炉冷却水的分水器结构

说明书

本发明涉及一种单晶炉冷却水的分水器结构，该结构整体由进水管阀门，分水管，支架，支路水嘴，冷却水收集器和水温传感器组成。其特征在于进水管阀门连接主进水管和分水管；分水管上安装支路水嘴，整体固定在支架的上方；支路水嘴焊接到分水管上，呈“一”字型排列；冷却水收集器焊接在支架上；水温传感器安装在出水管的水嘴处。该分水器结构可以逐一监测各路冷却水水温，集中处理出水端冷却水，同时各支路水嘴可以自由调节水流量的大小，方便对水温的调控，使单晶炉内的温度梯度更合理，利于大尺寸蓝宝石单晶的生长。

技术领域

本发明涉及一种单晶炉冷却水的分水器结构，具体涉及一种可以自由调节冷却水流量的大小，同时进行温度监测的分水器结构。

背景技术

蓝宝石单晶具有优异的光学、机械和化学性能，具有较高的光学透过率，耐磨，抗风蚀，可在接近2000℃高温的恶劣条件下工作，被广泛用作各种光学元件、红外军事装置、空间飞行器和高强度激光器的窗口材料等。尤其因具有优异的综合性能，成为目前LED用半导体衬底的首选材料。

蓝宝石单晶生长的前提是长晶设备具有良好的温场，温场主要受加热体、保温结构及冷却系统的影响，传统泡生法单晶炉的冷却系统结构一般分为籽晶杆热交换器、炉体上部、侧壁及底部四个部分单独控制，且冷却水的主要目的在于保护炉壳不过热，并没有充分发挥其在晶体生长过程中的影响。本发明旨在通过一种分水器结构，在晶体生长的不同阶段通过自由调节冷却水的流量，来控制炉内的轴向和径向温度梯度，使其更合理，更利于蓝宝石单晶的生长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以自由调节冷却水流量的大小，实时监测水温，单晶炉内温度梯度更合理，优化晶体外形，利于蓝宝石单晶生长的单晶炉冷却水的分水器结构。

本发明的目的是这样实现的：它包括进水管阀门，分水管，支架，支路水嘴，冷却水收集器和水温传感器，进水管阀门连接主进水管和分水管；分水管侧面上安装支路水嘴，压力表安装在分水管的一端，整体通过“U”型托固定在支架的上方；支路水嘴焊接到分水管上，呈“一”字型排列；冷却水收集器焊接在支架上，下端连接排水管；水温传感器安装在出水管的水嘴处，整体安装在冷却水收集器上。

本发明还有这样一些特征：

1、所述的进水管阀门为球阀，安装在进水管和分水管之间，管径为DN40~DN100。

2、所述的分水管管径为DN50~DN150，两端用不锈钢板焊接封住，一侧焊接进水口支路水嘴。

3、所述的支路水嘴上有阀门，共10~18个，整体焊接在分水管上，呈“一”字型排列，管径为DN8~DN20，同时可以自由调节冷却水流量的大小。

4、所述的冷却水收集器为长方形不锈钢槽，长800~1200mm，宽200~400mm，下部为锥型，与排水管连接，整体结构焊接在支架上。

5、所述的水温传感器安装在出水管的水嘴处，另一端连接工控机，实时监测冷却水的水温，保证炉内的温度梯度合理。

本发明有益效果有：

1.支路各水嘴上安有阀门，可以自由调节冷却水的流量大小，合理控制单晶炉内的温度梯度，更利于蓝宝石单晶的生长。

2. 水温传感器通过工控机实时监测各支路冷却水的水温，可以更好的了解冷却效果，并根据情况做出调整，保证温度的合理。

3. 冷却水集中处理，便于操作，热量损失少，节约能源，同时产出的蓝宝石单晶内部缺陷少，成品率高，大幅提高晶体出材。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：