[实用新型]一种同步旋转式大尺寸石英坩埚熔封机

说明书

本实用新型公开了一种同步旋转式大尺寸石英坩埚熔封机，包括支撑板，支撑板的顶面两端分别竖直固定有第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架和第二支撑架之间安装有用于限定石英坩埚位置的限位机构，支撑板的上方固定有氢氧焰喷嘴和能够带动石英坩埚进行旋转的旋转机构；旋转机构包括电机，电机的输出端连接有旋转轴，旋转轴连接有传动组件；石英坩埚的开口端连接有真空密封组件。本实用新型提供的同步旋转式大尺寸石英坩埚熔封机，可在惰性气体或保护气体气氛下进行缩颈处理以及石英坩埚的同步旋转，最大程度地减小熔封周围的应力。本实用新型能够对各种尺寸的石英坩埚进行密封，提高工作效率，减小技术要求、降低人力成本。

技术领域

本实用新型属于功能材料制备领域，具体涉及材料制备用石英坩埚密封设备。

背景技术

石英坩埚密封法是制备硫属化合物、磷属化合物、卤化物等功能材料的常用方法，将原料密封在石英坩埚内可避免该类化合物潮解、高温氧化以及挥发等问题。目前，石英坩埚密封的方法有以下两种：(1)人工封接：由技术熟练的玻璃工依次对石英坩埚进行接口、缩颈、抽真空、熔封。该方法可密封不同尺寸的石英坩埚，但其工艺复杂，对操作者技术要求高、劳动强度大、效率低；此外，人工封接还会带来石英坩埚密封过程中的原料氧化问题；(2)采用封管机封接：先对石英坩埚进行缩颈，再在缩颈处放置一段石英柱；抽真空后，采用氢氧焰对缩颈处进行烧结，使石英坩埚壁与石英柱熔接，达到密封的效果。该方法减少了石英坩埚接口环节，操作简单。但是，对石英坩埚壁与石英柱进行熔接本身会带来熔接不充分、应力大等诸多问题；而且，熔封点两侧的石英管无法实现同步旋转，会使石英坩埚在熔封过程中发生变形，导致熔封点周围应力较大。采用目前市售的石英管封口机无法密封大尺寸的石英坩埚。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种新型的同步旋转式大尺寸石英坩埚熔封机，它可在惰性气体保护下进行缩颈处理以及石英坩埚的同步旋转，最大程度地减小熔封周围的应力，可在真空或保护气体气氛下实现各种尺寸的石英坩埚熔封。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种同步旋转式大尺寸石英坩埚熔封机，包括支撑板，支撑板的顶面两端分别竖直固定有第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架和第二支撑架之间安装有用于限定石英坩埚位置的限位机构；支撑板的上方固定有氢氧焰喷嘴和能够带动石英坩埚进行旋转的旋转机构，氢氧焰喷嘴位于石英坩埚一侧；氢氧焰喷嘴用于喷出氢氧焰，从而对石英坩埚进行加热，石英坩埚局部位置在氢氧焰灼烧下熔融变形；石英坩埚的开口端连接有真空密封组件；优选的，真空密封组件包括真空法兰、旋转密封件和卡箍，真空法兰连接在石英坩埚开口端，卡箍位于真空法兰、旋转密封件之间用于实现真空法兰与旋转密封件的连接。进一步优选的，旋转密封件为磁流体密封件或O型圈密封件，旋转密封件能够保证抽真空或通保护气体时石英管同步旋转，实现大尺寸石英坩埚在真空或保护气氛下熔封，避免原料氧化、潮解；其中：

限位机构包括竖直设置在第一支撑架和第二支撑架之间的滑动支撑架，第一支撑架和第二支撑架之间水平对称固定有一对滑杆，滑动支撑架与滑杆滑动连接；滑动支撑架和第一支撑架的相对侧壁的上部通过连接轴承对称安装有一对用于安装石英坩埚的卡盘；优选的，卡盘为三爪卡盘或四爪卡盘，通过调整卡盘的内径，可对不同直径的石英坩埚进行夹紧。第一支撑架和滑动支撑架之间固定有能够沿石英坩埚的长度方向进行伸缩运动的第一伸缩杆，当第一伸缩杆的长度变长或缩短时，能够带动滑动支撑架的位置进行同步变化，实现两个卡盘之间距离的调节，其具有以下两个方面的作用：一方面，在开始安装石英坩埚时，通过调整两个卡盘之间的距离，能够对不同长度的石英坩埚进行夹紧，适用范围广；另一方面，在对石英坩埚进行熔封时，通过调整两个卡盘之间的距离，能够对石英坩埚进行拉伸，取代高难度的手工分离过程；