本發(fā)明涉及人工合成水晶設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種Ф400高壓釜。
背景技術(shù):
近些年,我國生長水晶的廠家增加了許多,水晶產(chǎn)量成倍增長,市場上出現(xiàn)了供大于求的局面,基本以口徑Ф240、Ф250為主。高壓釜口徑的大小直接影響水晶的包裹體、Q值曲線、腐蝕隧道、單塊水晶尺寸的尺寸差;小口徑高壓釜的容積小、熱容量小,生長過程中受外界影響溫度波動大,Q值曲線呈“V”字型變化;高壓釜的容積越大,生長的晶體質(zhì)量越好,因為容積越大,生長系統(tǒng)中液流相對平衡,由于其等容大,使溫度的波動減少,所以大型高壓釜生長的水晶包裹體少、透明度好、Q值高,而且產(chǎn)量高、耗電少,經(jīng)濟(jì)效益好。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了解決上述技術(shù)問題,而提供一種Ф400高壓釜。
本發(fā)明包括底座、底爐、釜體、保溫筒、電加熱帶、釜帽、釜口和用于裝載石英的料框,所述底爐的外殼固定安裝在底座上,所述釜體的底部安裝在底座上,并罩在底爐的上方,所述保溫筒套在釜體的外壁上,所述電加熱帶設(shè)置在釜體的內(nèi)壁上,所述釜口設(shè)置在釜體的頂部上,所述釜帽通過卡箍安裝在釜口上,所述料筐掛載在釜體的內(nèi)壁上。
還有保溫罩,所述保溫罩罩在釜口上。
還有壓力表,所述保溫罩上設(shè)有壓力表連接管通過孔,所述壓力表通過壓力表連接管連接在釜口上。
所述底爐采用材料為Cr25Al5的電阻絲。
還有溫度控制模塊,所述溫度控制模塊包括一組熱電偶和溫控芯片,所述一組熱電偶分別設(shè)置在釜體內(nèi),并分別與溫控芯片通信相連,所述溫控芯片分別控制底爐和電加熱帶的開、關(guān)及加熱功率。
所述保溫筒的厚度為350mm。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明通過對生長區(qū)和溶解區(qū)加熱系統(tǒng)功率的分配及底爐的設(shè)計,保溫系統(tǒng)、籽晶架、料筐的設(shè)計,通過對功率設(shè)計及底爐創(chuàng)新使用,強(qiáng)化保溫,為水晶生長提供足夠動力,料筐的設(shè)計能夠裝入足夠的石英,為水晶的生長提高足夠的營養(yǎng),可產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的石英晶體,具有很好的實用推廣價值。
附圖說明
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、底座;2、底爐;3、釜體、4、保溫筒;5、電加熱帶;6、釜帽;7、釜口;8、卡箍;9、料筐;10、保溫罩;11、壓力表;12、一組熱電偶;13、溫控芯片。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明包括底座1、底爐2、釜體3、保溫筒4、電加熱帶5、釜帽6、釜口7和用于裝載石英的料筐9,所述底爐2的外殼固定安裝在底座1上,所述釜體3的底部安裝在底座1上,并罩在底爐2的上方,所述保溫筒4套在釜體3的外壁上,所述電加熱帶5設(shè)置在釜體3的內(nèi)壁上,所述釜口7設(shè)置在釜體3的頂部上,所述釜帽6通過卡箍8安裝在釜口7上,所述料框9掛載在釜體3的內(nèi)壁上。
還有保溫罩10,所述保溫罩10罩在釜口7上。
還有壓力表11,所述保溫罩10上設(shè)有壓力表連接管通過孔,所述壓力表11通過壓力表連接管連接在釜口7上。
所述底爐2采用材料為Cr25Al5的電阻絲。
還有溫度控制模塊,所述溫度控制模塊包括一組熱電偶12和溫控芯片13,所述一組熱電偶12分別設(shè)置在釜體3內(nèi),并分別與溫控芯片13通信相連,所述溫控芯片13分別控制底爐2和電加熱帶5的開、關(guān)及加熱功率。
所述保溫筒4的厚度為350mm。
工作方式及原理:通過對生長區(qū)和溶解區(qū)加熱系統(tǒng)功率的分配及底爐的設(shè)計,保溫系統(tǒng)、籽晶架、料筐的設(shè)計,將Ф400高壓釜的產(chǎn)能及優(yōu)勢發(fā)揮到極致,生長的晶體為Z=100~110mm,X=160~175mm,Y=235mm,Q=(200~240)×106,F(xiàn)≤30條/cm2,單釜產(chǎn)量為570公斤,Ⅰ、Ⅱ類包裹體達(dá)到95%,合格率為98%。
本發(fā)明型通過對Ф400高壓釜加熱系統(tǒng)功率的分配及底爐的設(shè)計、料筐的設(shè)計,其特征在于:
加熱帶⑦設(shè)計:生長區(qū)加熱帶功率占總功率的42℅,溶解區(qū)占總功率的58℅;
底爐⑨的功率為5KW。
保溫系統(tǒng)的設(shè)計:保溫筒⑥的厚度為350m,釜口保溫罩⑤使用專用保溫進(jìn)行保溫。
料筐⑧的設(shè)計:石英裝入量為650公斤。
生長溫度:生長區(qū)溫度為332~336℃,溶解區(qū)溫度為337~381℃,溫差為45℃,壓力為138Mpa。
生長速度為:
高壓釜的裝滿度為82%
選用的籽晶規(guī)格為F≤30條/cm2,X=100mm,Y=235mm。
1、加熱帶共75圈,生長區(qū)加熱帶功率占總功率的42%;共溶解區(qū)占總功率的58%,將加熱帶固定高壓釜釜體上。
2、底爐使用44米廠的電阻絲,制作功率為5KW的加熱絲,放在高壓釜底部,使用巖棉堵好。
3、保溫筒的厚度為350mm,將保溫桶套在高壓釜上。
4、將石英裝裝入料筐內(nèi),裝入營養(yǎng)液。
5、將兩個籽晶架連接起來,放入高壓釜內(nèi)。
6、蓋上釜帽,裝上3根螺栓,對釜帽進(jìn)行預(yù)緊。
7、裝上卡箍,緊卡箍,去掉3根預(yù)緊螺栓。
8、裝好高壓表。
9、安裝釜口保溫罩。
10、裝好保溫罩。
11、按照工藝的要求進(jìn)行生長。工藝要求如下:
經(jīng)過200天的生長、高壓釜降溫后,摘下水晶、交庫房,質(zhì)檢人員全檢后,出具檢驗報告單。
以上實施方式僅用于說明本發(fā)明,而并非對本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。