長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)及長晶爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)及長晶爐，該長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)包含穿過爐體底盤的電極體、套設(shè)在電極體上用于隔開電極體和底盤的絕緣套筒、套設(shè)在電極體上并抵在底盤上表面的上絕緣環(huán)、套設(shè)在電極體上并抵在底盤下表面的下絕緣環(huán)。其中，電極體頭部的外緣面有部分向外凸起形成凸緣部，而電極體的尾部可拆卸地安裝有抵住下絕緣環(huán)下表面的鎖緊組件，且鎖緊組件與凸緣部相互配合將絕緣套筒、上下絕緣環(huán)鎖緊固定在電極體上。同現(xiàn)有技術(shù)相比，可通過電極體的凸緣部和鎖緊組件的相互配合實現(xiàn)對電極體的密封。從而使得電極體與底盤之間的密封結(jié)構(gòu)得到了大幅簡化，避免了爐體在運行過程中出現(xiàn)打火的情況，提升了爐體在運行時的安全性能。
【專利說明】
長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)及長晶爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種長晶爐，特別涉及一種長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)及長晶爐。
【背景技術(shù)】
[0002]長晶爐，作為一種用于晶體生長的爐體，其工作原理是將晶體原料放置于爐體中，而晶體原料在通過一定溫度、壓力、濃度、介質(zhì)、pH等條件下由氣相、液相、固相轉(zhuǎn)化，形成特定線度尺寸晶體。
[0003]目前，長晶爐在正常工作時，需要通過電極體來連接設(shè)備的外部電源和內(nèi)部加熱器，而在現(xiàn)有技術(shù)中，電極體都是采用O型密封圈和其它的部件一起進行密封，不僅造成了電極體的密封結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，導(dǎo)致其裝配不便，并且在對電極體進行密封的過程中，無法保證電極體和設(shè)備的有效隔離，以至于長晶爐在運行的過程中，電極體與設(shè)備底盤之間因絕緣不好而易造成打火，從而造成安全隱患。
[0004]因此，如何簡化電極體的密封結(jié)構(gòu)，提升電極體與爐體底盤之間的密封性能，提高爐體在運行時的安全，是本實用新型所要解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)及長晶爐，不僅能簡化電極體的密封結(jié)構(gòu)，而且能提升電極體與爐體底盤之間的密封性能，提高爐體在運行時的安全性。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型設(shè)計了一種長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，包含穿過爐體底盤的電極體、套設(shè)在所述電極體上用于隔開所述電極體和所述底盤的絕緣套筒、套設(shè)在所述電極體上并抵在所述底盤上表面的上絕緣環(huán)、套設(shè)在所述電極體上并抵在所述底盤下表面的下絕緣環(huán)；
[0007]其中，所述電極體頭部的外緣面有部分向外凸起形成倒扣在所述上絕緣環(huán)上表面的凸緣部，而所述電極體的尾部可拆卸地安裝有抵住所述下絕緣環(huán)下表面的鎖緊組件，且所述鎖緊組件與所述凸緣部相互配合將所述絕緣套筒、所述上絕緣環(huán)和所述下絕緣環(huán)鎖緊固定在所述電極體上。
[0008]另外，本實用新型還設(shè)計了一種長晶爐，包含上述中所述長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)。
[0009]本實用新型的實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，由于電極體上套設(shè)有用于隔開電極體和底盤的絕緣套筒，上絕緣環(huán)和下絕緣環(huán)，且底盤的上、下端面分別被上、下絕緣環(huán)抵住。而在裝配時，可通過電極體的凸緣部和鎖緊組件的相互配合完成絕緣套筒和上、下絕緣環(huán)在電極體上的鎖緊固定，實現(xiàn)對電極體的密封。從而使得電極體與底盤之間的密封結(jié)構(gòu)得到了大幅簡化，在便于工作人員對整個導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)進行裝配的前提下，通過上述的密封結(jié)構(gòu)還可將電極體和爐體底盤進行有效的隔開，避免了爐體在運行過程中電極體與底盤之間因接觸而產(chǎn)生打火的現(xiàn)象，提升了爐體在運行時的安全性能。
[0010]優(yōu)選的，所述鎖緊組件包含套設(shè)在所述電極體尾部并抵住所述下絕緣環(huán)下表面的墊片、套設(shè)在所述電極體尾部用于向所述墊片施加作用力的鎖緊螺母;其中，所述鎖緊螺母與所述電極體采用螺紋連接。由此可知，由于在電極體尾部套設(shè)有抵住下絕緣環(huán)的墊片，使得下絕緣環(huán)與鎖緊螺母之間可以通過墊片隔開，以確保通過鎖緊螺母實現(xiàn)下絕緣環(huán)在電極體上的鎖緊固定時，避免鎖緊螺母直接作用于下絕緣環(huán)上，因而可降低鎖緊螺母在與電極體進行螺紋連接時對下絕緣環(huán)造成的磨損。
[0011]優(yōu)選的，所述墊片為金屬墊片。從而可防止墊片在抵住下絕緣環(huán)下表面時出現(xiàn)變形，進一步保證了整個長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)裝配后的牢固性和密封性。
[0012]優(yōu)選的，所述鎖緊組件還包含套設(shè)在所述電極體尾部用于隔開所述鎖緊螺母和所述墊片的彈簧墊。通過彈簧墊不僅可以對墊片起到支撐作用，還可使得墊片貼緊下絕緣環(huán)，并確保墊片在受力時不發(fā)生變形，進一步提升了整個長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)裝配后的密封性會K。
[0013]優(yōu)選的，所述上絕緣環(huán)的下端面有部分向外凸起形成圍住所述電極體的下環(huán)形凸起部，而所述絕緣套筒從上至下其內(nèi)徑有部分向外擴張，且所述絕緣套筒內(nèi)徑擴張部分的內(nèi)壁與所述電極體之間相互分離構(gòu)成用于被所述上絕緣環(huán)的下環(huán)形凸起部插入的上環(huán)形區(qū)域。并且，所述下絕緣環(huán)的上端面有部分向外凸起形成圍住所述電極體的上環(huán)形凸起部，而所述絕緣套筒從下至上其內(nèi)徑有部分向外擴張，且所述絕緣套筒內(nèi)徑擴張部分的內(nèi)壁與所述電極體之間相互分離構(gòu)成用于被所述下絕緣環(huán)的上環(huán)形凸起部插入的下環(huán)形區(qū)域。從而可使上絕緣環(huán)的下環(huán)形凸起部在電極體凸緣部的壓力作用下可插入上環(huán)形區(qū)域中，而下絕緣環(huán)的上環(huán)形凸起部可插入下環(huán)形區(qū)域中，進而使得上、下環(huán)形凸起部可分別從絕緣套筒的上端和下端直接抵住絕緣套筒向外擴張部分的內(nèi)壁，以使得上、下絕緣環(huán)與絕緣套筒之間可相互緊扣，進一步提升了長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)在裝配后的密封性和可靠性。
[0014]優(yōu)選的，所述長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)還包含插入所述電極體內(nèi)的水冷管。從而可在不影響長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)密封性能的情況下，通過水冷管引入冷水對電極體進行冷卻，以提升電極體在爐體運行過程中的可靠性。
[0015]另外，為了滿足實際裝配的需求，所述上絕緣環(huán)和所述下絕緣環(huán)可采用彈性密封環(huán)，并且該彈性密封環(huán)可采用環(huán)衛(wèi)聚四氟乙烯等彈性材質(zhì)制成。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型第一實施方式長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型第二實施方式長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型的各實施方式進行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實用新型各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。
[0019]本實用新型的第一實施方式涉及一種長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包含穿過爐體底盤3的電極體1、套設(shè)在電極體I上用于隔開電極體I和底盤3的絕緣套筒4、套設(shè)在電極體I上并抵在底盤3上表面的上絕緣環(huán)2、套設(shè)在電極體I上并抵在底盤3下表面的下絕緣環(huán)5。
[0020]并且，電極體I頭部的外緣面有部分向外凸起形成倒扣在上絕緣環(huán)2上表面的凸緣部1-1，從而使得上絕緣環(huán)2可以抵住電極體I頭部，而在實際裝配過程中，電極體I的尾部可拆卸地安裝有抵住下絕緣環(huán)5下表面的鎖緊組件，且鎖緊組件與凸緣部1-1相互配合將絕緣套筒4、上絕緣環(huán)2和下絕緣環(huán)5鎖緊固定在電極體I上。
[0021]另外，在本實施方式中，如圖1所示，鎖緊組件主要由套設(shè)在電極體I尾部的墊片和鎖緊螺母組成。且在裝配時，可先將墊片6直接壓住下絕緣環(huán)5的下端面，而將鎖緊螺母設(shè)置在下絕緣環(huán)5的下方，工作人員可通過旋轉(zhuǎn)鎖緊螺母8對墊片施加作用力，并在電極體凸緣部1-1的配合下，完成上絕緣環(huán)2、下絕緣環(huán)5和絕緣套筒4在電極體I上的鎖緊固定。
[0022]通過上述內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)，由于電極體I上套設(shè)有用于隔開電極體I和底盤3的絕緣套筒4，上絕緣環(huán)2和下絕緣環(huán)5，而底盤3的上下表面分別被絕緣環(huán)抵住，通過電極體I的凸緣部1-1、上下絕緣環(huán)5以及鎖緊組件的相互配合完成絕緣套筒4和上、下絕緣環(huán)在電極體I上的鎖緊固定，實現(xiàn)對電極體I的密封。從而使得電極體I與底盤3之間的密封結(jié)構(gòu)得到了大幅簡化，在便于工作人員對整個導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)進行裝配的前提下，通過上述的密封結(jié)構(gòu)還可將電極體I和爐體底盤3進行有效的隔開，避免了爐體在運行過程中電極體I與底盤3之間因接觸而產(chǎn)生打火的現(xiàn)象，提升了爐體在運行時的安全性能。
[0023]具體的說，在本實施方式中，如圖1所示，上絕緣環(huán)2的下端面有部分向外凸起形成圍住電極體I的下環(huán)形凸起部2-1，而絕緣套筒4從上至下其內(nèi)徑有部分向外擴張，且絕緣套筒4內(nèi)徑擴張部分的內(nèi)壁與電極體I之間相互分離構(gòu)成用于被上絕緣環(huán)2的下環(huán)形凸起部2-1插入的上環(huán)形區(qū)域。
[0024]并且，下絕緣環(huán)5的上端面有部分向外凸起形成圍住電極體I的上環(huán)形凸起部，而絕緣套筒4從下至上其內(nèi)徑有部分向外擴張，且絕緣套筒4內(nèi)徑擴張部分的內(nèi)壁與電極體I之間相互分離構(gòu)成用于被下絕緣環(huán)5的上環(huán)形凸起部5-1插入的下環(huán)形區(qū)域。
[0025]由此可知，由于上絕緣環(huán)2的下環(huán)形凸起部2-1在電極體I凸緣部1-1的作用下可插入上環(huán)形區(qū)域中，從而可從絕緣套筒4的上端直接抵住絕緣套筒4向外擴張部分的內(nèi)壁，而下絕緣環(huán)5的上環(huán)形凸起部5-1可插入下環(huán)形區(qū)域中，從而可從絕緣套筒4的下端直接抵住絕緣套筒4向外擴張部分的內(nèi)壁，進而使得上絕緣環(huán)2和下絕緣環(huán)5可分別卡套在絕緣套筒4的上端和下端，并擴大了上絕緣環(huán)2和下絕緣環(huán)5與絕緣套筒4之間的接觸面積，以使得上絕緣環(huán)2和下絕緣環(huán)5與絕緣套筒4之間可相互緊扣，進一步提升了長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)在裝配后的密封性和可靠性。
[0026]從而可使下絕緣環(huán)5的上環(huán)形凸起部5-1插入環(huán)形區(qū)域中，從而可直接抵住絕緣套筒4向外擴張部分的內(nèi)壁，使得下絕緣環(huán)5卡套在絕緣套筒4的下端，并擴大了下絕緣環(huán)5與絕緣套筒4的接觸面積，以確保下絕緣環(huán)5與絕緣套筒4緊扣在一起，進一步保證了長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)在裝配后的牢固性和密封性。
[0027]另外，需要說明的是，本實施方式中的墊片6為金屬墊片6，從而可防止墊片6在抵住下絕緣環(huán)5下表面時出現(xiàn)變形，進一步保證了整個長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)裝配后的牢固性和密封性。
[0028]另外，值得一提的是，在本實施方式，如圖1所示，長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)還包含插入電極體I內(nèi)的水冷管9，而水冷管9可從外界引入冷水對電極體I進行冷卻，防止?fàn)t體在工作時，電極體I的溫度過高，從而可在不影響長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)密封性能的情況下，通過水冷管9引入冷水對電極體I進行冷卻，以提升電極體I在爐體運行過程中的可靠性。
[0029]并且，為了滿足實際裝配的需求，上絕緣環(huán)2和下絕緣環(huán)5可采用彈性密封環(huán)，其中，該彈性密封環(huán)可采用環(huán)衛(wèi)聚四氟乙烯等彈性材質(zhì)制成。
[0030]本實用新型的第二實施方式涉及一種長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，本第二實施方式是對本第一實施方式的進一步改進，其改進之處在于，如圖2所示，在本實施方式中，鎖緊組件還包含套設(shè)在電極體I尾部用于隔開鎖緊螺母8和墊片6的彈簧墊7。
[0031]具體的說，在將墊片6套設(shè)于電極體I尾部時，可加裝套設(shè)一彈簧墊7，再將鎖緊螺母8套設(shè)在電極體I的尾部上，使得彈簧墊7位于墊片6和鎖緊螺母8之間，而工作人員在借助工具旋緊鎖緊螺母8時，彈簧墊7自身會自動縮短，從而壓緊墊片6，并對墊片6形成一個向上的支撐力，而墊片6在被壓緊的同時可牢牢抵住下絕緣環(huán)5，而墊片6在抵住下絕緣環(huán)5時受力較為均勻，因而不易發(fā)生變形。
[0032]由此可知，通過彈簧墊7不僅可以對墊片6起到支撐作用，還可使得墊片6貼緊下絕緣環(huán)5，并確保墊片6在受力時不發(fā)生變形，進一步提升了整個長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)裝配后的密封性能。
[0033]本實用新型的第三實施方式涉及一種長晶爐，包含本第二實施方式中的長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)。
[0034]由此可知，由于電極體I上套設(shè)有用于隔開電極體I和底盤3的絕緣套筒4，上絕緣環(huán)2和下絕緣環(huán)5，而底盤3的上下表面分別被絕緣環(huán)抵住，通過電極體I的凸緣部1-1、上下絕緣環(huán)5以及鎖緊組件的相互配合完成絕緣套筒4和上、下絕緣環(huán)在電極體I上的鎖緊固定，實現(xiàn)對電極體I的密封。從而使得電極體I與底盤3之間的密封結(jié)構(gòu)得到了大幅簡化，在便于工作人員對整個導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)進行裝配的前提下，通過上述的密封結(jié)構(gòu)還可將電極體I和爐體底盤3進行有效的隔開，避免了爐體在運行過程中電極體I與底盤3之間因接觸而產(chǎn)生打火的現(xiàn)象，提升了爐體在運行時的安全性能。
[0035]并且，需要說明的是，在本實施方式中，長晶爐中采用了砷化鎵作為晶體原料，并通過垂直梯度凝固法(VGF)實現(xiàn)砷化鎵晶體生長。
[0036]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本實用新型的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本實用新型的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，包含穿過爐體底盤的電極體，其特征在于:還包含套設(shè)在所述電極體上用于隔開所述電極體和所述底盤的絕緣套筒、套設(shè)在所述電極體上并抵在所述底盤上表面的上絕緣環(huán)、套設(shè)在所述電極體上并抵在所述底盤下表面的下絕緣環(huán)； 其中，所述電極體頭部的外緣面有部分向外凸起形成倒扣在所述上絕緣環(huán)上表面的凸緣部，而所述電極體的尾部可拆卸地安裝有抵住所述下絕緣環(huán)下表面的鎖緊組件，且所述鎖緊組件與所述凸緣部相互配合將所述絕緣套筒、所述上絕緣環(huán)和所述下絕緣環(huán)鎖緊固定在所述電極體上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鎖緊組件包含套設(shè)在所述電極體尾部并抵住所述下絕緣環(huán)下表面的墊片、套設(shè)在所述電極體尾部用于向所述墊片施加作用力的鎖緊螺母； 其中，所述鎖緊螺母與所述電極體采用螺紋連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述墊片為金屬墊片。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鎖緊組件還包含套設(shè)在所述電極體尾部用于隔開所述鎖緊螺母和所述墊片的彈簧墊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上絕緣環(huán)的下端面有部分向外凸起形成圍住所述電極體的下環(huán)形凸起部，而所述絕緣套筒從上至下其內(nèi)徑有部分向外擴張，且所述絕緣套筒內(nèi)徑擴張部分的內(nèi)壁與所述電極體之間相互分離構(gòu)成用于被所述上絕緣環(huán)的下環(huán)形凸起部插入的上環(huán)形區(qū)域。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述下絕緣環(huán)的上端面有部分向外凸起形成圍住所述電極體的上環(huán)形凸起部，而所述絕緣套筒從下至上其內(nèi)徑有部分向外擴張，且所述絕緣套筒內(nèi)徑擴張部分的內(nèi)壁與所述電極體之間相互分離構(gòu)成用于被所述下絕緣環(huán)的上環(huán)形凸起部插入的下環(huán)形區(qū)域。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)還包含插入所述電極體內(nèi)的水冷管。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上絕緣環(huán)和所述下絕緣環(huán)為彈性密封環(huán)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈性密封環(huán)衛(wèi)聚四氟乙烯密封環(huán)。10.—種長晶爐，其特征在于:包含如權(quán)利要求1至9中任意一項所述的長晶爐導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】C30B35/00GK205635866SQ201620228874
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】李廣敏, 茅陸榮, 邱萍, 周浩
【申請人】上海森松壓力容器有限公司