專利名稱：焰熔法合成晶體爐膛組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種晶體合成的爐膛組，尤其是一種內(nèi)腔為紡錘型的焰熔法合成晶體爐膛組。
背景技術(shù)：
目前，焰熔法合成晶體爐膛組，如

圖1所示氧氣經(jīng)過(guò)噴咀21帶著主(輔)料進(jìn)入燃燒室2，與H2W2進(jìn)入燃燒室(10) ,H2與仏成一定比例在燃燒室2混合后，形成的帶有粉料的氫氧焰，同時(shí)把粉料帶入爐膛3，粉料從噴口到結(jié)晶區(qū)經(jīng)過(guò)IOOmm 150mm之間的高溫區(qū)而熔融，不斷地落在晶體41上，同時(shí)，下降機(jī)構(gòu)5帶動(dòng)托柱4和不斷生長(zhǎng)的晶體41同步下降，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)成所需尺寸的晶體。由于傳統(tǒng)的通用爐膛3內(nèi)腔與火焰圖5的形狀不一致，火焰易在爐膛內(nèi)壁轉(zhuǎn)折處 32產(chǎn)生渦流，造成爐內(nèi)橫向溫度與縱向溫度梯度大，晶體直徑不易長(zhǎng)大，且所生產(chǎn)的晶體內(nèi)部缺陷較多。不易滿足合成直徑40mm以上圓形晶體，尤其是橢圓形或扁圓形晶體的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，是提供一種溫場(chǎng)均勻、氫氧焰流動(dòng)自如、適合生產(chǎn)質(zhì)量好、大直徑晶體的焰熔法合成晶體爐膛組。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種焰熔法合成晶體爐膛組，包括供料裝置、供氣系統(tǒng)、燃燒室、爐膛、托柱及下降機(jī)構(gòu)，所述爐膛內(nèi)腔的結(jié)晶區(qū)為紡錘型曲線結(jié)構(gòu)，爐膛內(nèi)腔的橫截面為橢圓形結(jié)構(gòu)，結(jié)晶區(qū)內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度大于爐膛上下端口的軸長(zhǎng)度，所述燃燒室上噴咀的噴口設(shè)計(jì)為與爐膛相適配的橢圓形結(jié)構(gòu)。其中，所述爐膛上端口內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度為24mm 36mm，所述爐膛下端口內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度為85mm 118mm，所述結(jié)晶區(qū)內(nèi)腔的短軸長(zhǎng)度為60mm 90mm、長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為IOOmm 150mmo其中，所述噴咀的噴口短軸長(zhǎng)度為6. 5mm 8mm、長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為8mm 12mm。其中，所述爐膛內(nèi)腔的橫截面為圓形結(jié)構(gòu)，所述噴咀的噴口設(shè)計(jì)為與爐膛相適配的圓形結(jié)構(gòu)。其中，所述爐膛上端口內(nèi)腔的直徑為24mm 36mm，所述爐膛下端口內(nèi)腔的直徑為 85mm 118mm，所述結(jié)晶區(qū)內(nèi)腔的直徑為IOOmm 150mm。其中，所述噴咀的噴口直徑為6. 5mm 12mm。本實(shí)用新型的有益效果是，將爐膛內(nèi)腔設(shè)計(jì)為圓形或橢圓形紡錘型曲線結(jié)構(gòu)，使得氫氧焰流動(dòng)自如順暢，爐膛內(nèi)腔不產(chǎn)生渦流。噴咀的噴口設(shè)計(jì)為與爐膛相適配，使得爐膛形狀與氫氧焰形狀相似，營(yíng)造出比常規(guī)熔焰法合成晶體爐膛更為均勻的溫場(chǎng)，縱向溫度和橫向溫度梯度小，適合生產(chǎn)大直徑晶體，并且缺陷少、毛度好的圓形、橢圓形和扁圓形晶體。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1是普通焰熔法合成晶體爐膛組的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型焰熔法合成晶體爐膛組的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型焰熔法合成晶體爐膛組實(shí)施例中橢圓形噴咀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型焰熔法合成晶體爐膛組實(shí)施例中圓形噴咀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型焰熔法合成晶體爐膛組實(shí)施例中氫氧焰的示意圖。其中，1 供料裝置；11 導(dǎo)料管；12 供氣系統(tǒng)；2 燃燒室；21 噴咀；22 噴口 ；23 高溫區(qū)；24 冷焰；3 爐膛；31 保溫層；32 爐膛內(nèi)壁轉(zhuǎn)折處；4 托柱；41 晶體；5 下降機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。實(shí)施例1請(qǐng)一并參閱圖2、圖3和圖5，本實(shí)用新型焰熔法合成晶體爐膛組實(shí)施例包括供料裝置1、供氣系統(tǒng)12、燃燒室2、爐膛3、托柱4及下降機(jī)構(gòu)5，隨著敲擊和拉動(dòng)篩網(wǎng)抖動(dòng)供料裝置1，使得供料裝置1里的粉料落下，該粉料為Y -Al2O3，由&通過(guò)導(dǎo)料管11把粉料送到噴咀21，和吐通過(guò)燃燒室2混合燃燒，形成帶粉料的氫氧焰，進(jìn)入爐膛3內(nèi)，熔融的粉料一層層落在晶體41上，隨著晶體41不斷長(zhǎng)大，同時(shí)，下降機(jī)構(gòu)5 —點(diǎn)一點(diǎn)同步下降，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，長(zhǎng)成所需要的晶體41。所述爐膛3外層為保溫層31，爐膛3內(nèi)腔為紡錘型曲線結(jié)構(gòu)，爐膛3內(nèi)腔壁上不再有轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)，爐膛3內(nèi)腔的橫截面為橢圓形結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要設(shè)計(jì)內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度， 結(jié)晶區(qū)內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度大于爐膛3上、下端口的軸長(zhǎng)度，下端口的軸長(zhǎng)度大于上端口的軸長(zhǎng)度，且大于成長(zhǎng)的晶體41直徑，所述燃燒室2內(nèi)噴咀21的噴口 22設(shè)計(jì)為與爐膛3相適配的橢圓形結(jié)構(gòu)。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，從燃燒室2噴出的氫氧焰如圖所示，外形呈現(xiàn)出類似紡錘型曲線結(jié)構(gòu)，氫氧焰包括內(nèi)層的冷焰M和外層的高溫區(qū)23，設(shè)定相應(yīng)的高度，使晶體41生長(zhǎng)區(qū)位于最高溫度區(qū)的附近，氫氧焰帶著粉料，順暢地進(jìn)入紡錘型曲線結(jié)構(gòu)的爐膛3內(nèi)，使二者形狀相吻合，氫氧焰流動(dòng)自如順暢，爐膛3內(nèi)腔不產(chǎn)生渦流。燃燒室2內(nèi)噴咀21的噴口 22設(shè)計(jì)為與爐膛3相適配，使得爐膛3形狀與氫氧焰形狀相似，營(yíng)造出比常規(guī)熔焰法合成晶體爐膛更為均勻的溫場(chǎng)，縱向溫度和橫向溫度梯度小，適合生產(chǎn)大直徑晶體41，并且缺陷少、毛度好的圓形、橢圓形和扁圓形晶體41。在本實(shí)施例中，所述爐膛上端口內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度為24mm 36mm，所述爐膛下端口內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度為85mm 118mm，所述結(jié)晶區(qū)內(nèi)腔的短軸長(zhǎng)度為60mm 90mm、長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為 IOOmm 150mm。所述噴咀21的噴口 22設(shè)計(jì)為與爐膛3相適配的橢圓形結(jié)構(gòu)，所述噴咀的噴口短軸長(zhǎng)度為6. 5mm 8mm、長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為8mm 12mm。表一橢圓形爐膛、噴咀結(jié)構(gòu)一覽表[0030]
權(quán)利要求1.一種焰熔法合成晶體爐膛組，包括供料裝置、供氣系統(tǒng)、燃燒室、爐膛、托柱及下降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述爐膛內(nèi)腔的結(jié)晶區(qū)為紡錘型曲線結(jié)構(gòu)，爐膛內(nèi)腔的橫截面為橢圓形結(jié)構(gòu)，結(jié)晶區(qū)內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度大于爐膛上下端口的軸長(zhǎng)度，位于燃燒室內(nèi)的噴咀噴口設(shè)計(jì)為與爐膛相適配的橢圓形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焰熔法合成晶體爐膛組，其特征在于，所述爐膛上端口內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度為24mm 36mm，所述爐膛下端口內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度為85mm 118mm，所述結(jié)晶區(qū)內(nèi)腔的短軸長(zhǎng)度為60mm 90mm、長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為IOOmm 150mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焰熔法合成晶體爐膛組，其特征在于，所述噴咀的噴口短軸長(zhǎng)度為6. 5mm 8mm、長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為8mm 12mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焰熔法合成晶體爐膛組，其特征在于，所述爐膛內(nèi)腔的橫截面為圓形結(jié)構(gòu)，所述噴咀的噴口設(shè)計(jì)為與爐膛相適配的圓形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焰熔法合成晶體爐膛組，其特征在于，所述爐膛上端口內(nèi)腔的直徑為24mm 36mm，所述爐膛下端口內(nèi)腔的直徑為85mm 118mm，所述結(jié)晶區(qū)內(nèi)腔的直徑為 IOOmm 150mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焰熔法合成晶體爐膛組，其特征在于，所述噴咀的噴口直徑為 6. 5mm 12mm0
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種焰熔法合成晶體爐膛組，包括供料裝置、供氣系統(tǒng)、燃燒室、爐膛、托柱及下降機(jī)構(gòu)，所述爐膛內(nèi)腔的結(jié)晶區(qū)為紡錘型曲線結(jié)構(gòu)，爐膛內(nèi)腔的橫截面為橢圓形結(jié)構(gòu)，結(jié)晶區(qū)內(nèi)腔的軸長(zhǎng)度大于爐膛上下端口的軸長(zhǎng)度，位于燃燒室內(nèi)的噴咀噴口設(shè)計(jì)為與爐膛相適配的橢圓形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是，將爐膛內(nèi)腔設(shè)計(jì)為圓形或橢圓形紡錘型曲線結(jié)構(gòu)，使得氫氧焰流動(dòng)自如順暢，爐膛內(nèi)腔不產(chǎn)生渦流。噴咀的噴口的形狀設(shè)計(jì)為與爐膛相適配，使得爐膛形狀與氫氧焰形狀相似，營(yíng)造出比常規(guī)熔焰法合成晶體爐膛內(nèi)均勻的溫場(chǎng)，縱向溫度和橫向溫度梯度小，適合生產(chǎn)大直徑晶體，并且缺陷少、毛度好的圓形、橢圓形和扁圓形晶體。
文檔編號(hào)C30B11/10GK202039150SQ201120113269
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者鈕天然 申請(qǐng)人:鈕天然