本實用新型涉及一種激光晶體生產(chǎn)設(shè)備,特別是涉及一種適用于晶體生長感應(yīng)爐的坩堝。
背景技術(shù):
釔鋁石榴石簡稱YAG,化學(xué)式為Y3Al5O12,由Al2O3和Y2O3按一定比例反應(yīng)而成,屬立方晶系,具有石榴石結(jié)構(gòu)。以釹摻雜得到摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG),Nd:YAG具有優(yōu)良的光譜性能、高光學(xué)質(zhì)量、高增益低閾值,有較低的光彈性常數(shù)、較高的機械硬度,以及令人滿意的熱學(xué)參數(shù)等優(yōu)勢,因而其從發(fā)現(xiàn)至今一直是最為熱門的固體激光器材料。以Nd:YAG晶體為核心元件的激光器可在室溫條件下實現(xiàn)連續(xù)和脈沖等多種方式的運轉(zhuǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)倍頻,因而廣泛用于各行業(yè)中。在軍事方面,Nd:YAG晶體作為應(yīng)用最普遍的固體激光器的工作物質(zhì),成為軍用固體激光技術(shù)的支柱,當(dāng)前超過90% 的軍用固體激光器以Nd:YAG晶體作為工作物質(zhì);在醫(yī)療領(lǐng)域,Nd:YAG激光醫(yī)療設(shè)備也被大量的應(yīng)用,醫(yī)用Nd:YAG激光器在外科手術(shù)、美容等方面應(yīng)用廣泛,特別是治療皮膚色素性疾病,有創(chuàng)傷小、愈合好、無疤痕等獨特優(yōu)點;在工業(yè)方面,由于Nd:YAG晶體能獲得高功率激光輸出而被廣泛應(yīng)用于材料加工行業(yè),如汽車零部件加工業(yè),激光焊接業(yè)等;在科研方面,固體激光器廣泛用于科學(xué)研究,如激光同位素測量、激光化學(xué),激光制導(dǎo)等;目前,在需要高功率、高能量、Q開關(guān)和鎖模超短脈沖激光的場合,Nd:YAG晶體也是首選的激光工作物質(zhì)。
感應(yīng)爐YAG晶體生長中原料的承裝和感應(yīng)加熱都要用到銥金坩堝,傳統(tǒng)銥金坩堝存在以下缺陷:(1)現(xiàn)有技術(shù)的銥金坩堝如圖1 所示,傳統(tǒng)坩堝沒有掛耳,晶體生長過程需要加熱到1000℃左右,在高溫環(huán)境下要取出坩堝很不太方便。(2)銥金作為貴重金屬,價格高昂,是感應(yīng)爐生長設(shè)備中價值比重最大的部分。從2010 年開始,銥金價格開始快速上漲,如何在生長過程中節(jié)約銥金的使用是公司必需要解決的問題,也是降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。高溫使用環(huán)境下,銥金坩堝存在銥金揮發(fā),會引起堝壁變形、堝底扭曲等問題,當(dāng)揮發(fā)損耗達(dá)到一定程度后,銥金坩堝出現(xiàn)滲漏或穿孔現(xiàn)象。根據(jù)銥金坩堝使用經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)目前使用的銥金坩堝維修原因中80%來自于堝底扭曲,特別是中心D50區(qū)域。觀察仍然在使用中的銥鍋,發(fā)現(xiàn)銥金坩堝使用3-4個周期后,底部開始出現(xiàn)扭曲變形,其后每次使用后銥金坩堝底部變形愈發(fā)嚴(yán)重,但銥金坩堝壁的變形并不明顯,大部分銥鍋底部滲漏發(fā)生時(大概使用周期為6 次),銥金坩堝壁依然完好,因此考慮對銥金坩堝堝底進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種便于取出、能夠有效避免堝底變形的適用于晶體生長感應(yīng)爐的坩堝。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:適用于晶體生長感應(yīng)爐的坩堝,包括堝壁和堝底,所述堝壁的外壁上固定安裝有至少兩個對稱設(shè)置的掛耳,所述的掛耳由固定部、掛耳部和迂回部一體成型而成,迂回部的曲率半徑小于掛耳部的曲率半徑,掛耳通過固定部固定安裝在堝壁的外壁上,掛耳部連接于固定部與迂回部之間。
所述掛耳部的內(nèi)側(cè)設(shè)置有掛槽。
所述的掛槽的截面呈半圓形。
所述的掛槽的截面呈倒V形。
所述堝底的中心焊接有堝底加厚區(qū)。
所述的堝底加厚區(qū)呈圓形,直徑為45~55mm,厚度為2.5~3.5mm。
所述的堝底加厚區(qū)呈圓形,直徑為50mm,厚度為3mm。
本實用新型的有益效果是:
1)在鍋壁上增設(shè)了掛耳,在需要取出坩堝時,將掛繩套接在掛耳上提拉掛繩即可,使用方便快捷。
2)掛耳一體成型,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,迂回部的曲率半徑小于掛耳部的曲率半徑,迂回部形成勾狀,可避免掛繩脫落。
3)掛耳部的內(nèi)側(cè)設(shè)有半圓形或倒V形掛槽,便于固定掛繩,提拉掛繩時掛繩滑入掛槽內(nèi),提拉時掛繩及坩堝更加平穩(wěn)。
4)坩堝底部加設(shè)的堝底加厚區(qū)將堝底局部加厚3mm,可以明顯改善堝底扭曲變形的情況,可以提高銥金坩堝使用周期到七次以上,節(jié)約了生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中坩堝的剖面示意圖;
圖2為本實用新型坩堝的剖面示意圖;
圖3為掛耳結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖4為掛耳結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖5為堝底加厚的坩堝剖面示意圖;
圖中,1-堝壁,2-堝底,3-掛耳,3.1-固定部,3.2-掛耳部,3.3-迂回部,4-掛槽,5-堝底加厚區(qū)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實用新型的技術(shù)方案,但本實用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
如圖2所示,適用于晶體生長感應(yīng)爐的坩堝,包括堝壁1和堝底2,所述堝壁1的外壁上沿固定安裝有兩個對稱設(shè)置的掛耳3,掛耳3配合掛繩使用,在需要取出坩堝時,將掛繩套接在掛耳3上提拉掛繩即可,使用方便快捷。
如圖3和圖4所示,所述的掛耳3由固定部3.1、掛耳部3.2和迂回部3.3一體成型而成,迂回部3.3的曲率半徑小于掛耳部3.2的曲率半徑,迂回部3.3形成勾狀,可避免掛繩脫落。掛耳3通過固定部3.1固定安裝在堝壁1的外壁上,掛耳部3.2連接于固定部3.1與迂回部3.3之間。
如圖3和圖4所示,所述掛耳部3.2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有掛槽4,便于固定掛繩,提拉掛繩時掛繩滑入掛槽4內(nèi),提拉時掛繩及坩堝更加平穩(wěn)。所述的掛槽4的截面可以呈如圖3所示的半圓形,也可以呈如圖4所示的倒V形。
作為進(jìn)一步改進(jìn),如圖5所示,所述堝底2的中心焊接有堝底加厚區(qū)5,堝底加厚區(qū)5呈圓形,直徑為50mm,厚度為3mm。堝底加厚區(qū)5可以明顯改善堝底扭曲變形的情況,可以提高銥金坩堝使用周期到七次以上,可很大程度上節(jié)約生產(chǎn)成本。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍,則都應(yīng)在本實用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。