專利名稱：藍寶石單晶爐雙向對稱式抽空系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種抽空系統，尤其是一種用于藍寶石單晶爐的能夠滿足于藍寶石單晶生長所需高真空條件，并滿足熱場平衡對稱條件的雙向對稱式抽空系統。
背景技術：
藍寶石單晶爐是LED產業中重要的晶體生長設備，由于藍寶石單晶體必須在高溫(約2050° C)與高真空的條件下(10E-5Pa)緩慢生長而成，高溫條件下爐內會產生大量的揮發物，影響爐內的真空度，需要及時通過抽空系統排出，以免影響藍寶石晶體的純度，因此抽空系統的性能與可靠性直接關系到藍寶石單晶體生長的成敗 。目前，藍寶石單晶爐一般采用單管道非對稱式抽空系統。該結構中的腔體只設有一個貫通的抽空口，同時為了保證抽真空時的流量，該抽空口直徑一般較大，將破壞藍寶石單晶體生長所需的熱場平衡對稱性，無法形成對稱的溫度場。因此，采用單管道非對稱式抽空系統的藍寶石單晶爐，其生長出的晶體經常出現長偏、粘鍋、裂紋及氣泡等不良現象，晶體成品率較低，嚴重影響藍寶石長晶的生廣效率。目前，在藍寶石單晶爐中采用雙向對稱式抽空系統，減小腔體抽空口直徑，以形成對稱的溫度場，通過管道托架固定連接于腔體外壁以增強結構剛度及穩定性未見諸報道。

發明內容
本發明的目的在于針對現有藍寶石長晶爐的單一非對稱式抽空系統中腔體單一抽空口過大，破壞溫度場的對稱性，致使藍寶石單晶生長成品率低、粘鍋、質量不高等一系列問題，提供一種新型可靠的用于藍寶石單晶爐的雙向對稱式抽空系統。本發明的目的是這樣實現的一種用于藍寶石單晶爐的雙向對稱式抽空系統，包括真空泵組和設置在單晶爐上的抽真空管道，其特征在于所述的抽真空管道包括對稱的左抽空管道和右抽空管道，其具體結構為
a)腔體設有兩個水平貫通對稱的抽空口，分別通過法蘭與左抽空管道、右抽空管道的一端密封連接，左、右抽空管道外壁分別焊有螺旋式纏繞水冷管，一個抽空管道上設有彈簧式安全泄壓裝置，另一個抽空管道上設有真空角閥；
b)十字管道通過管道托架連接固定在腔體外壁上，左抽空管道和右抽空管道的另一端匯集于十字管道，通過法蘭與十字管密封連接；
c)真空泵組通過法蘭與十字管道密封連接，十字管道上設有低真空計和高真空計。在本發明中左抽空管道和右抽空管道中均設有波紋管，波紋管兩端通過卡鉗與對應的管道密封連接；左抽空管道和右抽空管道分別通過左右法蘭與十字管道密封連接，十字管道通過下法蘭與真空泵組密封連接，低真空計和高真空計設在十字管道的上法蘭。在本發明中左抽空管道、右抽空管道、十字管道和波紋管的材料均為不銹鋼。在本發明中真空泵組包括機械泵和擴散泵。本發明的優點在于由于采用雙向對稱式抽空系統，有利于提高溫度場的對稱性與穩定性；由于抽空系統通過管道托架固定連接于腔體外壁，增強了系統自身的結構剛度及穩定性；由于在抽空管道上設有彈簧式安全泄壓裝置和真空角閥，大大提高了藍寶石單晶爐的安全性能。


圖I是本發明涉及的雙向對稱式抽空系統的一種實施例不意俯視 圖2是本發明涉及的雙向對稱式抽空系統的一種實施例不意主視 圖中1、腔體，2、左抽空管道，3、右抽空管道，4、十字管道，5、波紋管，6、真空泵組，7、管道托架，8、左抽空水冷管，9、右抽空水冷管，10、彈簧式安全泄壓裝置，11、卡鉗，12、真空角閥，13、低真空計，14、高真空計
具體實施方式
附圖非限制性地公開了本發明涉及的一種實施例的具體結構，下面結合附圖對本發明作進一步地描述。由圖I、圖2可見，本發明包括真空泵組6和設置在單晶爐上的抽真空管道，其特征在于所述的抽真空管道包括對稱的左抽空管道2和右抽空管道3，其具體結構為腔體I設有兩個水平貫通對稱的抽空口，分別通過法蘭與左抽空管道2、右抽空管道3的一端密封連接，左、右抽空管道外壁分別焊有螺旋式纏繞水冷管，一個抽空管道上設有彈簧式安全泄壓裝置10，另一個抽空管道上設有真空角閥12。十字管道4通過管道托架7連接固定在腔體I外壁上，左抽空管道2和右抽空管道3的另一端匯集于十字管道4，通過法蘭與十字管密4封連接。真空泵組6通過法蘭與十字管道4密封連接，十字管道4上設有低真空計13和高真空計14。在本實施例中所述的十字管道4通過下法蘭與真空泵組6密封連接，低真空計13和高真空計14設在十字管道4的上法蘭。左抽空管道2和右抽空管道3中均設有波紋管5，波紋管5兩端通過卡鉗11與對應的管道密封連接；左抽空管道2和右抽空管道3通過十字管道地左右法蘭與十字管道4密封連接。左抽空管道2、右抽空管道3、十字管道4和波紋管5的材料均為不銹鋼。真空泵組6包括機械泵和擴散泵。實際使用時，左抽空管道2外壁纏繞焊有螺旋式左抽空水冷管8，右抽空管道3外壁焊有右抽空水冷管9，在藍寶石單晶爐長晶過程中，真空泵組6持續工作，左抽空水冷管8與右抽空水冷管9將對抽空系統起到散熱循環冷卻的作用。十字管道4上部分別設有一個低真空計13和一個高真空計14，在真空泵組6啟動后，抽空系統開始工作，低真空計13與高真空計14將給藍寶石單晶生長各個工藝過程提供依據。右抽空管道3上設有真空角閥12，單晶生長結束時，工作人員需用到該部件，以便提高破真空速度。同時，在單晶爐設備調試之初，抽空系統運轉后，若高真空計14顯示的數值不能滿足設備真空度的要求時，需要不斷的檢查設備的漏點、需頻繁用到真空角閥12。左抽空管道2上設有彈簧式安全泄壓裝置10，當藍寶石單晶爐內出現漏水、溶液滴落等異常情況時，壓力值迅速升高，大于I個大氣壓時，通過預先調整彈簧的壓縮量，使其打開泄壓，保護爐腔免受高壓力危險，從而提高系統的安全可靠性。
權利要求
1.一種用于藍寶石單晶爐的雙向對稱式抽空系統，包括真空泵組和設置在單晶爐上的抽真空管道，其特征在于所述的抽真空管道包括對稱的左抽空管道和右抽空管道，其具體結構為 a)腔體設有兩個水平貫通對稱的抽空口，分別通過法蘭與左抽空管道、右抽空管道的一端密封連接，左、右抽空管道外壁分別焊有螺旋式纏繞水冷管，一個抽空管道上設有彈簧式安全泄壓裝置，另一個抽空管道上設有真空角閥； b)十字管道通過管道托架連接固定在腔體外壁上，左抽空管道和右抽空管道的另一端匯集于十字管道，通過法蘭與十字管密封連接； c)真空泵組通過法蘭與十字管道密封連接，十字管道上設有低真空計和高真空計。
2.根據權利要求I所述的藍寶石單晶爐用雙向對稱式抽空系統，其特征在于左抽空管道和右抽空管道中均設有波紋管，波紋管兩端通過卡鉗與對應的管道密封連接；左抽空管道和右抽空管道分別通過左右法蘭與十字管道密封連接，十字管道通過下法蘭與真空泵 組密封連接，低真空計和高真空計設在十字管道的上法蘭。
3.根據權利要求I所述的藍寶石單晶爐用雙向對稱式抽空系統，其特征在于左抽空管道、右抽空管道、十字管道和波紋管的材料均為不銹鋼。
4.根據權利要求f3之一所述的藍寶石單晶爐用雙向對稱式抽空系統，其特征在于真空泵組包括機械泵和擴散泵。
全文摘要
本發明涉及一種用于藍寶石單晶爐的雙向對稱式抽空系統，包括真空泵組和設置在單晶爐上的抽真空管道，其中所述的抽真空管道包括對稱的左抽空管道和右抽空管道，其具體結構為腔體設有兩個貫通對稱的抽空口，分別通過法蘭與左抽空管道、右抽空管道密封連接，左、右抽空管道外壁分別焊有螺旋式纏繞水冷管，一個抽空管道上設有彈簧式安全泄壓裝置，另一個抽空管道上設有真空角閥；十字管道通過管道托架連接固定在腔體外壁上，左抽空管道和右抽空管道交匯于十字管道，通過法蘭與十字管密封連接；真空泵組通過法蘭與十字管道密封連接，十字管道上設有低真空計和高真空計。
文檔編號C30B29/20GK102851746SQ20121036180
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者李榮林, 李輝, 閆杰, 姜宏偉, 張洪濤 申請人:南京晶升能源設備有限公司