一種用於超高溫的鎢杆加熱器的製作方法
2023-07-02 23:33:31
專利名稱：一種用於超高溫的鎢杆加熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於超高溫的鎢杆加熱器。
背景技術：
現在藍寶石晶體生長爐，廣泛採用的是銅電極引出鎢杆發熱體。由於藍寶石晶體生長過程中很長時間保持在2200°C左右，為了保護銅電極而採取水冷結構(如附圖I及附圖2所示的結構，鎢杆I』兩端分別裝在兩個銅法蘭上，每根鎢杆I』包括第一直段101』、第二直段102』和過渡段103』，對應的第一直段101』、第二直段102』上分別設置有弧形固定杆3』，再分別在兩個銅法蘭上安裝銅半環電極2』，在銅半環電極2』的內部設置有冷卻水通道)，它帶來的問題是1、熱損失較大；2、需要更高的功率維持溫度；3、銅電極水冷結構在高溫中產生安全隱患(若出現突然停電導致供水不充足，銅電極會出現瞬間溫度過高，水冷電極內水蒸氣壓力急劇增加，會出現爆炸事故)；4、為保護銅電極，要求的保溫屏4』的結構也比較特殊，要包括圓周向包繞在加熱器外部的保溫屏，還有在銅電極的上下兩側分別加上一層形狀相適配的保溫屏，增加了工藝難度，增大了成本。
發明內容
本發明的目的是提供一種高效、安全的用於超高溫的鎢杆加熱器。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案
一種用於超高溫的鎢杆加熱器，包括由金屬鎢製成的鎢法蘭和多根鎢杆，所述的鎢法蘭由多個弧狀單元構成，這些所述的弧狀單元分為沿兩個半圓分布的數目相等的第一組和第二組，每根所述的鎢杆包括第一直段、第二直段和連接於所述的第一直段和第二直段之間的過渡段而呈U型，且每根所述的第一直段垂直固裝在所述的第一組中的所述的弧狀單元上、所述的第二直段垂直固裝在所述的第二組中的所述的弧狀單元上，整個加熱器呈籠狀，固裝在同一所述的弧狀單元上的所述的第一直段或第二直段上橫向設置有多道弧形固定杆，每個所述的弧形固定杆平行於對應的所述的弧狀單元所在的平面，每個所述的弧狀單元上徑向向外延伸設置有金屬鎢製成的電極引出端。優選地，所述的鎢電極和鎢弧狀單元的數目為多個。優選地，這些所述的過渡段上分別具有凸出或凹進的彎折部。優選地，每個所述的弧形固定杆分別包括固定於內側的內弧杆和固定於外側的外弧杆。優選地，所述的弧形固定杆由金屬鎢製成。優選地，所述的電極引出端通過徑向穿過對應的所述的弧狀單元的螺釘而固定安裝在所述的弧狀單元上。本發明的有益效果是本設計將傳統技術中的加熱器的銅電極改為鎢電極，帶來的優點是1、不需要水冷卻機構，就消除了熱損耗；2、要求同樣的溫度時，不需要傳統技術中那麼高的功率就能夠實現，節約了電能；3、杜絕了因突然停電導致供水不充足而帶來的爆炸隱患；4、適用於本加熱器的保溫屏的結構也變得簡單，不需在鎢電極的上下兩側再加 保溫屏，既節省材料，又降低了工藝難度。
附圖1為傳統技術中的加熱器的主視示意附圖2為傳統技術中的加熱器的立體示意附圖3為本發明的用於超高溫的鎢杆加熱器的主視示意附圖4為本發明的用於超高溫的鎢杆加熱器的立體示意圖(鎢法蘭包括2個弧狀單
元);
附圖5為本發明的用於超高溫的鎢杆加熱器的立體示意圖(鎢法蘭包括6個弧狀單元)。附圖中1』、鎢杆；101』、第一直段；102』、第二直段；103』、過渡段；2』銅半環電 極、；3』、弧形固定杆；4』、保溫屏；
1、鎢杆；101、第一直段；102、第二直段；103、過渡段；2、弧狀單元；3、弧形固定杆；4、
保溫屏；5、電極引出端。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明的技術方案作以下詳細描述
如附圖3、附圖4及附圖5所示，本發明的用於超高溫的鎢杆1加熱器，包括由金屬鎢制 成的鎢法蘭和多根鎢杆1，鎢法蘭由多個弧狀單元2構成，這些弧狀單元2分為沿兩個半圓 分布的數目相等的第一組和第二組，每根鎢杆1包括第一直段101、第二直段102和連接於 第一直段101和第二直段102之間的過渡段103而呈U型，且每根第一直段101垂直固裝 在第一組中的弧狀單元2上、第二直段102垂直固裝在第二組中的弧狀單元2上，整個加熱 器呈籠狀，固裝在同一弧狀單元2上的第一直段101或第二直段102上橫向設置有多道弧 形固定杆3，每個弧形固定杆3平行於對應的弧狀單元2所在的平面，每個弧狀單元2上徑 向向外延伸設置有金屬鎢製成的電極弓丨出端5，通常地，鎢法蘭包括的弧狀單元2的數目為 多個(附圖4及附圖5分別示出了 2個和6個的結構示意圖)，這些過渡段103上分別具有 凸出或凹進的彎折部，每個弧形固定杆3分別包括固定於內側的內弧杆和固定於外側的外 弧杆，以更好地固定這些鎢杆1，弧形固定杆3由金屬鎢製成，電極引出端5通過徑向穿過對 應的弧狀單元2的螺釘而固定安裝在弧狀單元2上。本發明的設計將傳統技術中的加熱器的銅電極改為鎢電極，帶來的優點是1、不 需要水冷卻機構，就消除了熱損耗；2、要求同樣的溫度時，不需要傳統技術中那麼高的功率 就能夠實現，節約了電能；3、杜絕了因突然停電導致供水不充足而帶來的爆炸隱患；4、適 用於本加熱器的保溫屏4的結構也變得簡單，不需在鎢電極的上下兩側再加保溫屏4，既節 省材料，又降低了工藝難度。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人 士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明 精神所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種用於超高溫的鎢杆加熱器，其特徵在於包括由金屬鎢製成的鎢法蘭和多根鎢杆，所述的鎢法蘭由多個弧狀單元構成，這些所述的弧狀單元分為沿兩個半圓分布的數目相等的第一組和第二組，每根所述的鎢杆包括第一直段、第二直段和連接於所述的第一直段和第二直段之間的過渡段而呈U型，且每根所述的第一直段垂直固裝在所述的第一組中的所述的弧狀單元上、所述的第二直段垂直固裝在所述的第二組中的所述的弧狀單元上， 整個加熱器呈籠狀，固裝在同一所述的弧狀單元上的所述的第一直段或第二直段上橫向設置有多道弧形固定杆，每個所述的弧形固定杆平行於對應的所述的弧狀單元所在的平面， 每個所述的弧狀單元上徑向向外延伸設置有金屬鎢製成的電極引出端。
2.根據權利要求I所述的一種用於超高溫的鎢杆加熱器，其特徵在於這些所述的過渡段上分別具有凸出或凹進的彎折部。
3.根據權利要求I或2中任意一項所述的一種用於超高溫的鎢杆加熱器，其特徵在於每個所述的弧形固定杆分別包括固定於內側的內弧杆和固定於外側的外弧杆。
4.根據權利要求3所述的一種用於超高溫的鎢杆加熱器，其特徵在於所述的弧形固定杆由金屬鶴製成。
5.根據權利要求I所述的一種用於超高溫的鎢杆加熱器，其特徵在於所述的電極引出端通過徑向穿過對應的所述的弧狀單元的螺釘而固定安裝在所述的弧狀單元上。
全文摘要
本發明公開一種用於超高溫的鎢杆加熱器，包括由金屬鎢製成的鎢法蘭和多根鎢杆，鎢法蘭由多個弧狀單元構成，這些弧狀單元分為沿兩個半圓分布的數目相等的第一組和第二組，每根鎢杆包括第一直段、第二直段和連接於第一直段和第二直段之間的過渡段而呈U型，且每根第一直段、第二直段分別垂直固裝在第一組、第二組中的弧狀單元上，整個加熱器呈籠狀，每個弧狀單元上徑向向外延伸設置有金屬鎢製成的電極引出端。本設計將銅電極改為鎢電極，帶來的優點是1、不需要水冷卻，消除熱損耗；2、較低功率實現較高溫度，節約電能；3、杜絕爆炸隱患；4、結構簡單，成本得到降低；5、既節省材料，又降低了工藝難度。
文檔編號C30B29/20GK102586874SQ201210065710
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者侯秉強, 李堅 申請人:蘇州先端稀有金屬有限公司