阅读说明：本技术 一种热场坩埚保温装置及其使用方法 (A kind of thermal field crucible attemperator and its application method ) 是由 王振国 于 2019-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种热场坩埚保温装置及其使用方法,包括炉体、顶盖、底座和安装板,所述炉体顶端连接有顶盖,所述炉体底端固定连接有底座,所述底座外侧固定连接有安装板,所述安装板上端面固定安装有气缸,所述安装板上端面还安装有丝杆,所述安装板下方分别设有移动轮、吸盘,所述气缸、丝杆分别与移动轮、吸盘连接,所述气缸、丝杆、移动轮和吸盘均设有多组,所述炉体内部具有一个收容空间,所述炉体内分别设有中轴、托盘座、坩埚本体、保温筒组、加热器和热屏,所述中轴底端穿过炉体与底座连接,所述中轴位于底座顶端中心位置。该热场坩埚保温装置及其使用方法,设计合理,使用方便,具有保温性好的优点。(The invention discloses a kind of thermal field crucible attemperator and its application methods, including furnace body, top cover, pedestal and mounting plate, the furnace body top is connected with top cover, the furnace body bottom end is fixedly connected with pedestal, the chassis outer side is fixedly connected with mounting plate, the mounting plate upper surface is fixedly installed with cylinder, the mounting plate upper surface is also equipped with screw rod, the mounting plate is respectively arranged below with movable pulley, sucker, the cylinder, screw rod respectively with movable pulley, sucker connection, the cylinder, screw rod, movable pulley and sucker are equipped with multiple groups, the furnace interior has an accommodating space, axis is respectively equipped in the furnace body, tray seat, crucible body, heat-preservation cylinder group, heater and heat shielding, the axis bottom end passes through furnace body and connect with pedestal, the axis is located at pedestal top dead center position.The thermal field crucible attemperator and its application method, design is rationally, easy to use, has the advantages that good heat preservation performance.)

一种热场坩埚保温装置及其使用方法

技术领域

本发明属于热场坩埚技术领域，具体涉及一种热场坩埚保温装置及其使用方法。

背景技术

热场就是热系统。在机械中一般指单晶炉热场，就是单晶炉中的热系统。坩埚是化学仪器的重要组成部分，它是熔化和精炼金属液体以及固液加热、反应的容器，是保证化学反应顺利进行的基础。保温装置是制备一些半导体材料时所用的热场坩埚的重要组成部分。

目前热场坩埚都是通过外部包有石墨保温筒进行保温，但是石墨材料易于急冷急热，从而易变形开裂，且石墨材料耐高温系数低，保温效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热场坩埚保温装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热场坩埚保温装置，包括炉体、顶盖、底座和安装板，所述炉体顶端连接有顶盖，所述炉体底端固定连接有底座，所述底座外侧固定连接有安装板，所述安装板上端面固定安装有气缸，所述安装板上端面还安装有丝杆，所述安装板下方分别设有移动轮、吸盘，所述气缸、丝杆分别与移动轮、吸盘连接，所述气缸、丝杆、移动轮和吸盘均设有多组，所述炉体内部具有一个收容空间，所述炉体内分别设有中轴、托盘座、坩埚本体、保温筒组、加热器和热屏，所述中轴底端穿过炉体与底座连接，所述中轴位于底座顶端中心位置，所述中轴与底座呈直角结构布置，所述中轴顶端固定连接有托盘座，所述托盘座顶端连接有坩埚本体，所述坩埚本体与炉体内壁之间分别设有保温筒组、加热器，所述保温筒组、加热器底端均与炉体底端内壁固定连接，所述炉体外侧固定套置有保温套，所述坩埚本体包括第一坩埚体、连接层、第二坩埚体和固定件，所述坩埚本体底端与安装座固定连接，所述保温筒组包括第一保温筒、第二保温筒和第三保温筒。

优选的，所述炉体、底座均为圆柱形结构，所述炉体设于底座的正上方，所述安装板为圆形板状结构，所述安装板上开设有安装孔，所述安装板固定套置在底座上，所述安装板所在平面与底座所在平面平行。

优选的，所述气缸与推杆连接，推杆顶端穿过安装板与气缸底端连接，推杆底端与移动轮固定连接，所述丝杆穿过安装板与吸盘固定连接，所述丝杆与气缸间隔设置。

优选的，所述托盘座、坩埚本体均设于加热器内，所述中轴顶端穿过加热器固定插接在托盘座底端，所述保温筒组为圆柱形中空结构，所述保温筒组套置在加热器上，所述炉体顶端内壁安装有热屏，所述热屏设于坩埚本体的正上方，且所述热屏底端位于保温筒组内。

优选的，所述第二坩埚体设于第一坩埚体内，所述第一坩埚体通过连接层与第二坩埚体固定连接，所述第一坩埚体、连接层和第二坩埚体顶端共同连接有固定件，所述固定件为圆环形结构。

优选的，所述第一保温筒套置在第二保温筒上，所述第二保温筒套置在第三保温筒上，所述第一保温筒外侧与炉体内壁固定连接，所述第二保温筒与第一保温筒、第三保温筒之间均设有间隙。

优选的，所述保温套包括第一保温层、填充层和第二保温层，所述第一保温层套置在第二保温层上，所述第一保温层通过填充层与第二保温层固定连接，所述第二保温层内侧与炉体外侧固定连接。

一种热场坩埚保温装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、首先启动位于安装板上的气缸，通过推杆将移动轮向下推动与地面接触，气缸继续对移动轮施加压力，通过反向力使底座向上运动远离地面，然后推动炉体通过移动轮移动，直至将炉体移动至需要使用的位置，启动气缸带动推杆做向上运动，进而使炉体做向下运动直至地面接触，拧转丝杆带动吸盘做向下运动使吸盘紧密吸附在地面上；

S2、将保温套固定胶粘在炉体外侧，然后将炉体上的顶盖打开，将坩埚本体与托盘座螺纹连接，将热屏安装在炉体内，最后将原料放入位于坩埚本体内，关闭顶盖，将炉体与所需设备连接，启动加热器使炉体内升温。

本发明的技术效果和优点：该热场坩埚保温装置及其使用方法，通过保温套、保温筒组和坩埚本体的设计，使该热场坩埚得到三重保温保障，从而能够提高该热场坩埚保温装置的保温性，第一保温筒、第二保温筒和第三保温筒均为氮化硼陶瓷材质，氮化硼陶瓷材质具有耐超高温的优点，连接层为氯酸铝纤维棉具有保温效果好的优点，第一坩埚体、第二坩埚体均为钨坩埚，钨的熔点沸点高，高温强度好，抗磨耐腐蚀，热膨胀系数小，填充层为气凝胶毡层，第一保温层、第二保温层均为硅酸铝纤维棉层，硅酸铝纤维棉特点，低导热率、优良的热稳定性、优良的吸音性、及抗震性，通过安装板、气缸、丝杆、吸盘和移动轮的配合使用，便于炉体进行移动，同时还能够提高炉体的稳定性，该热场坩埚保温装置及其使用方法，设计合理，使用方便，具有保温性好的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的炉体内部结构示意图；

图3为本发明的图2中A处放大图；

图4为本发明的坩埚本体内部结构示意图；

图5为本发明的安装板立体图。

图中：1炉体、2顶盖、3保温套、4气缸、5安装板、6移动轮、7底座、8中轴、9托盘座、10坩埚本体、11保温筒组、12加热器、13第一保温层、14填充层、15第二保温层、16第一保温筒、17第二保温筒、18第三保温筒、19间隙、20第一坩埚体、21连接层、22第二坩埚体、23安装座、24固定件、25丝杆、26吸盘、27热屏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-5所示的一种热场坩埚保温装置，包括炉体1、顶盖2、底座7和安装板5，所述炉体1顶端连接有顶盖2，所述炉体1底端固定连接有底座7，所述底座7外侧固定连接有安装板5，所述安装板5上端面固定安装有气缸4，所述安装板5上端面还安装有丝杆25，所述安装板5下方分别设有移动轮6、吸盘26，所述气缸4、丝杆25分别与移动轮6、吸盘26连接，所述气缸4、丝杆25、移动轮6和吸盘26均设有多组，所述炉体1内部具有一个收容空间，所述炉体1内分别设有中轴8、托盘座9、坩埚本体10、保温筒组11、加热器12和热屏27，所述中轴8底端穿过炉体1与底座7连接，所述中轴8位于底座7顶端中心位置，所述中轴8与底座7呈直角结构布置，所述中轴8顶端固定连接有托盘座9，所述托盘座9顶端连接有坩埚本体10，所述坩埚本体10与炉体1内壁之间分别设有保温筒组11、加热器12，所述保温筒组11、加热器12底端均与炉体1底端内壁固定连接，所述炉体1外侧固定套置有保温套3，所述坩埚本体10包括第一坩埚体20、连接层21、第二坩埚体22和固定件24，所述坩埚本体10底端与安装座23固定连接，所述保温筒组11包括第一保温筒16、第二保温筒17和第三保温筒18，第一保温筒16、第二保温筒17和第三保温筒18均为氮化硼陶瓷材质，氮化硼陶瓷材质具有耐超高温的优点，高温情况下仍保持超群润滑性能，还具有无毒，无污染，高环保，高化学惰性，摩擦系数极低，耐高压，高电阻，抗热震，抗腐蚀性，导热性好的优点。

具体的，所述炉体1、底座7均为圆柱形结构，所述炉体1设于底座7的正上方，所述安装板5为圆形板状结构，所述安装板5上开设有安装孔，所述安装板5固定套置在底座7上，所述安装板5所在平面与底座7所在平面平行。

具体的，所述气缸4与推杆连接，推杆顶端穿过安装板5与气缸4底端连接，推杆底端与移动轮6固定连接，所述丝杆25穿过安装板5与吸盘26固定连接，所述丝杆25与气缸4间隔设置，气缸4数量与移动轮6、推杆数量一致，所述丝杆25数量与吸盘26数量一致。

具体的，所述托盘座9、坩埚本体10均设于加热器12内，所述中轴8顶端穿过加热器12固定插接在托盘座9底端，所述保温筒组11为圆柱形中空结构，所述保温筒组11套置在加热器12上，所述炉体1顶端内壁安装有热屏27，所述热屏27设于坩埚本体10的正上方，且所述热屏27底端位于保温筒组11内，托盘座9上端面开设有螺纹槽。

具体的，所述第二坩埚体22设于第一坩埚体20内，所述第一坩埚体20通过连接层21与第二坩埚体22固定连接，所述第一坩埚体20、连接层21和第二坩埚体22顶端共同连接有固定件24，所述固定件24为圆环形结构，连接层21为氯酸铝纤维棉，第一坩埚体20、第二坩埚体22均与氯酸铝纤维棉固定连接，第一坩埚体20、第二坩埚体22均为钨坩埚。

具体的，所述第一保温筒16套置在第二保温筒17上，所述第二保温筒17套置在第三保温筒18上，所述第一保温筒16外侧与炉体1内壁固定连接，所述第二保温筒17与第一保温筒16、第三保温筒18之间均设有间隙19，间隙19设有两组，间隙19为1-2mm。

具体的，所述保温套3包括第一保温层13、填充层14和第二保温层15，所述第一保温层13套置在第二保温层15上，所述第一保温层13通过填充层14与第二保温层15固定连接，所述第二保温层15内侧与炉体1外侧固定连接，填充层14为气凝胶毡层，第一保温层13、第二保温层15均为硅酸铝纤维棉层，硅酸铝纤维棉特点，低导热率、低热容量、优良的化学稳定性、优良的热稳定性、及抗震性、优良的抗拉强度、优良的吸音性。

一种热场坩埚保温装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、首先启动位于安装板5上的气缸4，气缸4通过推杆将移动轮6向下推动，直至移动轮6与地面接触，气缸4继续对移动轮6施加压力，通过反向力使底座7向上运动，进而使底座7远离地面，关闭气缸4，然后推动炉体1，炉体1通过移动轮6进行移动，直至将炉体1移动至需要使用的位置停下，继续启动气缸4，带动推杆做向上运动，进而使炉体1做向下运动，直至炉体1底端与地面接触，紧接着拧转丝杆25带动吸盘26做向下运动，直至吸盘26紧密吸附在地面上；

S2、将保温套3固定胶粘在炉体1外侧，然后将炉体1上的顶盖2打开，将坩埚本体10通过安装座23与托盘座9螺纹连接，将热屏27从上而下扣合在炉体1内，最后将原料放入位于坩埚本体10内的第二坩埚体22内，将顶盖2关闭，将炉体1与所需设备连接，启动加热器12使炉体1内升温，从而对第二坩埚体22内的原料进行加热。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。