蓝宝石单晶炉的水冷电极

摘要

本发明涉及一种用于蓝宝石单晶炉的水冷电极，包括电极主体，电极主体一端设有水冷沉孔，并配有循环水接头，循环水接头包括本体、内水管和外水道以及分别与内水管和外水道沟通的两个水管接口，本体与电极主体水冷沉孔通过匹配的螺纹密封连接；电极主体的另一端设有V型锁紧槽，V型锁紧槽配有电极锁紧块，电极锁紧块在螺栓和螺母驱动下，由V型锁紧槽的沿口向槽底滑行；电极主体通过四个固定螺栓与蓝宝石单晶炉体连接，它们的结合面上配有绝缘垫片和O型密封圈，该绝缘垫片的端面外缘作为O型密封圈的支撑点，固定螺栓与电极主体之间也配有绝缘垫片；电极主体端面与循环水接头的连接处配有密封圈；加热器的电极爪通过电极锁紧块锁紧。

权利要求

1.一种用于蓝宝石单晶炉的水冷电极，包括电极主体，其特征在于：电极主体一端设有水冷沉孔，水冷沉孔的孔口设有内螺纹，电极主体上还设有匹配的循环水接头，所述的循环水接头包括本体、内水管和外水道以及分别与内水管和外水道沟通的两个水管接口，其中，外水道位于内水管外壁与本体内壁之间，内水管插入电极主体的水冷沉孔，本体通过外螺纹与水冷沉孔密封连接；电极主体的另一端设有V型锁紧槽，V型锁紧槽配有电极锁紧块，电极锁紧块的斜壁紧贴V型锁紧槽一侧壁，电极锁紧块上设有螺栓槽，螺栓置于螺栓槽中后，在螺栓和螺母驱动下，电极锁紧块由V型锁紧槽的沿口向槽底滑行；

电极主体通过四个均匀分布的固定螺栓与蓝宝石单晶炉体连接，电极主体与蓝宝石单晶炉体结合面上配有绝缘垫片和O型密封圈，该绝缘垫片端面外缘作为O型密封圈的支撑点，固定螺栓与电极主体之间也配有绝缘垫片；电极主体水冷沉孔的孔口与循环水接头本体对接的结合部配有密封圈；

电极主体的V型锁紧槽用于装配加热器的电极爪，加热器的电极爪通过电极锁紧块锁紧。

2.根据权利要求1所述的用于蓝宝石单晶炉的水冷电极，其特征在于：所述的绝缘垫片为聚四氟乙烯垫片，电极主体采用T2紫铜制作，循环水接头采用H62黄铜制作，电极锁紧块以及驱动电极锁紧块的螺栓和螺母均采用金属钼制作；水冷沉孔的孔口设有Rc 1/2内螺纹，两个水管接口中均设有Rc3/8内螺纹。

3.根据权利要求1或2所述的用于蓝宝石单晶炉的水冷电极，其特征在于：电极主体的端面外缘还设有4个均布的与外部水冷电缆对接的螺纹孔。

说明书

蓝宝石单晶炉的水冷电极

技术领域

[0001] 本发明涉及一种工业炉用的水冷电极，尤其是一种用于蓝宝石单晶炉的水冷电极。

背景技术

[0002] 随着全球新能源市场的迅速发展，LED产业逐渐成为能源工业新的增长点，已经具备了赶超其他节能产业的能力，在世界范围内呈现迅猛发展之势。

[0003] 蓝宝石单晶炉是LED产业链中重要的晶体生长设备。由于蓝宝石单晶体必须在高温（约2050℃）与高真空的条件下（10E-5Pa）缓慢生长而成，因此与加热器相连接的水冷电极,其真空密封性、导电性和耐热性等极为重要。目前，蓝宝石炉所使用的水冷电极大多结构复杂，尺寸较大，会破坏炉内热场的均匀性。同时，水冷电极密封性能不好，常在接触面出现真空泄漏。

[0004] 目前，在蓝宝石单晶炉中，将水冷电极设计成尺寸较小的分段装配式结构；采用金属钼作为电极锁紧块，以增强导电性和耐热性；采用聚四氟乙烯垫片实现绝缘，并以聚四氟乙烯垫片的端面作为O型密封圈的定位槽，用以实现真空密封和绝缘的设计思路未见诸报道。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于：针对现有蓝宝石长晶炉的水冷电极尺寸大、结构复杂、影响炉内热场的均匀性、密封性能不好等问题，提供一种新型可靠的用于蓝宝石单晶炉的水冷电极。

[0006] 本发明的目的是这样实现的：一种用于蓝宝石单晶炉的水冷电极，包括电极主体，其特征在于：电极主体一端设有水冷沉孔，水冷沉孔的孔口设有内螺纹，电极主体上还设有匹配的循环水接头，所述的循环水接头包括本体、内水管和外水道以及分别与内水管和外水道沟通的两个水管接口，其中，外水道位于内水管外壁与本体内壁之间，内水管插入电极主体的水冷沉孔，本体通过外螺纹与水冷沉孔密封连接；电极主体的另一端设有V型锁紧槽，V型锁紧槽配有电极锁紧块，电极锁紧块的斜壁紧贴V型锁紧槽一侧壁，电极锁紧块上设有螺栓槽，螺栓置于螺栓槽中后，在螺栓和螺母驱动下，电极锁紧块由V型锁紧槽的沿口向槽底滑行；

[0007] 电极主体通过四个均匀分布的固定螺栓与蓝宝石单晶炉体连接，电极主体与蓝宝石单晶炉体结合面上配有绝缘垫片和O型密封圈，该绝缘垫片端面外缘作为O型密封圈的支撑点，固定螺栓与电极主体之间也配有绝缘垫片；电极主体水冷沉孔的孔口与循环水接头本体对接的结合部配有密封圈；

[0008] 电极主体的V型锁紧槽用于装配加热器的电极爪，加热器的电极爪通过电极锁紧块锁紧。

[0009] 在本发明中，所述的绝缘垫片为聚四氟乙烯垫片，电极主体采用T2紫铜制作，循环水接头采用H62黄铜制作，电极锁紧块以及驱动电极锁紧块的螺栓和螺母均采用金属钼制作；水冷沉孔的孔口设有Rc 1/2内螺纹，两个水管接口中均设有Rc3/8内螺纹。

[0010] 在本发明中，电极主体的端面外缘还设有4个均布的与外部水冷电缆对接的螺纹孔。

[0011] 本发明的优点在于：由于水冷电极设计成尺寸较小，且与循环水接头采用分段装配结构，有助于提高热场的保温性能；由于采用金属钼作为电极锁紧块，增强了水冷电极的导电性和耐热性；电极主体通过四个均匀分布的固定螺栓与蓝宝石单晶炉体连接，同时采用聚四氟乙烯垫片实现绝缘，并以聚四氟乙烯垫片的端面作为O型密封圈的定位槽，同时解决了电极主体与蓝宝石单晶炉体连接的密封与绝缘，结构简单、可靠。

附图说明

[0012] 图1是本发明涉及的水冷电极的一种实施例结构示意图；

[0013] 图2是水冷电极槽部位的装配示意图；

[0014] 图3是图1中的A向试图。

[0015] 图中：1、蓝宝石单晶炉体，2、电极主体，3、内水管，4、循环水接头，5、电极锁紧块，6、绝缘垫片，7、绝缘垫片，8、绝缘垫片，9、O型密封圈，10、螺母，11、螺栓，12、水冷沉孔，13、外水道，14、水管接口，15、V型锁紧槽，16、电极锁紧块，17、固定螺栓，18、密封圈，19、螺纹孔。

具体实施方式

[0016] 附图非限制性地公开了本发明涉及的一种具体实施例的结构，下面结合附图对本发明的作进一步地描述。

[0017] 由图1和图2可见，本发明包括电极主体2，电极主体2一端设有水冷沉孔12，水冷沉孔12的孔口设有内螺纹，所述的循环水接头4包括本体、内水管3和外水道13以及分别与内水管3和外水道13沟通的两个水管接口14，其中，外水道13位于内水管3外壁与本体内壁之间，内水管3插入电极主体2的水冷沉孔12，本体与水冷沉孔12之间通过匹配的螺纹密封连接；电极主体2的另一端设有V型锁紧槽15，V型锁紧槽15配有电极锁紧块16，电极锁紧块16的斜壁紧贴V型锁紧槽15一侧壁，电极锁紧块16上设有螺栓槽，螺栓11置于螺栓槽中后，在螺栓11和螺母10驱动下，电极锁紧块16由V型锁紧槽15的沿口向槽底滑行。

[0018] 电极主体2通过四个均匀分布的固定螺栓17与蓝宝石单晶炉体1连接，电极主体2与蓝宝石单晶炉体1结合面上配有绝缘垫片6、绝缘垫片7和O型密封圈9，该绝缘垫片6端面的外缘作为O型密封圈9的支撑点，固定螺栓17与电极主体2之间也配有绝缘垫片8；
电极主体2水冷沉孔12的孔口与循环水接头4本体连接的结合部配有密封圈18。

[0019] 电极主体2的V型锁紧槽15用于装配加热器的电极爪，加热器的电极爪通过电极锁紧块16锁紧。

[0020] 具体实施时，所述的绝缘垫片6、绝缘垫片7和缘垫片8均为聚四氟乙烯垫片，电极主体2采用T2紫铜制作，循环水接头4采用H62黄铜制作，电极锁紧块16以及驱动电极锁紧块16的螺栓11和螺母10均采用金属钼制作；水冷沉孔12的孔口设有Rc 1/2内螺纹，两个水管接口14中均设有Rc3/8内螺纹。

[0021] 由图3可见：电极主体2的端面外缘还设有4个均布的与外部水冷电缆对接的螺纹孔19，用于和外部电缆接通导电。