一种石英坩埚及制造装置

技术领域

本发明涉及一种坩埚制造设备技术领域，更具体地说，它涉及一种石英坩埚及制造装置。

背景技术

石英坩埚具有高纯度、耐温性强、尺寸大精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点，应用越来越广泛。

传统的石英坩埚底部为平面结构，加热时不容易找准中心，所以，受热容易不均匀，另外，石英坩埚是有液态石英受离心力原理制成，没有卡口，加热状态下不容易拿取，易滑落，而石英坩埚受材料限定，质地较脆，一旦掉落损坏的概率较大，还有造成内部的熔炼材料浪费，因此，亟待一种方便拿取的石英坩埚。

专利号为CN111592211A的发明专利，公开了一种大尺寸石英坩埚熔制设备，利用电弧加热、离心真空成型的方法烧制石英坩埚，成品尺寸达到28寸以上，最大可熔制36寸石英坩埚产品，它包括电极通电加热部分、隔热冷却系统和坩埚旋转成型部分，电极通电加热部分包括六支石墨电极，每个石墨电极都各自由一个电动升降驱动机构控制上下升降，六支石墨电极电极受电极开闭机构控制，电极开闭机构包括上支架和下支架，每个电极都由一个电极夹持机构所夹持，每个电极夹持机构上都铰接有回转摆杆和固定转座，六个回转摆杆与上支架相铰接，六个固定转座与下支架固定连接，通电电极下端向下穿过遮热机构上的长条孔并向中心聚拢。当上支架和下支架之间距离缩短，六个电极的回转摆杆带动电极夹持机构以固定转座为轴旋转，电极末端向中心收拢闭合，反之上支架和下支架之间距离加大，电极末端张开。上支架是由电动推杆或液压缸推动升降，再加上设备本身的高度，总体高度较高，占用面积大，容易收到场地狭小空间限定。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种石英坩埚及制造装置，可以有效的解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种石英坩埚，包括一端带有开口的筒体，所述筒体的底壁中心向上隆起，所述筒体的顶部边缘向外延伸形成翻边。

优选地：所述筒体的外底壁中心处设置有贴片。

本发明的有益效果是：筒体底壁隆起的部分用作基准点，加热源以隆起部分为中心，便于对筒体均匀加热，另外，筒体顶部翻边的设置便于拿取，避免筒体因拿取不稳而掉落，造成熔融材料的浪费。

一张石英坩埚的制造装置，包括电极通电加热部分和坩埚旋转成型部分，所述电极通电加热部分包括底盘、基盘、转盘、驱动电机及加热电极，所述底盘通过螺杆悬置在基盘的底部，所述转盘转动连接于基盘的上方，所述转盘与基盘间隔设置，在间隔空间中设置有滑动机构，所述转盘上开设有弧形导向槽，所述弧形导向槽的一端靠近转盘的中心位置，其另一端延伸至转盘的外边缘；

所述滑动机构包括滑块、联杆及滚销，所述滑块与基盘滑动连接，所述滚销位于导向槽中，所述联杆的一端与滑块固定连接，另一端与滚销活动连接；

所述驱动电机安装于基盘的上方，用于驱动转盘旋转；

所述加热电极靠近上端间隔设置有上铰接部和下铰接部，所述上铰接部穿过基板与滑块铰接，所述下铰接部与底盘铰接；

所述坩埚旋转成型部分包括旋转模具，所述旋转模具中开设有与筒体形状相匹配的模腔。

优选地：所述基盘的顶部设置有L形的悬板，所述悬板的垂直端与基板固定连接，所述驱动电机固定于悬板的水平端，所述悬板的水平端与基盘之间安装有支撑螺杆。

优选地：所述转盘的外边缘设置有齿牙，所述转盘设置齿牙的弧长为360°/导向槽的数量，所述驱动电机与转盘通过齿轮传动。

优选地：所述底盘上固定连接有夹块，所述下铰接部与夹块铰接。

优选地：还包括升降机构，所述升降机构包括升降电机、丝杆及螺套，所述螺套与基盘固定连接，同时与丝杆螺纹连接，所述升降电机与丝杆的顶端传动连接；

所述丝杆和螺套均设置有多个，并均匀分散在基盘的周边。

优选地：任意相邻两丝杆之间均设置有联动机构，所述联动机构包括齿轮座和横向丝杠，所述齿轮座固定于基盘的顶部，所述横向丝杆的顶端分别安装有联动伞齿轮，所述丝杆上固定连接有同步伞齿轮，所述同步伞齿轮与齿轮座转动连接，所述联动伞齿轮与同步伞齿轮啮合。

本发明的有益效果是：加热电极的收拢和张开通过转盘的旋转实现，缩短了驱动系统的长度，减小空间占用，当滚销位于导向槽靠近转盘中心的端部时，加热电极的底端向外分散，成张开状态；相反，当滚销位于导向槽靠近转盘外边缘端部时，加热电极的底端向中心聚拢，并且该机械结构运行也较为平稳，避免了加热电极在移动过程中的晃动。

附图说明

图1为石英坩埚的示意图；

图2为电极通电加热部分的立体图；

图3为电极通电加热部分的俯视图；

图4为升降机构与联动机构的示意图；

图中：1、筒体；11、翻边；2、贴片；3、电极通电加热部分；31、底盘；32、基盘；33、转盘；331、导向槽；34、驱动电机；35、加热电极；36、滑动机构；361、滑块；362、联杆；363、滚销；4、悬板；5、升降机构；51、升降电机；52、丝杆；53、螺套；6、联动机构；61、横向丝杠；62、联动伞齿轮；63、同步伞齿轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

根据图1所示，一种石英坩埚，包括一端带有开口的筒体1，筒体1的底壁中心向上隆起，筒体1底壁隆起的部分用作基准点，加热源以隆起部分为中心，便于对筒体1均匀加热，在隆起部分的外壁上设置有贴片2，因为，筒体1是由石英液体经过离心力后成型，隆起部分的壁厚容易出现偏差，底壁厚度小于侧壁厚度，采用石英制成的贴片2和有效的增加筒体1底壁的厚度，贴片2与筒体1熔融连接，筒体1的顶部边缘向外延伸形成翻边11，翻边11的设置便于拿取，避免筒体1因拿取不稳而掉落，造成熔融材料的浪费。

根据图2-4所示，一张石英坩埚的制造装置，包括电极通电加热部分3和，电极通电加热部分3包括底盘31、基盘32、转盘33、驱动电机34及六个加热电极35，六个加热电极35沿转盘33周向间隔均匀分布，底盘31通过螺杆悬置在基盘32的底部，转盘33转动连接于基盘32的上方，转盘33与基盘32间隔设置，在间隔空间中设置有滑动机构36，转盘33上开设有六个弧形导向槽331，弧形导向槽331的一端靠近转盘33的中心位置，其另一端延伸至转盘33的外边缘，滑动机构36包括滑块361、联杆362及滚销363，滑块361与基盘32上开设的滑槽滑动连接，滚销363位于导向槽331中，联杆362的一端与滑块361固定连接，另一端与滚销363活动连接，基盘32的顶部设置有L形的悬板4，悬板4的垂直端与基板固定连接，驱动电机34固定于悬板4的水平端，悬板4的水平端与基盘32之间安装有支撑螺杆，驱动电机34安装于悬板4上，转盘33的外边缘设置有齿牙，转盘33设置齿牙的弧长为60°，驱动电机34与转盘33通过齿轮传动，转盘33由驱动电机34驱动往复旋转，加热电极35靠近上端间隔设置有上铰接部和下铰接部，上铰接部穿过基板与滑块361铰接，底盘31上固定连接有夹块，下铰接部与夹块铰接，坩埚旋转成型部分包括旋转模具，所述旋转模具中开设有与筒体1形状相匹配的模腔。

根据图2-4所示，基盘32利用升降机构5有升降的功能，升降机构5包括升降电机51、丝杆52及螺套53，螺套53与基盘32固定连接，同时与丝杆52螺纹连接，升降电机51与丝杆52的顶端传动连接，丝杆52和螺套53均设置有四个，并均匀分散在基盘32的周边，任意相邻两丝杆52之间均设置有联动机构6，联动机构6包括齿轮座和横向丝杠61，齿轮座固定于基盘32的顶部，横向丝杆52的顶端分别安装有联动伞齿轮62，丝杆52上固定连接有同步伞齿轮63，同步伞齿轮63与齿轮座转动连接，联动伞齿轮62与同步伞齿轮63啮合。

结合图2-4所示，加热电极35的收拢和张开通过转盘33的旋转实现，缩短了驱动系统的长度，减小空间占用，当滚销363位于导向槽331靠近转盘33中心的端部时，加热电极35的底端向外分散，成张开状态；相反，当滚销363位于导向槽331靠近转盘33外边缘端部时，加热电极35的底端向中心聚拢，并且该机械结构运行也较为平稳，避免了加热电极35在移动过程中的晃动。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。