Устройство для получения гранулированного сапфира

Полезная модель относится к производству гранул оксида алюминия (сапфира) и может быть использована при получении исходного продукта для выращивания монокристаллов сапфира.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, состоит в получении продукта заданного и однородного гранулометрического состава и его удешевления за счет осуществления процесса в одну стадию.

Указанный технический результат достигается с помощью устройства, которое содержит бункер, вакуумную камеру с крышкой и днищем и приемник - кристаллизатор, при этом бункер и вакуумная камера сообщаются с помощью шибера и трубки, в крышке камеры выполнено отверстие для подачи инертного газа, в днище камеры выполнено отверстие для отвода инертного газа, в стенке камеры выполнено отверстие для вакуумирования, внутри камеры расположены тигель, выполненный из вольфрама, и кольцевой нагреватель из вольфрамовых прутков, в дне тигля установлена трубка с соплом на конце, трубка выполнена составной из двух жестко связанных частей, причем диаметр верхней части трубки больше диаметра нижней части, сопло установлено в конце нижней части трубки, длина которой обеспечивает расположение сопла в верхней части приемника-кристаллизатора, установленного под камерой.

Полезная модель относится к производству гранул оксида алюминия (сапфира) и может быть использована при получении исходного продукта для выращивания монокристаллов сапфира.

В производстве монокристаллов сапфира в качестве исходного продукта используют оксид алюминия в поликристаллическом виде. Для использования в различных процессах выращивания объемных монокристаллов сапфира исходный продукт либо получают в виде частиц диаметром 2-4 мкм путем обжига алюмоаммонийных квасцов с последующим диспергированием образовавшегося оксида алюминия, либо путем механического измельчения предварительно выращенного поликристалла сапфира.

Использовать для выращивания монокристаллов сапфира в качестве исходного сырья гранулированный сапфир не удавалось, поскольку отсутствовала технология и конструктивное оформление его получения.

Таким образом, полезная модель не имеет прототипа

Технический результат, достигаемый полезной моделью, состоит в получении продукта заданного и однородного гранулометрического состава и его удешевления за счет осуществления процесса в одну стадию.

Указанный технический результат достигается с помощью устройства, которое содержит бункер, вакуумную камеру с крышкой и днищем и приемник- кристаллизатор, при этом бункер и вакуумная камера сообщаются с помощью шибера и трубки, в крышке камеры выполнено отверстие для подачи инертного газа, в днище камеры выполнено отверстие для отвода инертного газа, в стенке камеры выполнено отверстие для вакуумирования,

внутри камеры расположены тигель, выполненный из вольфрама, и кольцевой нагреватель из вольфрамовых прутков, в дне тигля установлена трубка с соплом на конце, трубка выполнена составной из двух жестко связанных частей, причем диаметр верхней части трубки больше диаметра нижней части, сопло установлено в конце нижней части трубки, длина которой обеспечивает расположение сопла в верхней части приемника-кристаллизатора, установленного под камерой.

Устройство схематически изображено на фигуре и содержит:

- бункер (1),

- шибер (2),

- трубка (3),

- вакуумная камера (4),

- крышка камеры (5),

- отверстие для вакуумирования (6),

- отверстие для подачи инертного газа (7),

- нагреватель из вольфрамового прутка (8),

- тигель из вольфрама (9),

- трубка с соплом (10),

- приемник-кристаллизатор (11),

- тепловые экраны (12),

- днище камеры (13),

- отверстие для отвода инертного газа (14).

Полезная модель осуществляется следующим образом.

В бункер 1, соединенный с помощью шибера 2 и трубки 3 с вакуумной камерой 4, имеющей крышку 5, засыпают исходное сырье - пудру оксида алюминия.

Камеру 4 через отверстие 6 в ее стенке вакуумируют. После достижения необходимого вакуума через отверстие 7 в крышке 5 камеры в нее подают инертный газ. С помощью нагревателя из вольфрамового прутка 8 достигают плавления пудры -Аl₂О₃ в вольфрамовом тигле 9, на дне которого имеется отверстие, в которое вставлена трубка с соплом 10, через которую расплав попадает в заполненный высококипящей жидкостью приемник - кристаллизатор 11, в котором образуется кристаллический оксид алюминия - сапфир в виде гранул с диаметром 4-5 мм.

Для защиты стенок камеры служат экраны тепловые 12. Отвод инертного газа осуществляется через отверстие 14 в днище камеры 13.

Устройство для получения гранулированного сапфира, содержащее бункер, вакуумную камеру с крышкой и днищем, имеющем отверстие, и приемник-кристаллизатор, при этом бункер и вакуумная камера сообщаются с помощью шибера и трубки, в крышке камеры выполнено отверстие для подачи инертного газа, в днище камеры выполнено отверстие для отвода инертного газа, в стенке камеры выполнено отверстие для вакуумирования, внутри камеры расположены тигель, выполненный из вольфрама, и кольцевой нагреватель из вольфрамовых прутков, в дне тигля установлена трубка с соплом на конце, трубка выполнена составной из двух жестко связанных частей, причем диаметр верхней части трубки больше диаметра нижней части, сопло установлено в конце нижней части трубки, длина которой обеспечивает расположение сопла в верхней части приемника-кристаллизатора, установленного под камерой.