Устройство для перемешивания расплава

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ РАСПЛАВА, вкпючакяцее вал, соединенный с приводом, вертикальные лопасти, размещенные на П-образной раме, укрепленной на валу, отличающееся тем, что, с целью интенсификации перемептвания при выращивании кристаллов из расплаВа и жидкофазной эпитаксии с подачей подпитывающего кристаллизуемого материала и снижении его потерь, оно снабжено платформой, укрепленной в нижней части П-образной рамы и выполненной с углублениями по всей поверхности, именяцими отверстия , вертикальным стержнем, расположенным в центральной части платформы для размещения таблеток подпитывшощего кристаллизуемого материала, и вилкообразным фиксатором таблеток, установленным на ва лу.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) G 30 В 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHC_#_4V СВИДЕТЕЛБСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

)10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3588517/23-26 (22) 17.03.83 (46) 23.05.85. Бюл. ¹ 19 (72) Н..А. Грошенко, С.М. Гусев, А.С. Недвига и 10.В. Старостин (7 1) Симферопольский государственный университет им. М.В. фрунзе (53) 621.315.592(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 686749, кл. В О1 Л 4/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 856520, кл. В 01 F 7/18, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ РАСПЛАВА, включающее вал, соединенный с приводом, вертикальные лопасти, размещенные на П-образной раме, укрепленной на валу, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации перемешивания при выращивании кристаллов из расплава и жидкофазной эпитаксии с подачей подпитывающего кристаллизуемого

I материала и снижении его потерь, оно снабжено платформой, укрепленной в нижней части П-образной рамы и выполненной с углублениями по всей поверхности, имеющими отверстия, вертикальным стержнем, расположенныи в центральной части платформы для размещения таблеток подпитывающего кристаллиэуемого материала, и вилкообразным фиксатором таблеток, установленным на валу.

1 11571

Изобретение относится к устройствам перемешивания и подачи подпитывающего кристаллизуемого материала в кристаллизационный аппарат, а именно жидкофазной эпитаксии. 5

Известно устройство для подачи порошковых материалов в тигель, состоящее из бункера, дозатора, вибратора 11).

Однако это устройство сложно и 10 громоздко. Загрузка компонентов шахты с помощью такого устройства приводит к значительным потерям порошкового материала из-за восходящих тепловых потоков в ростовой цечи, что недопустимо при росте эпитаксиальных резкоземельных пленок гранатов, свойства которых силь.но зависят от соотношения входящих в пленку компонентов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее вал с приводом, вертикальные и горизонтальные лопасти. При этом вертикальные лопасти шарнирно соеди- 25 иены с горизонтальными. Для снижения пускового момента и предотвращения обратного движения вертикальных лопастей вертикальные лопасти снабжены горизонтальными консолями, а горизонтальные лопасти — ограничителями поворота вертикальных лопастей. При этом привод выполнен реверсивным 523.

Недостатками известного устройства являются различие в усилиях наг35 рузки на ведущий вал при прямом и реверсионном вращении (применение односторонних ограничителей), а также отсутствие перемешивания материа40 ла в центральной части объема. Кроме того, в устройстве не предусмотрена возможность загрузки дополнительных порций материала.

Применение для загрузки таблеток и перемешивания раствора-расплава

45 двух различных устройств продлевает время технологического цикла из-за необходимости провести операцию загрузки материала, сменить одно устройство другим, затем перемешать расплав. При извлечении обоих устройств иэ тигля на них застывают остатки раствора-расплава, что ведет к неизбежной потере кристаллиэуемого дорогостоящего материала.

Целью изобретения является интенсификация перемешивания при выращивании кристаллов из расплава и жид47 2 кофазной эпитаксии с подачей подпитывающего кристаллизуемого,материала и снижение его потерь.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для перемешивания расплава, включающее вал, соединенный с приводом, вертикальные лопасти, размещенные на П-образной раме, укрепленной на валу, снабжено платформой, укрепленной в нижней части П-образной рамы и выполненной с углублениями по всей повеРхности, имеющими отверстия, вертикальным стержнем, расположенным в центральной части платформы для размещения таблеток подпитывающего кристаллизуемого материала, и вилкообразным фиксатором таблеток, установленным на валу.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из керамического ведущего вала 1, патрона 2, соединяющего устройства с ведущим валом, вертикальных вращающихся лопастей 3. служащих для перемешивания раствора-расплава и размещенных на П-образной раме 4. Угол поворо- та лопастей определяют ограничители 5. Устройство снабжено также рнфленной загрузочной платформой 6 с отверстиями, на которой вертикально укреплен плоский стержень 7 для удержания таблеток шихты 8. Всплытие таблеток предотвращается вилкообразным фиксатором 9.

Шихта прессуется в таблетки специальной формы с отверстием. Таблетки нанизываются на стержень 7 и закрепляются фиксатором 9.

При погружении устройства на заданную глубину в тигель с расплавом раствор-расплав продавливается сквозь отверстия платформы и через зазор между платформой и стенками тигля, перемешиваясь при этом. Во время реверсного вращения расплав перемешивается вертикальными лопастями, а также гранями таблеток фикса— тором и рифленной платформой. По мере растворения таблеток шихты дополнительной лопастью для перемешивания раствора-расплава становится стержень 7. Таким образом, расплав перемешивается по всему объему, сокращая вреия растворения таблеток и последующей гомогенизации кристаллизуемого материала.

57147

Составитель Н. Грошенко

Техред M.Hàäü Корректор В. Бутяга

Редактор О. Черниченко

Заказ 3293/28 Тираж 357

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Подписное филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 з 11

В процессе извлечения устройства из тигля расплав стекает с загрузочной платформы, благодаря ее воронкообразному профилю, и удаляется в отверстия, а также стекает с вертикальных лопастей и стержней, что значительно снижает потери кристаллизуемого материала.

Применение предлагаемого устройства во время технологического цикла исключает необходимость применения.двух приспособлений для загрузки таблетированной шихты и перемешивания раствора-расплава, сокращает количество операций, производимых при смене одного приспособления другим. В одну операцию соединяется подпитка и перемешивание расплава., Наличие фиксатора 9 и плоского стержня 7 позволяет производить перемешивание в центре тигля, лопасти

3 перемешивают расплав у стенок тигля. Воронки загрузочной платформы

6 перемешивают материал у дна тигля, не позволяя тяжелым компонентам расплава опустится на дно.

10 Таким образом. эффективность предлагаемого устройства определяется уменьшением количества используемых приспособлений, числа операций, производимых в процессе технологического цикла, а также сокращением времени гомогенизации расплава.