Устройство для перемешивания расплава

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (1 ) 110 30 В 35 ИСАНИ РЕТЕНИ К АВТОРСН ЛБС л и- лью етельство СС /00, 1975. ельство СССР /18, 1979. 1. Авторское св 6749, кл. В О 1 ЛАвторское свид 6520, кл. В 01 Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(7 1) Симферопольский государствный университет им. М.В. фрунзе(53) 621.315.592(088.8) 54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИАНИЯ РАСПЛАВА, включающее вал, сое диненный с приводом, вертикальные опасти, размещенные на П-образной раме, укрепленной на валу, о т ч а ю щ е е с я тем, что, с це интенсификации перемешивания 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, имеющими отверстия, вертикальным стержнем, ра положенным в центральной части платформы для размещения таблеток подпитывающего кристаллиэуемого материала, и вилкообразным фиксато ром таблеток, установленным на валу.20 1 11571Изобретение относится к устройствам перемешивания и подачи подпитывающего кристаллизуемого материалав кристаллизационный аппарат, аименно жидкофазной эпитаксии. 5Известно устройство для подачипорошковых материалов в тигель,состоящее из бункера, дозатора, вибратора 1,Однако это устройство сложно и 10громоздко. Загрузка компонентовшахты с помощью такого устройстваприводит к значительным потерямпорошкового материала из-за восходящих тепловых потоков в ростовой 15печи, что недопустимо при ростеэпитаксиальных резкоземельных пленок гранатов, свойства которых силь,но зависят от соотношения входящихв пленку компонентов,Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащеевал с приводом, вертикальные и горизонтальные лопасти, При этомвертикальные лопасти шарнирно соедииены с горизонтальными. Для снижения пускового момента и предотвращения обратного движения вертикальных лопастей вертикальные лопастиснабжены горизонтальными консолями,а горизонтальные лопасти - ограничителями поворота вертикальных лопастей. При этом привод выполнен реверсивным 23Недостатками известного устройства являются различие в усилиях наг 35рузки на ведущий вал при прямом иреверсионном вращении (применениеодносторонних ограничителей), а также отсутствие перемешивания материа 40ла в центральной части объема. Кроме того, в устройстве не предусмотрена возможность загрузки дополни.тельных порций материала.Применение для загрузки таблетоки перемешивания раствора-расплава45двух различных устройств продлевает время технологического циклаиз-за необходимости провести операцию загрузки материала, сменить одно устройство другим, затем перемешать расплав. При извлечении обоихустройств иэ тигля на них застываютостатки раствора-расплава, что ведет к неизбежной потере кристаллиэуемого дорогостоящего материала,Целью изобретения является интенсификация перемешивания при выращивании кристаллов из расплава и жид 47 2кофазной эпитаксии с подачей подпитывающего кристаллизуемого,материала и снижение его потерь.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для перемешивания расплава, включающее вал, соединенный с приводом, вертикальныелопасти, размещенные на П-образнойраме, укрепленной на валу, снабженоплатформой, укрепленной в нижнейчасти П-образной рамы и выполненнойс углублениями по всей поверхности,имеющими отверстия, вертикальнымстержнем, расположенным в центральной части платформы для размещениятаблеток 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 ведущимвалом, вертикальных вращающихсялопастей 3. служащих для перемешивания раствора-расплава и размещенныхна П-образной раме 4. Угол поворо-та лопастей определяют ограничители 5. Устройство снабжено также рнфленной загрузочной платформой 6 сотверстиями, на которой вертикальноукреплен плоский стержень 7 для удержания таблеток шихты 8, Всплытиетаблеток предотвращается вилкообразным фиксатором 9,Шихта прессуется в таблетки специальной формы с отверстием. Таблетки нанизываются на стержень 7 изакрепляются 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 фиксатором 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. ГрошенкоТехред М.Надь Корректор В. Бутяга Редактор О. Черниченко Заказ 3293/28 Тираж 357 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Рауюская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 11В 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 плоскогостержня 7 позволяет производить перемешивание в центре тигля, лопасти3 перемешивают расплав у стенок тигля, Воронки загрузочной платформы6 перемешивают материал у дна тигля, не позволяя тяжелым компонентамрасплава опустится на дно.1 О Таким образом. эфФективностьпредлагаемого устройства определяется уменьшением количества используемых приспособлений, числа операций, производимых в процессе технологического цикла, а также сокращением времени гомогенизации расплава,