Высокотемпературный электронагреватель сопротивления

(51) М, Кл.Н 05 В 3/ 481687 24-07 и заявки-присоеди 3 17 18 Говудоротввнньй винт СССР оо долом нзобротен н открытий(71) Заявител ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ отностися к области высокотеники и, в частности, может бытьвыращивания кристаллов из-рас. пуклой формой фронта кристол Изобретени ературной тех рименено для плана с остров изации. являП образерным х участ.нта кридва раза большой ации), ператур больше . Известен высокотемпературный нагреватель для вакуумных и газозаполненных электропечей, содержащий неводоохлаждаемые токовводы, на. гревательные элементы в виде прутков из тугоплавких металлов, собранные в секции и соеди- О пенные в нижней части перемычкой, и пояса жесткости 11.. Недостатком указанной конструкции являет ся то, что собранный из нагревательныхэлементов, изогнутых в виде скоб, цилиндрический на.греватель позволяет обогревать помещаемый внутрь тигель только с боковой поверхности.Это приводит к возрастанию температурных гра. диентов, снижению качества получаемых с исполь. зованием этого нагревателя кристаллов неболь. шого диаметра, делает невозможнймвыращива ние кристаллов больших размеров из.за возни. кающих высоких, остаточных напомжений, вплоть до растрескивания кристаллов, приводит к снж жению экономичности процессаНаиболее близким к изобретению является высокотемпературный электронагреватель сопротивления, выполненный из прутков П-образной формы из тугоплавких металлов и сплавов, вертикальные участки которых механически. скреплены и расположены по образующим цилиндрической поверхности с равным зазором друг от друга, образуя нагревательнуто камеру, дно которой выполнено их горизонтальйыми участками, а концы прутков соединены с токоподводами 2). Недостатком указаннои конструкцииется точто нагреватель, собранный изных нагревательных элементов с равнрасположением по дну их горизонтальков, при использовании его для выращикристаллов дает. плоскую форму фросталлизации, что снижает более чем впроизводительность процесса (из-за неплощади плоского фронта кристаллиздает неравномерное распределенне темных градиентов (вертикальный много674254 Формула изобретения Высокотемпературный злектронагреватель 35 сопротивления преимущественно для установоквы 11 зййвания кристаллов из расплава, выполчен.ньй из прутков П.образной формы иэ тугоплав, кш Металлов и "сплавов, вертикальные участки которых мехайически скреплены и расположены 40 по образующим цилиндрической поверхности срйвным зазардм друг от друга, образуя йагрева.тельную камеру, дно которой выполнено их го ризонтапьйьЮй"участками, а концы прутков со.единецы с токоподводами, Ьтличающийся тем, 45 что, сцелью повышения производительности процесеа и уяучшения качества изделий, горизонталь"нйе участки расположены по периферии дна ка.меры, образуя вцентре отверстие, площадь ко.торого составляет 10-50% от площади всего дна.30Источники информации, принятые во вниманйе при зксперитзе1, Авторское свидетельство СССР Но 193630,кл. Н 05 В 3/64, 1966.55 2. Патент СИА И 3155758, кл. 13 - 25, 1962,3горизонтального), приводит к неоднородностисвойств получаемых кристаллов (из-за неустой.чивости плоской формы фронта кристаллизации).Целью предлагаемого изобретения являетсяполучение островыпуклой формы фронта кристаллизации, улучшение качества кристаллов иснижение их себестоимости.Поставленная цель достигается тем, что го-ризонтальные участки расположены по перифе.рии дна камеры, образуя в центре отверстие,йлощадь которого составляет 10 - 50% от ппощадй всего дна.Сущность изобретая поясмегся чертеййми.На фиг. 1 изображен общий вид электронагре вателя предйазначенного для получения островыпуклого фронта кристаллизации; на фиг, 2 -вид А - А (фиг,1).Электронагреватель содержит; такоподводы 1;нагревательные элементы 2; полукольца йз туго.плавкого металла 3; распорные полукольца 4,Нагревательные элементы 2 вставляются вовбйтвм ка подводеикрепятся на нем провалакай из тугоплавкого металла, которой обкручйвается сделанный в верхней части каждогонагревательного элемента залил глубййой 1,0 -1,5 мм. Площадь отверстия в дне нагревателя,представленного на фиг. 2 составляет 45% отобщей площади дна нагревателя.Островыпуклйй фронт кристаллизации получается вследствие того, что нагревательные элементы 2 размещены по дйу нагревателятак, чтогорйзонтальные их участки расположены по пе..риферии дна нагревателя, образуя в центре отверстие, площадь которого составляет 10 - 50%от площади всего дна нагревателя. В этом" месте дна нагревателя создается область понижен.ной" температуры.Диамерпщ 1 ков, из "которьх изготавЖЖа-ются нагревательные элементы, форма нагревательных элементов, их количество и длийа оп.- : ределяется величиной общего "сопрбтйвления"ю.гревателя. В частности, отработка"предлагаемогонагревйеюГя"тфоводйл ась сйспользоваЗйем" прутков диаметром 3 мм; диаметр нагревателя былравным 200 мм.Для того, чтобы предотвратить деформаций" -исмещение нагревательных элементов в процессе работы: нагревателя, их скрепляют с помощьювнешних и внутренних полуколец 3 и 4"изтуго.плавкого металла. На внутренней стороне внешних и внутренних полуколец делаются заййлыглубиной 1,5 - 1,7 мм по числу элементов нагре."вателя, что исключает возможность перемещения " закрепленного в запиле нагревательного элемен. 41 та в горизонтальной плоскости, Полукольца в"месте их 0 оприкосновения с нагревательнымиэлементами закрепляются с помощью проволокииз тугоплавкого металла диаметром 0,2 - 10,5 мм.Пара полуколец (внешние и внутренние) рас.полагаются по высоте на некотором расстояниидруг от друга в 3-4 ряда, причем первый рядрасполагается у дна нагревателя. Токоподводы.йрйатся к водоохлаждаемым токовводам, что10 исключает возможность их расплавления в про.цессе работы нагревателя.ЪПринцип работы нагревателя следующий:электрический ток с токовводов поступает натокоподводы и движется по рядам П.образных15 нагревательных элементов. Это обеспечиваетсятем, Что концы-каждого элемента прикрепленык разнополюсным подводам,Данное изобретение дает возможность йолу, чить островыпуклый фронт кристаллизации, что20 позволяет получать кристаллы высокого качества и больших размеров,Эффективность предлагаемого изобретениязаключается в. возможности простого решениявопроса получения островыпуклой формы фрон 25 такристаллизации без применения дополнительных йагревателей или других средств, снижениирасхода электроэнергии, увеличении производи.тельнойи процесса, снижении себестоимости получаемых кристаллов,30% . ЦНИИПИЗакаэ 43 Ю/58 Тираж 943 Подписи Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,тная,