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.
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.
2
3
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 α-АlО 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.