設計加熱器可參考以下幾個步驟:
一(yi)、選材和確定石墨加熱器形狀
加(jia)熱器一般用高(gao)純(chun)石(shi)墨制成(cheng),高(gao)純(chun)石(shi)墨的電阻率,加(jia)熱器目前通常做成(cheng)筒形。
二、確定石墨模具托碗壁厚
石墨(mo)托碗壁厚一(yi)般為(wei)3毫米—6毫米
三、確定石墨加熱器內徑
根據給定(ding)坩堝直(zhi)徑和石墨托碗壁厚,算出(chu)加熱器內徑。
Φ內(nei)=石(shi)英坩堝外(wai)徑+2倍石(shi)墨(mo)托碗(wan)壁厚+2倍石(shi)墨(mo)托碗(wan)和加熱器的間隙
若石(shi)墨托碗(wan)壁(bi)厚(hou)為(wei)a,石(shi)墨托碗(wan)與加熱(re)器的間隙(xi)為(wei)b(b=5毫米),
Φ內=Φ外坩+2a+2b=Φ外坩+2(a+b)
四、確(que)定(ding)石墨加(jia)熱器有效高度
經過(guo)長(chang)期實(shi)踐(jian),加(jia)熱器有效長(chang)度為石英坩堝高的1.6倍至1.8倍。
若加(jia)熱器高(gao)為H,石英坩(gan)堝高(gao)為h
H=(1.6~1.8)h一般取H=1.7h
五、確定石墨加(jia)熱器(qi)片(pian)數(shu),算出(chu)片(pian)寬(kuan)。
加熱器一(yi)般為16片(pian)、20片(pian)、24片(pian)三(san)種形式,目前一(yi)般為20片(pian)。
若加熱(re)器片(pian)(pian)寬為,片(pian)(pian)與(yu)片(pian)(pian)的間隙為2毫米
六、確定石墨加熱器厚度
加熱器采用并聯電(dian)路形式導(dao)電(dian),加熱器總電(dian)阻為R,每聯的電(dian)阻為R1,加熱器的壁厚為d
七(qi)、確(que)定(ding)石墨加熱器(qi)外徑(jing)
以(yi)上(shang)計算(suan)只能做參(can)考,在(zai)實(shi)際(ji)生產中,不一定用(yong)到單晶(jing)爐*大功率,所以(yi)計算(suan)和實(shi)際(ji)有一這(zhe)距離,但它畢竟給出一個范圍,在(zai)實(shi)際(ji)制作(zuo)加熱器時(shi)還是*有用(yong)的(de)。