181735. lajstromszámú szabadalom • Megszakító szerkezet főleg kristálynövesztő berendezésekhez
3 181735 4 Az üzemzavar bekövetkezése után az olvadék, a növesztési hőmérséklettől függően, egy-két percen belül bedermed. Mivel ilyen rövid időn belül eg> üzemzavar általában nem hárítható el, a bedermedést követő törés megakadályozására a megnövesztett egykristályt, a bedermedés előtt, közvetlenül az üzemzavar bekövetkezése után az olvadéktól el kell távolítani. Ez a körülmény állandó felügyeletet ellátó személy alkalmazását tette szükségessé. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése és olyan megszakító szerkezet kialakítása, mely lehetővé teszi az egykristálynövesztő berendezésnél hálózati víz-, vagy áramkimaradás esetén a növesztett kristálynak az olvadéktól történő gyors, automatikus elszakítását. A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően olyan egyszerű felépítésű megszakító szerkezet kialakítása, mely alkalmas kristálynövesztő berendezéseknél fellépő üzemzavar esetén a növesztett kristálynak az olvadéktól történő automatikus elszakítására. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a kristálynövesztő berendezés kristályt tartó húzórúdját az olvadéktól, illetve az azt tartó tégelytől egy érzékelő egységgel működtetett elektromágnessel ellátott emelőkar és rugó segítségével elszakítjuk. A találmány szerinti megszakító szerkezet tehát olyan ismert kristálynövesztő berendezés továbbfejlesztése, melynek csúszó és forgó mozgást végző húzó-, vagy tartórűdja van. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy láncbakapcsolt referenciaforrása, üzemzavar érzékelő egysége, elektromágnese és az elektromágneshez kapcsolt kioldó szerve van. A találmány értelmében célszerű, ha a kioldó szervet az emelőszerkezethez felülről csuklósán, a húzórúdhoz rugósán, az elektromágneshez pedig mágnesesen kapcsoljuk. Célszerű az is, ha az elektromágneshez mágnesesen kapcsolt kioldó szervet az állványhoz alulról csuklóval, a tartó rúdhoz pedig rugalmasan kapcsoljuk. Célszerű még az is, ha a kioldó szervnek a húzó-, vagy tartórúdon elhelyezett rugója, továbbá az emelőszerkezethez vagy az állványhoz kapcsolt emelőkarja és ütközőcsavaija van. Célszerű továbbá, ha a referencia forrása az elektromos hálózat, az üzemzavar érzékelő egységnek az elektromos hálózat és az elektromágnes között láncbakappsolt hálózati transzformátora, egyenirányítója és szűrő kondenzátora van. Célszerű az is, ha a referencia forrás egy nyomásérzékelő és az elektromos hálózat egyik vezetéke a nyomásérzékelőn keresztül az üzemzavar érzékelő egység bemenetére, a nyomásérzékelő érzékelőszerve pedig a vízhálózatra van kapcsolva. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti berendezés néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a húzórúdhoz felülről kapcsolt megszakító szerkezet zárt helyzetben, a 2 2. ábra a húzórúdhoz felülről kapcsolt megszakító szerkezet nyitott helyzetben, a 3. ábra a tartórúdhoz alulról kapcsolt megszakító szerkezet zárt helyzetben, a 4. ábra a tartórúdhoz alulról kapcsolt megszakító szerkezet nyitott helyzetben, az 5. ábra az üzemzavar érzékelő egység felépítése látható. Az 1. ábrán látható 11 húzórúdhoz felülről kapcsolt találmány szerinti megszakító szerkezet láncbakapcsolt 23 referencia forrásból, 25 üzemzavarérzékelő egységből, 19 elektromágnesből és a 19 elektromágnessel mágnesesen kapcsolt 24 kioldó szervből van felépítve. A 24 kioldó szerv a 11 húzórúdon elhelyezett, 17 rugóból, 18 emelőkarból és a 22 ütközőcsavarból áll. A 21 .olvadék a 20 tégelyben van elhelyezve. A 16 kristály a 10 magtartón keresztül a 11 húzórúdhoz van erősítve. A 24 kioldó szerv elemei és a 19 elektromágnes a 13 emelő, illetve a 15 forgató szerkezethez vannak kapcsolva. A kristálynövesztő berendezésnél a növesztéshez szükséges 14 forgó mozgást a 15 forgató szerkezettel, a 12 függőleges csúszó mozgást a 13 emelőszerkezettel biztosítjuk. A kristálynövesztés során az egy mechanikai egységet alkotó 19 elektromágnes, a 24 kioldó szerv, a 13 emelő és a 15 forgató szerkezet a 11 húzórúddal és 16 kristállyal, valamint a 21 olvadék a 20 tégellyel együtt 12 függőleges csúszó mozgást végez; miközben a 15 forgató szerkezet biztosítja a 16 kristály 14 forgó mozgását. A 16 kristályt tartó 11 húzórudat a 17 rugó ellenében a 18 emelőkar segítségével a 19 elektromágnes tartja lenyomott helyzetben. All húzórúdnak ez az alsó helyzete a 16 kristály növesztési állapotának felel meg, amikor a 16 kristály a 21 olvadékai érintkezésbe^van. A 2. ábrán látható 11 húzórúdhoz felülről kapcsolt találmány szerinti megszakító szerkezet üzemzavar bekövetkezése utáni állapotban van. Ilyen esetben a 23 referencia forrás jelzésére a 25 üzemzavar érzékelő egység megszakítja a 19 elektromágnes áramát, így a 17 rugó szabaddá válik és a 11 húzórúd kiemeli a 21 olvadékból a 16 kristályt. A kiemelés mértékét a növesztett kristály mérete és minősége határozza meg, melyet a 22 ütköző csavarral lehet beállítani. A 23 referencia forrásként az elektromos 39 hálózatot vagy a 45 vízhálózatban elhelyezett 46 nyomásérzékelőt lehet alkalmazni. A megszakító szerkezet ilyen felépítése esetén az elektromos 39 hálózat és/vagy a 45 vízhálózat zavara, kimaradása esetén a 24 kioldó szerv alkalmas a 16 kristálynak a 21 olvadéktól való gyors, automatikus eltávolítására. Üzemeltetés közben a 45 vízhálózatban bekövetkező nyomáscsökkenés, vagy kimaradás esetén a 46 nyomásérzékelő megszakítja az elektromos 39 hálózatot, ezáltal a 25 üzemzavar érzékelő egység nem biztosít áramot a 19 elektromágnesnek, mely a 24 kioldó szervet működésbe hozza. A 3. ábrán a találmány egy másik példakénti kiviteli alakjánál a 24 kioldó szerv a 30 tartórúdhoz alulról van hozzákapcsolva. A 19 elektromágnes és a 18 emelőkar a 31 állványhoz van rögzítve és egy egységet alkot a 21 olvadékot magában foglaló 20 tégellyel, valamint a 30 tartórúddal. A 30 tartórudat 5 10 15 20 25 30 35 4C 45 50 55 60 65