171193. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kristályok növesztésére hidrotermális oldatokból

171193 mezők létrehozásához előre igen pontosan kell meghatározni a hőszigetelés konstrukcióját és anyagát. Továbbá ismert olyan berendezés hidrotermális oldatokból kristályok növesztésére, amely ugyancsak függőlegesen álló, hosszú zárt autoklávból áll, amelynek felső részében kristályosítási zóna, alsó részében pedig oldási zóna van kialakítva. Az autokláv hőszigeteléssel van burkolva, fűtőelemek rendszerével van ellátva, és hőfokbeállító kamrába van befoglalva. A hőfokbeállító kamra egy, az autokláv hőszigetelése körül elhelyezett járulékos nővédelmi réteget testesít meg, és az utóbbi és az autokláv hőszigetelése között egy szellőztetett tér van, amelyben hőfokjelzőadó van elhelyezve. Az autokláv hőszigetelése és a járulékos hővédelmi réteg közötti levegőréteg hőmérsékletének változásakor a hőfokjelzőadó parancsával összhangban a ventillátor által bevezetett levegő mennyisége nő vagy csökken, és így az említett légréteg hőmérséklete konstans értékben marad, ami viszont csökkenti a környezet hőmérsékletváltozásainak (nappal és éjszaka változása, évszakok változása és a gyártási körülményekből adódó változások) hatását az autokláv kristályosítási és oldási zónáiban uralkodó hőmérsékletre. Ennél a berendezésnél azonban a hőfokbeállító kamra az autokláv mindkét zónáját magában foglalja, és nem lehet hatékonyan kihasználni az autokláv kristályosítási és oldási zónáiban szükséges hőmérsékletmezők és koncentrációs mezők előállításához. E berendezésnél az autokláv zónáiban a szükséges hőmérsékletmezők előállításához ugyancsak előre nagyon pontosan kell meghatározni a hőszigetelés konstrukcióját és anyagát, ami a gyakorlatban csak nehezen megvalósítható. Azzal összefüggésben, hogy a levegő a hőfokbeállító kamrában alulról felfelé az autokláv teljes magasságában áramlik, az oldási zónából származó hőveszteség megnő. Ezzel szemben a hidrotermális oldatokból kristályok növesztésére szolgáló technológiai folyamat végrehajtásánál a kristályosítási zónából való meghatározott hőelvezetés mellett az oldási zónából származó hőveszteséget minimálisra kell csökkenteni. Az autokláv felső részénél szükséges hőelvezetés biztosításához a kristályosítási zóna hőszigetelését vékonyra készíthetik. Ebben az esetben azonban az autokláv hőszigetelésének közvetlen közelében levő légréteg hőmérsékletének szabályozásakor a kristályosítási zóna hőmérséklete a környezet hőmérsékletének változásától függően változhat, ami által a szóbanforgó berendezés hatékonysága csökken. A találmány feladata, hogy hidrotermális oldatokból kristályok növesztéséhez olyan berendezést fejlesszen ki, amely a kristályosítási és oldási zónákban a szükséges hőmérsékletmezők és koncentrációs mezők létrehozását és fenntartását a teljes hosszantartó kristályosodási folyamat során biztosítja. Ezt a feladatot a találmány szerint olyan berendezéssel oldjuk meg, amely egy függőlegesen álló, hosszú, zárt autoklávot tartalmaz, amelynek felső részében kristályosítási zóna és alsó részében oldási zóna van, hőszigeteléssel van burkolva, fűtőelemek rendszerével van ellátva, és hőfokbeállító kamrába van befoglalva, és amelynek lé-5 nyege, hogy a hőfokbeállító kamra magasság irányában szekciókra van osztva, amelyek mindegyike a szekciókban konstans és egymástól eltérő, az autokláv kristályosítási zónájában és oldási zónájában a szükséges hőmérsékletmezők 10 lésrehozásához és fenntartásához szükséges hőmérsékletet biztosító fűtő és hőfokszabályozó rendszerrel van ellátva. A hőfokbeállító kamra szekciói kettős falazattal lehetnek ellátva, és a fűtő és hőfokszabályozó 15 rendszer a falazatok közötti üregben uralkodó hőmérséklet konstans értéken tartására alkalmas eszközként lehet kialakítva. A találmány egy eltérő kiviteli alakjánál a hőfokbeállító kamra szekciói ugyancsak kettős fala-20 zattal lehetnek ellátva, és a fűtő- és hőfokszabályozó rendszer a belső falazat hőmérsékletének konstans értéken tartására alkalmas eszközként lehet kialakítva. Célszerű, ha a hőfokbeállító kamrának egy kü-25 lön szekciója van, amely az autokláv zárótagját kívülről, annak megbízható üzemeléséhez szükséges hőmérsékleti viszonyokat biztosító módon körülveszi. A találmány szerinti berendezés lehetővé teszi, 30 hogy a kristályosítási és oldási zónákon belül a szükséges hőmérsékletmezőket és koncentrációs mezőket létrehozzuk, és ezeket a hosszabb ideig tartó növesztési ciklus alatt állandósítsuk. 35 Ezt azáltal érjük el, hogy a hőfokbeállító kamra szekcióiban a szükséges hőmérséklet beállítását és fenntartását a hőszigetelés kialakításának és anyagának munkaigényes szerelést jelentő megváltoztatása nélkül oldjuk meg. A javasolt 40 berendezés minimumra csökkenti az oldási zónából származó hőveszteségeket, amennyiben a szükséges hőelvezetést a kristályosítási zónából biztosítjuk. A hőfokbeállító kamra szekcióinak kettős falazata, valamint a falazatok között szük-45 séges hőmérséklet, vagy a belső falazat szükséges hőmérséklete konstans értéken tartására alkalmas eszközök megléte lehetővé teszi, hogy a megfelelő hőmérsékleti viszonyokat a környezet felé tetszés szerinti, a kettős falazatok elrendezé-50 se révén meghatározott határokon létrehozzuk és konstans értéken tartsuk, ami által lehetővé válik, hogy a hőfokbeállító kamra szekcióiban végbemenő hőfokszabályozás kihatását az autoklávon belüli hőmérsékletmezőkre gyakorlatilag 55 kizárjuk A hőfokbeállító kamra egy külön szekciójának alkalmazása, amely az autokláv zárótagját kívülről körülveszi, biztosítja a zárótag megbízható üzemeléséhez szükséges hőmérsékletviszonyo-60 kat, ami által a berendezés üzembiztonsága növekszik. A találmányt az alábbiakban egy példakénti kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen. A rajzokon: 65 az 1. ábra a hidrotermális oldatokból kristá-2