171193. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kristályok növesztésére hidrotermális oldatokból

7 171193 8 Ezzel a környezeti hőmérséklet nappal és éjszaka, évszakonként és gyártástechnológiai okokból (pl. az egyidejűleg üzemeltetett vagy üzembe helyezett autoklávok eltérő száma miatt) bekövetkező változások hatásának érvényesülését kikü- 5 szöböltük. A találmány szerinti berendezést különösen célszerűen lehet alkalmazni olyan 1 autokláv használatakor, amelynek vastag fala és jelentős súlya van, tehát nagy a termikus lomhasága, ami 10 által a javasolt berendezés hatékonysága erősen megnövekszik. Ez azzal jár, hogy a környezeti hőmérséklet ingadozásai esetén a csekély termikus lomhaságú, vékony hősugárzó 15 és 16 fémfalazatokat és közbezárt levegőt tartalmazó hőfok- 15 beállító kamrák rendszere a hőfokszabályozás során lényegesen gyorsabban veszi fel újra az előírt hőmérsékletet olyankor, ha a nagy termikus lomhaságú 4, 5, 6 hőszigeteléssel is ellátott 1 autokláv nagy tömegének hőmérséklete valamilyen módon 20 lényegesen megváltozik. A kristálynövesztés technológiai ciklusában a 7 fűtőelemekre olyan teljesítményt adunk, amely stabil hőcserélési viszonyokat biztosít az 1 autokláv és a hőfokbeállító kamra között, a 2 kris- 25 tályosítási zónában és a 3 oldási zónában az előírt paraméterek (nyomás és hőmérséklet) betartása mellett. A hőfokbeállító kamra 8, 9, 10 szekcióiban a levegő hőmérsékletének állandósága és a 7 fűtőelemekre adott teljesítmény változatlan- 30 sága igen hatékonyan fenntartja az 1 autokláv megfelelő módon orientált hőmérsékletmezőinek stabilitását. Ez viszont biztosítja a jó minőségű kristályok növesztésének feltételeit. Azonban tekintettel a kristálynövesztés hosszú időtartama- 35 ra, a kapcsolási rendszer lehetőséget ad a fűtőelemekre adott teljesítmény szabályozására is, a 27 szabályozó segítségével. A hőfokbeállító kamra jelenléte és a 7 fűtőelemeket tápláló hálózat stabilizálása lehetővé teszi, hogy ezt a szabályozást 40 igen csekély állítások útján végezzük, ami viszont azt eredményezi, hogy a kristálynövesztési mezők állandóságának zavarását a szabályozáskor gyakorlatilag kiküszöböljük és nagy homogenitású kristályokat állíthatunk elő. 45 A technológiai ciklus hosszú időtartama következtében az automatikus szabályozás rendszerében egyes készülékek megkettőzése van előirányozva, a ventillátorok és fűtőelemek is kettőzve vannak, amit azonban a rajzon nem tüntettünk 50 fel. Az 1. ábrán bemutatott kiviteli példánál háromszekciós hőfokbeállító kamrát alkalmaztunk. A hőfokbeállító kamra három 8, 9, 10 szekciójának alkalmazása azzal függ össze, hogy különbö- 55 ző hőmérsékleti viszonyokat kell biztosítani a 3 oldási zónában, a 2 kristályosítási zónában és az 1 autokláv zárótagjánál a nagy igénybevételű menetes kapcsolatok tehermentesítése érdekében. A találmány azonban lehetővé teszi, hogy a hő- 60 2 rajz, 2 A kiadásért felel: a Közgazdasági és 78.5764.66-42 Alföldi Nyomda, Debrecen — : fokbeállító kamrában a hőmérséklet állandó értéken tartásához különböző rendszereket alkalmazzunk a külső környezettel való határoknál, többek között az 1 autokláv felületén és a 4, 5, 6 hőszigetelésnél. Erre a célra gáz-, gőz-, folyadék-, elektromos és egyéb rendszerek alkalmazhatók a szekcióknak megfelelő számban. Tekintetbe véve a technológiai folyamat sajátosságát, valamint azt az igényt, hogy csak a 2 kristályosítási zónából kell hőt elvonni, az oldási zóna minimális hővesztesége mellett olyan berendezéseket lehet alkalmazni, amelyeknél a hőfokbeállító kamra szekciói csak a 2 kristályosítási zónát és az 1 autokláv zárótagját veszik körül, míg a 3 oldási zóna nagyon megbízható 4 hőszigeteléssel van ellátva, amely a nagyobb hőátadási ellenállás következtében gyakorlatilag kizárja a környezeti hőmérsékletviszonyok változásainak hatását az oldási zónában levő hőmérsékletme^ zőkre. Ilyen berendezések különösen hatékonyan alkalmazhatók, ha az 1 autoklávot külön 37 keszonban helyezzük el. A találmány szerinti berendezés 1 autoklávjában létrehozott hőmérsékletmezők konstans értéken tartásának nagy stabilitása a teljes kristályosítási ciklus folyamán lehetővé teszi, hogy olyan kristályokat állítsunk elő, amelyek gyakorlatilag teljesen mentesek a réteges inhomogenitásoktól. Szabadalmi igénypontok 1. Berendezés kristályok növesztésére hidrotermális oldatokból, 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, azzal jellemezve, hogyj a hőfokbeállító kamra magasság irányában szekciókra (8, 9, 10) van osztva, amelyek mindegyike elemekből (20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) álló fűtő- és hőfokszabályozó rendszerrel van ellátva. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hőfokbeállító kamra szekciói (8, 9, 10) kettős falazattal (15,16) vannak ellátva, és a fűtő- és hőfokszabályozó rendszernek a falazatok (15, 16) közötti üregben (17) elhelyezett hőeleme (23) van. 3. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hőfokbeállító kamra szekciói (8, 9, 10) kettős falazattal (15, 16) vannak ellátva, és a fűtő- és hőfokszabályozó rendszernek a belső falazaton (15) elhelyezett hőeleme (23) van. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hőfokbeállító kamrának egy külön szekciója (10) van, amely az autokláv (1) zárótagját (31) kívülről körülveszi. ábra Jogi Könyvkiadó igazgatója Felelős vezető: Benkő István igazgató