CN109837552A - 一种自动炉管清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动炉管清洗机，包括储液部和清洗部，储液部与所述清洗部通过供液机构连接，供液机构包括供液管路，供液管路上设有气控隔膜阀。本发明的有益效果是采用自动化设备，操作人员只需确认设备状态后，按下开始按钮即可通过控制系统控制自动完成每一步动作，大大缩减了操作人员的操作难度以及劳累程度，避免了炉管清洗过程中，手动对炉管进行搬运，容易因失误造成炉管损坏，作业员可同时兼顾其他设备作业，提高生产效率。

Description

一种自动炉管清洗机

技术领域

本发明属于机械自动化技术领域，尤其是涉及一种自动炉管清洗机。

背景技术

随着半导体行业的发展，圆形半导体硅片的加工产能需求日趋增加，需要一种自动化程度高，生产效率高的设备，实现自动清洗炉管，取代人工繁琐的手动作业。目前炉管清洗设备需要人工进行配置药液，手动对炉管进行旋转，炉管清洗后，将药液排掉，再进行冲水，人工将冲好的炉管搬运到固定位置进行自然干燥。整个炉管清洗的过程及中转过程完全手动操作。这种操作存在以下缺点：

1.清洗中手动对炉管进行旋转及搬运，容易造成炉管损坏；

2.清洗中手动对炉管进行旋转，对工作人员易造成危险事故；

3.对可再利用的药液直接排放，造成浪费，增加成本；

发明内容

本发明的目的是要解决背景技术中针对手动清洗炉管作业的问题，提供一种自动炉管清洗机，利用自动化设备代替人工自动配置供给药液、旋转炉管清洗，完成炉管清洗工作。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种自动炉管清洗机，包括储液部和清洗部，所述储液部与所述清洗部通过供液机构连接，所述供液机构包括供液管路，所述供液管路上设有气控隔膜阀。

优选地，所述储液部与所述清洗部之间还设置有废液回收机构，所述废液回收机构包括废液回收管路，所述废液回收管路连接废液排放管。

优选地，所述供液机构还包括供液泵和液位检测装置，所述供液泵连接所述供液管路，所述液位检测装置用于检测所述清洗装置内的液位高度。

优选地，所述废液回收机构还包括气动阀，所述气动阀设置于所述废液回收管路与所述废液排放管的连接处。

优选地，所述清洗部包括清洗装置和设置于所述清洗装置内的旋转装置，所述旋转装置包括旋转支架和带动所述旋转支架转动的旋转电机，所述旋转支架上设置有滚轮。

优选地，所述清洗装置的底部设置排放口，所述排放口连接废液回收管路。

优选地，所述储液部包括储液装置和用于检测所述储液装置内液位的液位检测装置，所述储液装置包括设置于所述储液装置上废液排放口以及供液口，所述供液口连接所述供液管路，所述废液排放口连接药液回收管路。

优选地，所述储液装置还包括药液回收口，所述药液回收口与所述清洗装置通过管路连接，用于回收清洗装置内能再次利用的药液。

优选地，所述清洗装置还包括设置于所述清洗装置上部的溢流结构。

优选地，所述溢流结构为直径在1-100mm之间的不规则圆孔。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.采用自动化设备，操作人员只需确认设备状态后，按下开始按钮即可通过控制系统控制自动完成每一步动作，大大缩减了操作人员的操作难度以及劳累程度，避免了炉管清洗过程中，手动对炉管进行搬运，容易因失误造成炉管损坏，作业员可同时兼顾其他设备作业，提高生产效率；

2.利用药液回收管路，气动阀通过控制系统控制，更加稳定，同时降低了生产成本，提高了生产效率，减少对可再利用药液的直接排放造成的浪费，并且避免了直接排放药液对环境的污染。

附图说明

图1是本发明实施例的供液原理示意图；

图2是图1中的清洗装置的结构示意图；

图3是图1中的储液装置的结构示意图；

图4是图2清洗装置中的旋转装置的结构示意图。

图中：

1、储液装置 2、清洗装置 3、供液管路

4、废液回收管路 5、气控隔膜阀 6、供液泵

7、气动阀 8、废液排放管 9、液位传感器

10、控制系统 11、液位传感器 12、供液口

13、药液回收口 22、旋转装置 23、溢流结构

24、炉管 221、旋转电机 222、旋转支架

223、滚轮

具体实施方式

如图1所示，本实例是一种自动炉管清洗机，包括储液部和清洗部，储液部与清洗部通过供液机构连接，供液机构包括供液管路3，供液管路3上设有气控隔膜阀5，气控隔膜阀5采用软质材料制成的隔膜，将阀体内腔与阀盖内腔隔开，采用隔膜阀的操作机构，采用隔膜式气缸替代活塞式气缸，排除了活塞环易损漏而导致无法启闭阀门的弊端，不暴露运送的药液，故不具污染性，也不需要填料，保证炉管自动清洗的过程中药液不被污染。供液机构还包括供液泵6和设置于供液泵6与清洗部之间的液位检测装置，液位检测装置采用液位传感器11，液位传感器将信号发送至控制系统，自动控制储液装置内的液位高度，自动炉管清洗机还包括机械臂，清洗后的炉管，经机械臂自动进入干燥位干燥，解决了现有技术中炉管清洗后自然晾干，耗时时间长，采用此自动炉管清洗机，进行吹气干燥，加快生产效率。

储液部与清洗部之间还设置有废液回收机构，因炉管清洗后药液浓度依然比较高，可以多次进行利用，废液回收机构包括废液回收管路4，废液回收管路4连接废液排放管8，废液回收机构还包括气动阀7，气动阀7设置于废液回收管路4与废液排放管8的连接处，气动阀7采用T型气动三通球形阀门，气动阀7由控制系统10控制，控制系统10采用PLC控制系统，可实现废液流向的切换，实现废液回收，或者关闭废液回收通道实现废液排放，可以灵活控制管路中的合流或者分流，结构紧凑合理，炉管清洗后由清洗槽将可利用药液经PLC控制气动阀7由废液回收管路4回收于储液槽1内，如果此次药液不可利用，经PLC控制管路阀门，直接将废药液排放到废液排放管8排出。

如图2所示，清洗部包括清洗装置2和设置于清洗装置2内的旋转装置，其中，清洗装置1和储液装置2均采用NPP材料制成，清洗装置1与储液装置2均为能容纳药液的容器，本实例中，采用槽体结构。因炉管清洗的过程中不可避免的会用到酸碱等腐蚀液，采用NPP材料制成的清洗装置，耐腐蚀、不结垢，可避免因管道锈蚀引起的锈迹，且可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞，此外，在硅片生产的过程中，对炉管清洗具有很高的要求，采用NPP材质卫生、无毒属绿色建材，且耐高温、高压，管道输送水温最高可达95℃，质量轻，比重仅为金属管的七分之一，在规定的长期连续工作压力下，具有较长的使用寿命，安装方便可靠。如图4所示，旋转装置22包括旋转支架222和带动旋转支架222转动的旋转电机221，旋转支架222上设置有滚轮223，旋转装置22能够使需要清洗的炉管在槽内自动旋转，清洗更彻底，通过设置旋转装置，可以提高清洗效率，清洗结束后，药液由清洗装置2的底部设置排放口排空，排放口连接废液回收管路4，然后采用纯水冲洗炉管，清洗装置2的顶部设置溢流结构23，溢流结构23为直径在1-100mm之间的不规则圆孔，液体通过溢流结构流出清洗装置，清洗装置2能够对炉管、石英棒或其他配件等进行浸泡、水槽喷洗、水槽溢流漂洗、水槽氮气鼓泡等方式进行处理，从而达到一个优异的清洗效果。

如图3所示，储液部包括储液装置1和用于检测储液装置1内液位的液位检测装置9，本实例中，液位检测装置9采用液位传感器，液位传感器将信号发送至控制系统，自动控制储液装置内的液位高度，储液装置1包括设置于储液装置1上废液排放口以及供液口12，供液口12连接供液管路3，废液排放口连接药液回收管路。储液装置1还包括药液回收口13，药液回收口与所述清洗装置通过管路连接，用于回收清洗装置内能再次利用的药液，储液装置内液体液位的高低，由液位传感器9决定，液位传感器9发送信号给CDS供液系统，CDS供液系统将所需药液输送至储液装置1内，达到所需药液的容量，当储液装置1清理内部杂质后，废液会通过排放管8排放。

本实例的工作过程：当设备供液时，由控制系统控制气控隔膜阀5打开，供液泵6将药液由储液装置1输送至清洗装置2，液位高度由液位传感器输送信号至PLC控制系统，当清洗装置2内清洗结束后，如药液还可再利用，由气动阀7将药液由废液回收管路4将药液输送至储液装置1内，在下次清洗时再用，如药液不能再用时，由气动阀7将药液通过废液排放管8排放，具有稳定性高、安全级别高、生产效率高，节省人员、减少化工料的使用及节水的功能，具有很高的实用价值。

本发明的有益效果是：

1.采用自动化设备，操作人员只需确认设备状态后，按下开始按钮即可通过控制系统控制自动完成每一步动作，大大缩减了操作人员的操作难度以及劳累程度，避免了炉管清洗过程中，手动对炉管进行搬运，容易因失误造成炉管损坏，作业员可同时兼顾其他设备作业，提高生产效率；

2.利用药液回收管路，气动阀通过控制系统控制，更加稳定，同时降低了生产成本，提高了生产效率，减少对可再利用药液的直接排放造成的浪费，并且避免了直接排放药液对环境的污染。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种自动炉管清洗机，其特征在于：包括储液部和清洗部，所述储液部与所述清洗部通过供液机构连接，所述供液机构包括供液管路，所述供液管路上设有气控隔膜阀。

2.根据权利要求1所述的自动炉管清洗机，其特征在于：所述储液部与所述清洗部之间还设置有废液回收机构，所述废液回收机构包括废液回收管路，所述废液回收管路连接废液排放管。

3.根据权利要求1所述的自动炉管清洗机，其特征在于：所述供液机构还包括供液泵和液位检测装置，所述供液泵连接所述供液管路，所述液位检测装置用于检测所述清洗装置内的液位高度。

4.根据权利要求2所述的自动炉管清洗机，其特征在于：所述废液回收机构还包括气动阀，所述气动阀设置于所述废液回收管路与所述废液排放管的连接处。

5.根据权利要求1-4任一所述的自动炉管清洗机，其特征在于：所述清洗部包括清洗装置和设置于所述清洗装置内的旋转装置，所述旋转装置包括旋转支架和带动所述旋转支架转动的旋转电机，所述旋转支架上设置有滚轮。

6.根据权利要求5所述的自动炉管清洗机，其特征在于：所述清洗装置的底部设置排放口，所述排放口连接废液回收管路。

7.根据权利要求5所述的自动炉管清洗机，其特征在于：所述储液部包括储液装置和用于检测所述储液装置内液位的液位检测装置，所述储液装置包括设置于所述储液装置上废液排放口以及供液口，所述供液口连接所述供液管路，所述废液排放口连接药液回收管路。

8.根据权利要求7所述的自动炉管清洗机，其特征在于：所述储液装置还包括药液回收口，所述药液回收口与所述清洗装置通过管路连接，用于回收清洗装置内能再次利用的药液。

9.根据权利要求5所述的自动炉管清洗机，其特征在于：所述清洗装置还包括设置于所述清洗装置上部的溢流结构。

10.根据权利要求8所述的自动炉管清洗机，其特征在于：所述溢流结构为直径在1-100mm之间的不规则圆孔。