CN110935703A - 一种炉管清洗设备及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种立式炉管清洗机，支撑板固定支撑炉管，设置在清洗腔室内的顶部的旋转喷头组件旋转并对炉管喷射清洗液或者清水，通过旋转喷头组件旋转能够在保证清洗效果的同时，无需炉管转动防止因炉管转动而导致的炉管损伤，同时需要设置辅助的转动机构。

Description

一种炉管清洗设备及清洗方法

技术领域

本申请属于石英炉管清洗技术领域，尤其是涉及一种炉管清洗设备及清洗方法。

背景技术

随着半导体领域技术的发展，半导体制造商对晶圆的洁净度要求越来越高，与晶圆直接接触的炉管的洁净度的要求也随之提高，传统的卧室炉管清洗设备已经无法满足更高的洁净度的要求。

中国专利文献CN 208853393 U公开了一种立式炉管清洗机构，其中的喷管固定，由旋转机构来驱动炉管旋转，进而使炉管表面能够全面地进行清洗，然而，让称重的炉管旋转，一方面，旋转机构需要设计得复杂，另一方面，对炉管的进行旋转，炉管容易受到损伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中上述的不足，从而提供一种炉管清洗机及炉管清洗方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种立式炉管清洗机，包括：

外壳，所述外壳上设置有操作门，所述外壳内部由隔板分割成位于操作门一侧的清洗腔室和位于远离操作门一侧的设备容纳腔室；

废液槽，设置在清洗腔室底部，所述废液槽内设置有具有过滤孔的过滤板，所述废液槽顶部设置有支撑板；

旋转喷头组件，设置在清洗腔室内的顶部，由设置在外壳顶部的电机驱动而发生旋转；

清洗液储存槽和清水储存槽，设置于设备容纳腔室底部，清洗液储存槽内可以储存酸性清洗液或者碱性清洗液，清水储存槽内储存清水；清洗液储存槽和清水储存槽通过管道与旋转喷头组件连接，并给旋转喷头组件供给清洗液或者清水。

优选地，本发明的立式炉管清洗机，旋转喷头组件包括水平管和设置在水平管上的若干竖直管。

优选地，本发明的立式炉管清洗机，所述竖直管从中心向外依次为第一竖直管、第二竖直管和第三竖直管，且长度依次增加。

优选地，本发明的立式炉管清洗机，所述竖直管的末端设置有万向喷头。

优选地，本发明的立式炉管清洗机，所述支撑板通过铰链与废液槽顶部连接。

优选地，本发明的立式炉管清洗机，所述支撑板为方形，具有位于中心的圆形固定板，连接所述支撑板四个顶角与圆形固定板的对角线固定板，连接所述支撑板四边中心与圆形固定板的中线固定板，连接所述支撑板四边中相邻两条边的中心的中心线固定板，所述对角线固定板上设置有固定块。

优选地，本发明的立式炉管清洗机，所述固定块设置在沿所述对角线固定板布置的滑轨上，通过拧紧螺钉能够将所述固定块固定在滑轨上。

优选地，本发明的立式炉管清洗机，清洗腔室一侧还设置有竖直喷头组件，所述竖直喷头组件包括两条竖直布置的竖直喷管，两条竖直喷管之间设置有固定块，被清洗的炉管附属部件放置在两条竖直布置的竖直喷管之间。

优选地，本发明的立式炉管清洗机，两条竖直喷管上的喷头在竖直方向上错位布置，且两条竖直布置的竖直喷管上的喷头的朝向相反，其中一个竖直喷管上的喷头倾斜朝下，另一个竖直喷管上的喷头倾斜朝上，所述清洗腔室的侧壁上还设置有容纳仓，用于容纳无需清洗的热电偶接线盒，热电偶的热电极从容纳仓底部的孔中穿出而固定到两条竖直喷管之间。

优选地，本发明的立式炉管清洗机，所述旋转喷头组件还与氮气管道连接，氮气管道用于为旋转喷头组件供给氮气，使旋转喷头组件能够喷吹氮气。

本发明的有益效果是：

本发明的立式炉管清洗机，支撑板固定支撑炉管，设置在清洗腔室内的顶部的旋转喷头组件旋转并对炉管喷射清洗液或者清水(通常会先喷射清洗液，再喷射清水以洗净残留的清洗液)，通过旋转喷头组件旋转能够在保证清洗效果的同时，无需炉管转动防止因炉管转动而导致的炉管损伤，同时需要设置辅助的转动机构。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是本申请实施例的立式炉管清洗机的结构示意图；

图2是本申请实施例的清洗腔室内部组件的结构示意图；

图3是本申请实施例的旋转喷头组件的结构示意图；

图4是本申请实施例的废液槽及清洗液储存槽和清水储存槽的结构示意图；

图5是本申请实施例的废液槽的俯视图；

图6是本申请实施例的支撑板的结构示意图；

图7是本申请实施例的水平喷管、竖直喷管的结构示意图；

图8是本申请实施例的竖直喷管的结构示意图；

图9是本申请实施例的炉管清洗时的俯视图；

图10是本申请实施例的炉管清洗方法的示意图。

图中的附图标记为：

1 外壳；

2 操作门；

3 站台；

4 废液槽；

5 旋转喷头组件；

6 竖直喷头组件；

8 喷气管；

9 炉管；

21 水平喷管；

23 内门；

41 过滤板；

42 支撑板；

43 喷管；

51 电机；

52 水平管；

53 第一竖直管；

54 第二竖直管；

55 第三竖直管；

61 竖直喷管；

62 容纳仓；

71 清洗液储存槽；

72 清水储存槽；

421 铰链；

422 圆形固定板；

423 对角线固定板；

424 中线固定板；

425 中心线固定板；

426 固定块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

实施例1

本实施例提供一种立式炉管清洗机，如图1所示，包括：

外壳1，所述外壳1上设置有操作门2，所述外壳1旁设置有供人站立的站台3，所述外壳1优选为立方体形，内部由隔板分割成位于操作门2一侧的清洗腔室和位于远离操作门2一侧的设备容纳腔室；

废液槽4，如图4和5所示，设置在清洗腔室底部，所述废液槽 4内设置有具有过滤孔的过滤板41，所述废液槽4顶部设置有支撑板42，所述支撑板42优选通过铰链421与废液槽4顶部连接，以使所述支撑板42能够绕铰链421旋转而打开，方便对所述废液槽4进行操作，所述支撑板42为方形，如图6所示，具有位于中心的圆形固定板422，连接所述支撑板42四个顶角与圆形固定板422的对角线固定板423，连接所述支撑板42四边中心与圆形固定板422的中线固定板424，连接所述支撑板42四边中相邻两条边的中心的中心线固定板425，所述对角线固定板423上设置有固定块426，所述固定块426设置在沿所述对角线固定板423布置的滑轨上，通过拧紧螺钉能够将所述固定块426固定在滑轨上，所述固定块426实现四角定位从而可以适应不同尺寸的炉管9。进一步优选地，废液槽4内侧顶部还设置有喷管43，所述喷管43能够喷出清洗液以在必要时清洗废液槽4。

旋转喷头组件5，如图2和3所示，设置在清洗腔室内的顶部，由设置在外壳1顶部的电机51驱动而发生旋转，旋转喷头组件5包括水平管52和设置在水平管52上的若干竖直管，从中心向外依次为第一竖直管53、第二竖直管54和第三竖直管55，其长度依次增加，以使清洗液或者水能够流淌清洗到炉管9的全部外表，所述竖直管的末端设置有万向喷头，通过调节万向喷头的朝向，可以调节清洗液或者水喷射到炉管9上表面的角度，尤其是炉管的侧表面。

竖直喷头组件6，如图7和8所示，设置在清洗腔室一侧，包括两条竖直布置的竖直喷管61，两条竖直喷管61之间设置有固定块，被清洗的炉管附属部件放置在两条竖直布置的竖直喷管61之间，两条竖直喷管61上的喷头在竖直方向上错位布置，且两条竖直布置的竖直喷管61上的喷头的朝向相反，其中一个竖直喷管61上的喷头倾斜朝下，另一个竖直喷管61上的喷头倾斜朝上，所述清洗腔室的侧壁上还设置有容纳仓62，用于容纳无需清洗的热电偶接线盒，热电偶的热电极从容纳仓62底部的孔中穿出而固定到两条竖直喷管61之间。

水平喷管21设置在废液槽4顶部，朝向设置于清洗腔室上的内门23以清洗内门23；

清洗液储存槽71和清水储存槽72，设置于设备容纳腔室底部，清洗液储存槽71内可以储存酸性清洗液或者碱性清洗液，清水储存槽72内储存清水；清洗液储存槽71和清水储存槽72通过管道与旋转喷头组件5、竖直喷头组件6和水平喷管21连接，并给旋转喷头组件5、竖直喷头组件6和水平喷管21供给清洗液或者清水。

氮气管道，与旋转喷头组件5连接，用于为旋转喷头组件5供给氮气，使旋转喷头组件5能够喷吹氮气，在清洗液和清水清洗完炉管 9之后，由氮气来进行干燥，通常通入的氮气是经过加热的。

本实施例的立式炉管清洗机，支撑板固定支撑炉管，设置在清洗腔室内的顶部的旋转喷头组件5旋转并对炉管喷射清洗液或者清水 (通常会先喷射清洗液，再喷射清水以洗净残留的清洗液)，通过旋转喷头组件5旋转能够在保证清洗效果的同时，无需炉管转动防止因炉管转动而导致的炉管损伤，同时需要设置辅助的转动机构。

实施例2

本实施例提供一种炉管清洗方法，如图9和10所示，包括以下步骤：

S1：将炉管放置到立式炉管清洗机的支撑板42上；

S2：调整旋转喷头组件5上的第一竖直管53、第二竖直管54和第三竖直管55末端喷头的朝向，使第一竖直管53喷出的清洗液或者清水形成内圆的半径为0.5R、外圆的半径为炉管顶部半径的0.8-0.9R 的圆环形区域，第二竖直管54喷出的清洗液或者清水形成0.6R为半径的圆形区域，R为炉管顶部的半径，圆环形区域和圆形区域均以炉管顶部中心为圆心，所述第三竖直管55喷出的清洗液或者清水形成覆盖炉管炉身上部不少于炉身高度十分之一的部分并覆盖到炉身与炉顶的连接部；

S3：控制第一竖直管53、第二竖直管54和第三竖直管55喷出清洗液，所述旋转喷头组件5中间设置的喷气管8喷出气体(可以使用常温的氮气)；

S4：控制第一竖直管53、第二竖直管54和第三竖直管55喷出清水，所述旋转喷头组件5中间设置的喷气管8喷出气体(可以使用常温的氮气)；

S5：控制第一竖直管53、第二竖直管54和第三竖直管55喷出经过加热的氮气吹干清水；

S6：取出炉管完成清洗。

本实施例的第一竖直管53、第二竖直管54和第三竖直管55喷出清洗液，第一竖直管53、第二竖直管54和第三竖直管55分别对应喷射炉管上的不同区域，第一竖直管53喷出的清洗液或者清水形成内圆的半径为0.5R、外圆的半径为炉管顶部半径的0.8-0.9R的圆环形区域，第二竖直管54喷出的清洗液或者清水形成0.6R为半径的圆形区域，R为炉管顶部的半径，圆环形区域和圆形区域均以炉管顶部中心为圆心，所述第三竖直管55喷出的清洗液或者清水形成覆盖炉管炉身上部不少于炉身高度十分之一的部分并覆盖到炉身与炉顶的连接部，由旋转喷头组件5中间设置的喷气管8喷出气体促进第一竖直管53、第二竖直管54喷出的清洗液能够顺利流淌到炉身上。最终实现了在顶部喷管设置的情况下，对整个炉管外壁进行清洗，具有炉管清洗效果好的优点。

所述第一竖直管53、第二竖直管54末端的喷口的在竖直面上为倾斜，且倾斜方向相反，比如第一竖直管53向左倾斜15-30°，第二竖直管54向右倾斜15-30°，由于第一竖直管53、第二竖直管54的喷射区域有部分重叠，因此倾斜方向可以使第一竖直管53、第二竖直管54喷出的清洗液或者清水不发生干扰。

作为进一步的改进，所述第三竖直管55的喷口成水滴形，从而使喷出的清洗液的喷出量随着高度方向的降低而逐渐增大，以补偿炉管在清洗时，炉身下部无法直接受到清洗液冲击时的清洗效果(炉身下部的清洗主要靠清洗液流淌下来而进行清洗)，使整个炉管获得均衡的清洗效果，减少清洗液用量。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种立式炉管清洗机，其特征在于，包括：

外壳(1)，所述外壳(1)上设置有操作门(2)，所述外壳(1)内部由隔板分割成位于操作门(2)一侧的清洗腔室和位于远离操作门(2)一侧的设备容纳腔室；

废液槽(4)，设置在清洗腔室底部，所述废液槽(4)内设置有具有过滤孔的过滤板(41)，所述废液槽(4)顶部设置有支撑板(42)；

旋转喷头组件(5)，设置在清洗腔室内的顶部，由设置在外壳(1)顶部的电机(51)驱动而发生旋转；

清洗液储存槽(71)和清水储存槽(72)，设置于设备容纳腔室底部，清洗液储存槽(71)内可以储存酸性清洗液或者碱性清洗液，清水储存槽(72)内储存清水；清洗液储存槽(71)和清水储存槽(72)通过管道与旋转喷头组件(5)连接，并给旋转喷头组件(5)供给清洗液或者清水；

所述竖直管从中心向外依次为第一竖直管(53)、第二竖直管(54)和第三竖直管(55)，且长度依次增加，所述旋转喷头组件(5)中间设置有喷气管(8)。

2.根据权利要求1所述的立式炉管清洗机，其特征在于，旋转喷头组件(5)包括水平管(52)和设置在水平管(52)上的若干竖直管。

3.根据权利要求2所述的立式炉管清洗机，其特征在于，

所述竖直管的末端设置有万向喷头。

4.根据权利要求3所述的立式炉管清洗机，其特征在于，所述支撑板(42)通过铰链(421)与废液槽(4)顶部连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的立式炉管清洗机，其特征在于，所述支撑板(42)为方形，具有位于中心的圆形固定板(422)，连接所述支撑板(42)四个顶角与圆形固定板(422)的对角线固定板(423)，连接所述支撑板(42)四边中心与圆形固定板(422)的中线固定板(424)，连接所述支撑板(42)四边中相邻两条边的中心的中心线固定板(425)，所述对角线固定板(423)上设置有固定块(425)。

6.根据权利要求5所述的立式炉管清洗机，其特征在于，所述固定块(425)设置在沿所述对角线固定板(423)布置的滑轨上，通过拧紧螺钉能够将所述固定块(425)固定在滑轨上。

7.根据权利要求6所述的立式炉管清洗机，其特征在于，清洗腔室一侧还设置有竖直喷头组件(6)，所述竖直喷头组件(6)包括两条竖直布置的竖直喷管(61)，两条竖直喷管(61)之间设置有固定块，被清洗的炉管附属部件放置在两条竖直布置的竖直喷管(61)之间。

8.根据权利要求7所述的立式炉管清洗机，其特征在于，两条竖直喷管(61)上的喷头在竖直方向上错位布置，且两条竖直布置的竖直喷管(61)上的喷头的朝向相反，其中一个竖直喷管(61)上的喷头倾斜朝下，另一个竖直喷管(61)上的喷头倾斜朝上，所述清洗腔室的侧壁上还设置有容纳仓(62)，用于容纳无需清洗的热电偶接线盒，热电偶的热电极从容纳仓(62)底部的孔中穿出而固定到两条竖直喷管(61)之间。

9.一种立式炉管清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将炉管放置到立式炉管清洗机的支撑板(42)上；

S2：调整旋转喷头组件(5)上的第一竖直管(53)、第二竖直管(54)和第三竖直管(55)末端喷头的朝向，使第一竖直管(53)喷出的清洗液或者清水形成内圆的半径为0.5R、外圆的半径为炉管顶部半径的0.8-0.9R的圆环形区域，第二竖直管54喷出的清洗液或者清水形成0.6R为半径的圆形区域，R为炉管顶部的半径，圆环形区域和圆形区域均以炉管顶部中心为圆心，所述第三竖直管(55)喷出的清洗液或者清水形成覆盖炉管炉身上部不少于炉身高度十分之一的部分并覆盖到炉身与炉顶的连接部；

S3：控制第一竖直管(53)、第二竖直管(54)和第三竖直管(55)喷出清洗液，所述旋转喷头组件(5)中间设置的喷气管(8)喷出气体；

S4：控制第一竖直管(53)、第二竖直管(54)和第三竖直管(55)喷出清水，所述旋转喷头组件(5)中间设置的喷气管(8)喷出气体；

S5：控制第一竖直管(53)、第二竖直管(54)和第三竖直管(55)喷出经过加热的氮气吹干清水；

S6：取出炉管完成清洗。

10.根据权利要求9所述的立式炉管清洗方法，其特征在于，所述第一竖直管(53)、第二竖直管(54)末端的喷口的在竖直面上为倾斜，且倾斜方向相反。

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