CN112853310B - 一种金属有机化学气相沉淀设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属有机化学气相沉淀设备，包括反应壳，所述反应壳采用封闭的壳体，所述反应壳的底端外侧固定连接有多个支撑脚，所述反应壳的顶端固定且连通有气管，所述反应壳的内壁上固定连接有支撑杆，且支撑杆水平设置，所述支撑杆远离反应壳的一端固定连接有用于气相沉淀的反应托盘，所述反应托盘采用中空的矩形结构，所述反应托盘的顶端开设有开口。本发明通过设置升降机构，驱动第二减速电机，第二减速电机带动输出端的蜗杆转动，蜗杆进而带动与之啮合的蜗轮转动，蜗轮带动螺母转动，螺母带动螺杆上下运动，螺杆为升降机构的输出端，螺杆带动其底端的连接架和固定板上下运动，从而便于毛刷的清洁与刮刀的刮除。
Description
技术领域
本发明涉及气相沉淀设备技术领域，尤其涉及一种金属有机化学气相沉淀设备。
背景技术
金属有机化合物化学气相沉淀是在气相外延生长的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。金属有机化合物化学气相沉淀是一个将特定的原材料通过一系列严格控制，传输到加热生长区，在此生长区，原材料热分解后的元素化合形成具有一定光、电性能的晶体材料。一般MOCVD设备包括加热系统、冷却系统、气体运输系统、尾气处理系统以及控制系统。
采用藕合喷淋头的MOCVD系统的上盖采用小孔输运气态原材料到反应室中进行反应，由于喷淋头的孔径非常小，且距离反应室内反应平台的距离非常近，气态原材料物质难免会发生大量预反应，这个反应物会迅速覆盖在喷淋头的小孔表面，尽管每生长一炉，都有人工刷洗清洁喷淋头表面，但孔隙内仍会残留部分物质，使用时间一长，小孔孔径还是会越来越小，这就会导致工艺参数漂移很多，无法稳定金属有机化合物化学气相沉淀的工业生产。目前的设备没有专门针对喷淋头孔径被堵的程度的方法和设备，无法实时监控小孔被堵对工艺带来的影响。
现有技术中，例如专利号CN205241787U，公开的一种金属有机化学气相沉淀设备，包括反应箱及喷淋头，反应箱上端设置有喷淋头；反应箱内设置有反应腔，反应腔底端设置有反应平台，反应平台上端设置有反光层；喷淋头包括上盖及孔板，孔板上均布有多个向反应腔内输送气态原材料的小孔，上盖顶部设置有多个与小孔对应的窗口，上盖上设置有多个激光发生与接收装置，激光发生与接收装置上设置有蜂鸣器，蜂鸣器与激光发生与接收装置电连接；反应箱底部设置有电机，电机上端与转轴连接，转轴上端设置有单臂旋转杆，单臂旋转杆上端设置有毛刷。本新型结构设计合理，能实时检测喷淋头中小孔的通堵状况，及时快捷方便地清理喷淋头，节省人力成本，提高工作效率。
上述方案虽然可以对喷淋管和喷头进行清洁，但是其采用毛刷转动清洁的方式只能在堵塞时进行清洁，无法解决没有完全堵塞但是重量堵塞导致喷头喷量小的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种金属有机化学气相沉淀设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种金属有机化学气相沉淀设备，包括反应壳，所述反应壳采用封闭的壳体，所述反应壳的底端外侧固定连接有多个支撑脚，所述反应壳的顶端固定且连通有气管，所述反应壳的内壁上固定连接有支撑杆，且支撑杆水平设置，所述支撑杆远离反应壳的一端固定连接有用于气相沉淀的反应托盘，所述反应托盘采用中空的矩形结构，所述反应托盘的顶端开设有开口，所述反应托盘远离支撑杆的一端开设有开口，所述反应壳的顶端外侧固定连接有第一减速电机，所述第一减速电机具备一个输出轴，所述反应壳的顶端竖直转动连接有管体，所述管体的顶端延伸至反应壳的外侧并通过锥齿轮组与第一减速电机的输出轴连接，所述管体的底端固定且连通有喷淋管，所述喷淋管的底端设置有多个喷头。
可选地，所述反应壳的顶端外侧设置有升降机构，所述升降机构具备一个输出端，所述升降机构的输出端延伸至反应壳内并通过锁紧机构连接有连接架，所述连接架的上表面胶合有毛刷。
可选地，所述升降机构的输出端延伸至反应壳内还固定连接有固定板，所述固定板上固定连接有水平设置的气缸，所述气缸具备一个输出杆，所述气缸的输出杆固定连接有刮刀，所述刮刀竖直设置。
可选地，所述升降机构由第二减速电机、蜗杆、蜗轮、轴承座、螺杆和螺母构成，所述第二减速电机安装在反应壳上，所述第二减速电机具备一个输出端，所述第二减速电机的输出端设置有蜗杆，所述蜗杆啮合有蜗轮，所述蜗轮与螺母过盈配合，所述螺母通过轴承转动连接在反应壳上，所述螺母与螺杆螺纹连接。
可选地，所述螺杆的顶端端口处固定连接有挡块，所述挡块的直径大于螺母的直径，所述蜗杆远离第二减速电机的一端设置有轴承座，所述轴承座安装在反应壳上。
可选地，所述锁紧机构由抵块、弹簧和T型拉杆构成，所述连接架上开设有开槽，所述开槽的内壁上开设有凹槽，所述凹槽上固定连接有弹簧，所述弹簧远离凹槽的一端与抵块固定连接，所述抵块固定连接有T型拉杆，所述T型拉杆延伸至凹槽的外侧，所述螺杆上与抵块对应的位置开设有抵槽。
可选地，所述抵块采用矩形结构，所述抵槽采用矩形结构。
本发明具备以下优点：
本发明通过设置升降机构，驱动第二减速电机，第二减速电机带动输出端的蜗杆转动，蜗杆进而带动与之啮合的蜗轮转动，蜗轮带动螺母转动，螺母带动螺杆上下运动，螺杆为升降机构的输出端，螺杆带动其底端的连接架和固定板上下运动，从而便于毛刷的清洁与刮刀的刮除。
本发明通过设置气缸和刮刀，气缸的设置可以带动刮刀往复运动，刮刀往复运动后可以将反应托盘上生成的沉淀刮除，通过此种方式可以及时的将沉淀刮除，避免后期清洁不彻底，以及无法针对少量、中量堵塞的问题。
本发明通过设置第一减速电机、锥齿轮组、管体、喷淋管和喷头，从而便于喷淋管的转动，以及喷头的旋转喷洒，从而增大了反应范围，且通过喷淋管的转动可以促进化学反应。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明图1中升降机构示意图；
图3为本发明图1中锁紧机构示意图。
图中：1反应壳、2支撑脚、3气管、4支撑杆、5反应托盘、6刮刀、7气缸、8固定板、9锁紧机构、91抵块、92凹槽、93抵槽、94弹簧、95T型拉杆、96开槽、10连接架、11升降机构、111第二减速电机、112蜗杆、113蜗轮、114轴承座、115挡块、116螺杆、117螺母、12第一减速电机、13喷淋管、14喷头、15锥齿轮组、16管体、17毛刷。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
参照图1-3，一种金属有机化学气相沉淀设备，包括反应壳1，反应壳1采用封闭的壳体，反应壳1的底端外侧固定连接有多个支撑脚2，反应壳1的顶端固定且连通有气管3，反应壳1的内壁上固定连接有支撑杆4，且支撑杆4水平设置，支撑杆4远离反应壳1的一端固定连接有用于气相沉淀的反应托盘5，反应托盘5采用中空的矩形结构，反应托盘5的顶端开设有开口，反应托盘5远离支撑杆4的一端开设有开口，反应壳1的顶端外侧固定连接有第一减速电机12，第一减速电机12具备一个输出轴，反应壳1的顶端竖直转动连接有管体16，管体16的顶端延伸至反应壳1的外侧并通过锥齿轮组15与第一减速电机12的输出轴连接，管体16的底端固定且连通有喷淋管13，喷淋管13的底端设置有多个喷头14。
反应壳1的顶端外侧设置有升降机构11，升降机构11具备一个输出端，升降机构11的输出端延伸至反应壳1内并通过锁紧机构9连接有连接架10，连接架10的上表面胶合有毛刷17。
升降机构11的输出端延伸至反应壳1内还固定连接有固定板8，固定板8上固定连接有水平设置的气缸7，气缸7具备一个输出杆，气缸7的输出杆固定连接有刮刀6，刮刀6竖直设置。气缸7的设置可以带动刮刀6往复运动，刮刀6往复运动后可以将反应托盘5上生成的沉淀刮除。
升降机构11由第二减速电机111、蜗杆112、蜗轮113、轴承座114、螺杆116和螺母117构成，第二减速电机111安装在反应壳1上，第二减速电机111具备一个输出端，第二减速电机111的输出端设置有蜗杆112，蜗杆112啮合有蜗轮113，蜗轮113与螺母117过盈配合，螺母117通过轴承118转动连接在反应壳1上，螺母117与螺杆116螺纹连接。升降机构11的作用在于，驱动第二减速电机111，第二减速电机111带动输出端的蜗杆112转动，蜗杆112进而带动与之啮合的蜗轮113转动，蜗轮113带动螺母117转动，螺母117带动螺杆116上下运动，螺杆116为升降机构11的输出端，螺杆116带动其底端的连接架10和固定板8上下运动。
螺杆116的顶端端口处固定连接有挡块115，挡块115的直径大于螺母117的直径，蜗杆112远离第二减速电机111的一端设置有轴承座114，轴承座114安装在反应壳1上。挡块115的设置起到了防脱的作用，避免螺杆116从螺母117上脱出。
锁紧机构9由抵块91、弹簧94和T型拉杆95构成，连接架10上开设有开槽96，开槽96的内壁上开设有凹槽92，凹槽92上固定连接有弹簧94，弹簧94远离凹槽92的一端与抵块91固定连接，抵块91固定连接有T型拉杆95，T型拉杆95延伸至凹槽92的外侧，螺杆116上与抵块91对应的位置开设有抵槽93，抵块91采用矩形结构，抵槽93采用矩形结构。锁紧机构9的作用在于，通过弹簧94的弹性力，从而可以带动抵块91卡入螺杆116上的抵槽93上，由于锁紧机构9是设置在连接架10上，因而锁紧机构9实现了螺杆116与连接架10的固定，从而便于连接架10及其上的毛刷17取出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“罩盖”、“嵌装”、“连接”、“固定”、“分布”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (5)
1.一种金属有机化学气相沉淀设备，包括反应壳(1)，所述反应壳(1)采用封闭的壳体，其特征在于，所述反应壳(1)的底端外侧固定连接有多个支撑脚(2)，所述反应壳(1)的顶端固定且连通有气管(3)，所述反应壳(1)的内壁上固定连接有支撑杆(4)，且支撑杆(4)水平设置，所述支撑杆(4)远离反应壳(1)的一端固定连接有用于气相沉淀的反应托盘(5)，所述反应托盘(5)采用中空的矩形结构，所述反应托盘(5)的顶端开设有开口，所述反应托盘(5)远离支撑杆(4)的一端开设有开口，所述反应壳(1)的顶端外侧固定连接有第一减速电机(12)，所述第一减速电机(12)具备一个输出轴，所述反应壳(1)的顶端竖直转动连接有管体(16)，所述管体(16)的顶端延伸至反应壳(1)的外侧并通过锥齿轮组(15)与第一减速电机(12)的输出轴连接，所述管体(16)的底端固定且连通有喷淋管(13)，所述喷淋管(13)的底端设置有多个喷头(14)；
所述反应壳(1)的顶端外侧设置有升降机构(11)，所述升降机构(11)具备一个输出端，所述升降机构(11)的输出端延伸至反应壳(1)内并通过锁紧机构(9)连接有连接架(10)，所述连接架(10)的上表面胶合有毛刷(17)；
所述升降机构(11)的输出端延伸至反应壳(1)内还固定连接有固定板(8)，所述固定板(8)上固定连接有水平设置的气缸(7)，所述气缸(7)具备一个输出杆，所述气缸(7)的输出杆固定连接有刮刀(6)，所述刮刀(6)竖直设置。
2.根据权利要求1所述的一种金属有机化学气相沉淀设备，其特征在于，所述升降机构(11)由第二减速电机(111)、蜗杆(112)、蜗轮(113)、轴承座(114)、螺杆(116)和螺母(117)构成，所述第二减速电机(111)安装在反应壳(1)上，所述第二减速电机(111)具备一个输出端，所述第二减速电机(111)的输出端设置有蜗杆(112)，所述蜗杆(112)啮合有蜗轮(113)，所述蜗轮(113)与螺母(117)过盈配合，所述螺母(117)通过轴承(118)转动连接在反应壳(1)上，所述螺母(117)与螺杆(116)螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种金属有机化学气相沉淀设备，其特征在于，所述螺杆(116)的顶端端口处固定连接有挡块(115)，所述挡块(115)的直径大于螺母(117)的直径，所述蜗杆(112)远离第二减速电机(111)的一端设置有轴承座(114)，所述轴承座(114)安装在反应壳(1)上。
4.根据权利要求2所述的一种金属有机化学气相沉淀设备，其特征在于，所述锁紧机构(9)由抵块(91)、弹簧(94)和T型拉杆(95)构成，所述连接架(10)上开设有开槽(96)，所述开槽(96)的内壁上开设有凹槽(92)，所述凹槽(92)上固定连接有弹簧(94)，所述弹簧(94)远离凹槽(92)的一端与抵块(91)固定连接，所述抵块(91)固定连接有T型拉杆(95)，所述T型拉杆(95)延伸至凹槽(92)的外侧，所述螺杆(116)上与抵块(91)对应的位置开设有抵槽(93)。
5.根据权利要求4所述的一种金属有机化学气相沉淀设备，其特征在于，所述抵块(91)采用矩形结构，所述抵槽(93)采用矩形结构。
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