CN113020185A - 一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统，包括机身、内侧喷淋除砂机构和外侧喷淋除砂机构，外侧喷淋除砂机构通过第一弧形臂杆上的毛刷聚拢与石英坩埚贴合和第二弧形臂杆上的高压喷头，当石英坩埚随托盘转动使，可清除石英坩埚外表面的砂砾和灰尘，同时通过内侧喷淋除砂机构中的第一方形外壳与第二方形外壳表面的毛刷与高压喷头清除石英坩埚内部的砂砾和灰尘，且第一方形外壳与第二方形外壳通过球形连接块相连，可保持固定位置同时转动换面，使内部喷淋除砂能够实现多种清洗效果，提高清洗质量。

Description

一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统

技术领域

本发明涉及石英坩埚技术领域，具体为一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统。

背景技术

石英坩埚是一种由高纯度石英砂经过高温融化形成的一种玻璃态器皿，拥有高纯度、耐高温性强、尺寸大、精度高、保温性能好以及节约能源等特点，在制备过程需要对溶制成型的坩埚进行切磨和检验的操作，此过程容易在坩埚表面留下油渍或者砂砾，石英坩埚表面的质量是否光滑、洁净将直接影响到石英坩埚熔炼产品的质量和石英坩埚本身的使用寿命，所以需要对其表面进行清洗和除去杂物，但现阶段清洗流程多需要人工进行清洗，且清洗工作强度较大、质量过低，清洗质量难以保证。

发明内容

本发明提供一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统，解决了在石英坩埚制备过程中附着在石英坩埚表面污物的清洗问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括机身、以及位于机身内部的内侧喷淋除砂机构和外侧喷淋除砂机构；

所述机身内部下表面设有一支撑套筒，所述支撑套筒顶端设有一托盘，所述托盘上表面设有若干不同半径的圆凹槽，所述托盘下端设有圆滑槽，所述圆滑槽卡套在支撑套筒顶端，所述托盘内侧设有一传动齿轮，所述传动齿轮与托盘内侧啮合，所述传动齿轮下端与第一电机相连，所述第一电机带动传动齿轮转动，所述传动齿轮带动所述托盘在支撑套筒上平滑转动；

所述内侧喷淋除砂机构包括第一转轴、第二转轴、球形连接块、第一传动轴和伸缩套筒，所述第一转轴一端设有第一锥形齿轮，另一端设有第一耳架，所述第一传动轴一端设有第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合，所述第一转动轴外壁设有伸缩套筒，所述伸缩套筒固定在支撑套筒中心位置，且所述伸缩套筒为贯通结构，所述伸缩套筒下端设有第二电机，所述第二电机与第一传动轴相连，所述第二电机带动第一传动轴转动，所述第一转轴外壁设有第一方形外壳，所述第一方形外壳内部设有若干第一通道，所述第一通道开口位置位于第一方形外壳尾端，所述第二转轴一端设有第二耳架，所述球形连接块位于第一耳架与第二耳架之间，所述球形连接块四周设有销杆，所述销杆分别与第一耳架和第二耳架对应连接，所述第二转轴另一端设有一套筒，所述套筒位于支撑套筒内，且所述套筒一端竖直固定在机身内壁下表面，所述第二转轴外壁设有第二方形外壳，所述第二方形外壳内部设有若干第二通道，所述第二通道一端通过波纹软管与第一通道开口对应相连，另一端设有注射接口；

所述外侧喷淋除砂机构包括气缸、第二套筒、长导杆、第一弧形臂杆、第二弧形臂杆和若干支撑条，所述气缸固定在机身内壁上表面，所述第二套筒一端与气缸相连，另一端插有长导杆，所述长导杆在第二套筒内部平滑滑动，所述长导杆一端设有一限位块，所述长导杆另一端设有一弹簧，所述弹簧一端与长导杆相连，另一端与第二套筒底端相连，所述第一弧形臂杆一端与所述限位块铰接，所述支撑条一端固定在第二套筒顶端，另一端与第一弧形臂杆中部铰接，所述第二弧形臂杆一端与所述限位块铰接相连，所述第二弧形臂杆中部与支撑条铰接。

优选的，所述机身其中的三面为全封闭结构，所述机身另一面设有一滑动板，所述机身侧壁设有滑轨，所述滑动板卡合在滑轨中，所述滑动板在滑轨中平滑滑动。

优选的，所述第一转轴与第二转轴之间弯折成一定角度与石英坩埚内表面向贴合。

优选的，所述注射接口连接有高压气泵或者高压水阀。

优选的，所述第一方形外壳内部设有第一通道的外表面设有若干高压喷头，所述第一方形外壳内部不含第一通道的外表面设有若干第一卡槽，所述第一卡槽自由插接毛刷、泡沫片和硬质刮板，所述第二方形外壳内部设有第二通道的内外表面设有若干高压喷头，所述第二方形外壳内部不含第二通道的外表面设有若干第二卡槽，所述第二卡槽自由插接毛刷、泡沫片和硬质刮板。

优选的，所述第二套筒底端设有若干短凹槽，所述第一弧形臂杆和第二弧形臂杆在短凹槽中平滑滑动。

优选的，所述第一弧形臂杆内侧表面设有第三卡槽，所述第三卡槽插接毛刷、泡沫片和硬质刮板，所述第二弧形臂杆内侧表面设有高压喷头，所述第二弧形臂杆内部设有第三通道，所述第三通道端口处接有高压水阀或高压气阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明中，利用支撑套筒上可转动的托盘，可带动卡扣在托盘表面圆凹槽上的石英坩埚，在传动齿轮的摩擦传动下，使石英坩埚能够平缓转动，从而使石英坩埚内外表面的区域与喷淋除砂机构向配合，使清洗更加彻底和干净，同时提高了清洗质量。

2、本发明中，在机身内下方安装有内侧喷淋除砂机构，通过第一方形外壳和第二方形外壳表面的高压喷头和毛刷与石英坩埚相贴合，配合石英坩埚自身的转动，使石英坩埚表面依次接触清洗位置，同时利用第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合传动，带动第一转轴转动，第一转轴又通过球形连接块带动第二转轴转动，从而更换清洗面，使含有毛刷的一面与含有高压喷头的一面，可以交替更换，实现对石英坩埚内部的多样化清洗，使除砂去污效果更高效。

3、本发明中，在机身内上方安装外侧喷淋除砂机构，通过气缸推动，使第二套筒中的长导杆向下移，使安装在导杆顶端的第一弧形臂杆和第二弧形臂杆能够在接触石英坩埚底部表面后，通过支撑条的作用，使两弧形臂杆逐渐收拢，使第一弧形臂杆内表面的毛刷与石英坩埚外表面接触，在清洗过程中，第二弧形臂杆内表面的高压喷头将喷射大量水流，配合毛刷的清扫与石英坩埚自身的转动，可以实现对石英坩埚外表面的清洗除砂功能。

4、本发明中，第一方形外壳、第二方形外壳表面和第一弧形臂杆内表面的毛刷可通过卡槽自由拆卸更换，配合泡沫片、硬质板等材料，从而实现对不同情况下石英坩埚表面的去污效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明中一视角的结构示意图；

图2是本发明中机身内部的正视图；

图3是本发明中内侧喷淋除砂机构的结构示意图；

图4是本发明图3中A处放大结构示意图；

图5是本发明机身内部剖面的结构示意图；

图6是本发明图5中B处放大的结构示意图；

图7是本发明中外侧喷淋除砂机构的结构示意图；

图中标号：1、机身；101、滑动板；102、滑轨；103、支撑套筒；104、托盘；105、圆凹槽；106、圆滑槽；107、传动齿轮；108、第一电机；2、内侧喷淋除砂机构；201、第一转轴；202、第二转轴；203、球形连接块；204、第一传动轴；205、伸缩套筒；206、第一锥形齿轮；207、第一耳架；208、第二锥形齿轮；209、第一方形外壳；210、第一通道；211、第二电机；212、第一卡槽；213、第二耳架；214、销杆；215、套筒；216、第二方形外壳；217、第二通道；218、第二卡槽；219、波纹软管；3、外侧喷淋除砂机构；301、气缸；302、第二套筒；303、长导杆；304、第一弧形臂杆；305、第二弧形臂杆；306、支撑条；307、限位块；309、弹簧；310、短凹槽；311、第三卡槽；312、第三通道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-7所示，一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统，包括机身1、以及位于机身内部的内侧喷淋除砂机构2和外侧喷淋除砂机构3。

机身1呈中空结构，且机身1其中的三面为全封闭结构，机身1另一面设有一滑动板101，机身1侧壁设有滑轨102，滑动板101卡合在滑轨102中，滑动板101在滑轨102中平滑滑动；机身1内部下表面设有一支撑套筒103，支撑套筒103顶端设有一托盘104，托盘104上表面设有若干不同半径的圆凹槽105，托盘104下端设有圆滑槽106，圆滑槽106卡套在支撑套筒103顶端，托盘104内侧设有一传动齿轮107，传动齿轮107与托盘104内侧啮合，传动齿轮107下端与第一电机108相连，第一电机108带动传动齿轮107转动，传动齿轮107带动托盘104在支撑套筒103上平滑转动。

内侧喷淋除砂机构2包括第一转轴201、第二转轴202、球形连接块203、第一传动轴204和伸缩套筒205，第一转轴201一端设有第一锥形齿轮206，另一端设有第一耳架207，第一传动轴204一端设有第二锥形齿轮208，第一锥形齿轮206与第二锥形齿轮208啮合，所述第一转动轴204外壁设有伸缩套筒205，所述伸缩套筒205固定在支撑套筒103中心位置，且所述伸缩套筒205为贯通结构，所述伸缩套筒205下端设有第二电机211，所述第二电机211与第一传动轴204相连，所述第二电机带动第一传动轴转动，第一转轴201外壁设有第一方形外壳209，第一方形外壳209内部设有第一通道210的外表面设有若干高压喷头，第一方形外壳209内部不含第一通道210的外表面设有若干第一卡槽212，第一卡槽212自由插接毛刷、泡沫片和硬质刮板，第一方形外壳209内部设有若干第一通道210，第一通道210开口位置位于第一方形外壳209尾端，第二转轴202一端设有第二耳架213，球形连接块203位于第一耳架207与第二耳架213之间，球形连接块203四周设有销杆214，销杆214分别与第一耳架207和第二耳架213对应连接，第二转轴202另一端设有一套筒215，套筒215位于支撑套筒103内，且套筒215一端竖直固定在机身1内壁下表面，第二转轴202外壁设有第二方形外壳216，第二方形外壳216内部设有第二通道217的内外表面设有若干高压喷头，第二方形外壳216内部不含第二通道217的外表面设有若干第二卡槽218，第二卡槽218自由插接毛刷、泡沫片和硬质刮板，第二方形外壳216内部设有若干第二通道217，第二通道217一端通过波纹软管219与第一通道210开口对应相连，另一端设有注射接口，注射接口连接有高压气泵或者高压水阀。

其中第一转轴201与第二转轴202之间弯折成一定角度与石英坩埚内部表面贴合，伸缩套筒205可伸长缩短，从而调节第一转轴201与第二转轴202之间的角度，可适应不同形状的石英坩埚。

外侧喷淋除砂机构3包括气缸301、第二套筒302、长导杆303、第一弧形臂杆304、第二弧形臂杆305和若干支撑条306，所述气缸301固定在机身1内壁上表面，所述第二套筒302一端与气缸301相连，另一端插有长导杆303，长导杆303在第二套筒302内部平滑滑动，长导杆303一端设有一限位块307，长导杆303另一端设有一弹簧309，弹簧309一端与长导杆303相连，另一端与第二套筒302底端相连，第一弧形臂杆304一端与限位块一端面铰接，支撑条306一端固定在第二套筒302顶端，另一端与第一弧形臂杆304中部铰接，第二弧形臂杆305一端与限位块铰接相连，第二弧形臂杆305中部与支撑条306铰接，第二套筒302底端设有若干短凹槽310，第一弧形臂杆304和第二弧形臂杆305在短凹槽310中平滑滑动，第一弧形臂杆304内侧表面设有第三卡槽311，第三卡槽311插接毛刷、泡沫片和硬质刮板，可通过卡槽自由更换清洗头，第二弧形臂杆304内侧表面设有高压喷头，第二弧形臂杆305内部设有第三通道312，第三通道312贯通长导杆303，第三通道312端口处接有高压水阀或高压气阀。

工作时，打开机身一侧的滑动板101，使滑动板101沿滑轨102滑下，然后调节伸缩套筒205的的高度，使第一转轴201和第二转轴202角度贴合石英坩埚形状，然后将待清洗的石英坩埚开口端卡扣在托盘104上表面的圆凹槽105中，放置完成后，此时启动气缸301，使气缸301推动第二套筒302向下移动，使第一弧形臂杆304和第二弧形臂杆305靠近石英坩埚底部表面，直至限位块307被压入第二套筒302中，此时第一弧形臂杆304与第二弧形臂杆305将收缩，直至第一弧形臂杆304与第二弧形臂杆305向内聚拢并与石英坩埚外表面贴合，此时再将滑动板101关闭，使机身1呈密闭状态，启动第一电机108，使第一电机108上端的传动齿轮107带动托盘104啮合转动，从而带动石英坩埚转动，转动过程中第二弧形臂杆305内侧面的高压喷头将喷出高压水流，一边利用毛刷扫除外表面的砂砾和灰尘，同时利用高压水流冲洗掉石英坩埚外表面的杂物；同时，石英坩埚内表面将与第一方形外壳209和第二方形外壳216表面的毛刷相贴合，从而扫除内部表面的杂物，此时启动第二电机211，使第二电机211带动第一传动轴204转动，第一传动轴204带动与之啮合的第一转轴201转动，第一转轴201又通过球形连接块203带动第二转轴202转动，将使第一方形外壳209与第二方形外壳216同时更换一面，使与石英坩埚表面贴合的更换为带有高压喷头的一面，通过波纹软管219将第一通道210与第二通道217相连，输送水流或者喷气，通过高压喷头喷出，从而清除内部杂物。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统，其特征在于：包括机身、以及位于机身内部的内侧喷淋除砂机构和外侧喷淋除砂机构；

所述机身内部下表面设有一支撑套筒，所述支撑套筒顶端设有一托盘，所述托盘上表面设有若干不同半径的圆凹槽，所述托盘下端设有圆滑槽，所述圆滑槽卡套在支撑套筒顶端，所述托盘内侧设有一传动齿轮，所述传动齿轮与托盘内侧啮合，所述传动齿轮下端与第一电机相连，所述第一电机带动传动齿轮转动，所述传动齿轮带动所述托盘在支撑套筒上平滑转动；

所述内侧喷淋除砂机构包括第一转轴、第二转轴、球形连接块、第一传动轴和伸缩套筒，所述第一转轴一端设有第一锥形齿轮，另一端设有第一耳架，所述第一传动轴一端设有第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合，所述第一转动轴外壁设有伸缩套筒，所述伸缩套筒固定在支撑套筒中心位置，且所述伸缩套筒为贯通结构，所述伸缩套筒下端设有第二电机，所述第二电机与第一传动轴相连，所述第二电机带动第一传动轴转动，所述第一转轴外壁设有第一方形外壳，所述第一方形外壳内部设有若干第一通道，所述第一通道开口位置位于第一方形外壳尾端，所述第二转轴一端设有第二耳架，所述球形连接块位于第一耳架与第二耳架之间，所述球形连接块四周设有销杆，所述销杆分别与第一耳架和第二耳架对应连接，所述第二转轴另一端设有一套筒，所述套筒位于支撑套筒内，且所述套筒一端竖直固定在机身内壁下表面，所述第二转轴外壁设有第二方形外壳，所述第二方形外壳内部设有若干第二通道，所述第二通道一端通过波纹软管与第一通道开口对应相连，另一端设有注射接口；

所述外侧喷淋除砂机构包括气缸、第二套筒、长导杆、第一弧形臂杆、第二弧形臂杆和若干支撑条，所述气缸固定在机身内壁上表面，所述第二套筒一端与气缸相连，另一端插有长导杆，所述长导杆在第二套筒内部平滑滑动，所述长导杆一端设有一限位块，所述长导杆另一端设有一弹簧，所述弹簧一端与长导杆相连，另一端与第二套筒底端相连，所述第一弧形臂杆一端与所述限位块铰接，所述支撑条一端固定在第二套筒顶端，另一端与第一弧形臂杆中部铰接，所述第二弧形臂杆一端与所述限位块铰接相连，所述第二弧形臂杆中部与支撑条铰接。

2.根据权利要求1所述的一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统，其特征在于：所述机身其中的三面为全封闭结构，所述机身另一面设有一滑动板，所述机身侧壁设有滑轨，所述滑动板卡合在滑轨中，所述滑动板在滑轨中平滑滑动。

3.根据权利要求1所述的一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统，其特征在于：所述第一转轴与第二转轴之间弯折成一定角度与石英坩埚内表面向贴合。

4.根据权利要求1所述的一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统，其特征在于：所述注射接口连接有高压气泵或者高压水阀。

5.根据权利要求1所述的一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统，其特征在于：所述第一方形外壳内部设有第一通道的外表面设有若干高压喷头，所述第一方形外壳内部不含第一通道的外表面设有若干第一卡槽，所述第一卡槽自由插接毛刷、泡沫片和硬质刮板，所述第二方形外壳内部设有第二通道的内外表面设有若干高压喷头，所述第二方形外壳内部不含第二通道的外表面设有若干第二卡槽，所述第二卡槽自由插接毛刷、泡沫片和硬质刮板。

6.根据权利要求1所述的一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统，其特征在于：所述第二套筒底端设有若干短凹槽，所述第一弧形臂杆和第二弧形臂杆在短凹槽中平滑滑动。

7.根据权利要求1所述的一种石英坩埚表面自动清洗除砂系统，其特征在于：所述第一弧形臂杆内侧表面设有第三卡槽，所述第三卡槽插接毛刷、泡沫片和硬质刮板，所述第二弧形臂杆内侧表面设有高压喷头，所述第二弧形臂杆内部设有第三通道，所述第三通道端口处接有高压水阀或高压气阀。

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