CN113926289A - 一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置 - Google Patents

一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，其特征在于，包括安装外壳，安装外壳的两端分别设置有盖板，一端盖板的中部设置有进气口，另一端盖板的中部设置有出气口，安装外壳内转动设置有旋转筒，旋转筒内卡接设置有硅胶块，硅胶块内设置有多个上下贯通的通气孔，进气口处转动设置有转动环，转动环内固定设置有风轮，转动环与旋转筒相连接。本发明三氟化氮粗气进入进气口，驱动旋转筒转动，进而带动硅胶块转动，气体呈螺旋上升的形状穿过硅胶块上的通气孔加大了三氟化氮粗气与硅胶块的接触面积以及接触时间，从而提高了三氟化氮粗气的干燥效果，装置可拆卸便于拆装。

Description

一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置
技术领域
本发明属于三氟化氮粗气干燥技术领域，具体涉及一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置。
背景技术
三氟化氮作为一种无色无味低毒且不可燃的气体，是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，其对硅和氮化硅的蚀刻速率比四氟化碳和四氟化碳与氧气的混合气体更高，选择性更好，在被蚀刻物表面不留任何残留物，同时也是非常良好的清洗剂。因此，在液晶面板制造、半导体加工、太阳能电池制造中应用广泛。随着纳米技术和电子工业大规模的发展，其需求量日益增加。三氟化氮生产技术多采用的是电解法，电解槽中生产出三氟化氮粗气，经过净化、精馏后方可得到电子级三氟化氮成品。
现有的电解法制备三氟化氮粗气成分的快速分析装置中，其仅仅是简单的采用硅胶对三氟化氮粗气进行干燥，存在着三氟化氮粗气与硅胶接触不完全，导致三氟化氮粗气被干燥不彻底的问题，进而影响后续的分析，使得分析结构不准确。同时硅胶具有使用寿命，为了保持干燥效率需要定期更换新的硅胶，但是现有的电解法制备三氟化氮粗气成分的快速分析装置中，硅胶简单的固定安装在相应的干燥管道内，不方便使用者拆装更换。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，该干燥装置在三氟化氮粗气进入进气口，驱动旋转筒转动，进而带动硅胶块转动，气体呈螺旋上升的形状穿过硅胶块上的通气孔加大了三氟化氮粗气与硅胶块的接触面积以及接触时间，从而提高了三氟化氮粗气的干燥效果，装置可拆卸便于拆装。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，包括安装外壳，所述安装外壳的两端分别设置有盖板，一端所述盖板的中部设置有进气口，另一端所述盖板的中部设置有出气口，所述安装外壳内转动设置有旋转筒，所述旋转筒内卡接设置有硅胶块，所述硅胶块内设置有多个上下贯通的通气孔，所述进气口处转动设置有转动环，所述转动环内固定设置有风轮，所述转动环与所述旋转筒相连接。
优选地，所述旋转筒转动通过第一密封轴承配置于所述安装外壳内部，且与所述安装外壳同轴设置。
优选地，所述转动环通过第二密封轴承转动配置于所述进气口内，且与所述旋转筒同轴设置。
优选地，所述转动环与所述旋转筒之间为可拆卸式连接，所述盖板与所述安装外壳之间为可拆卸式连接。
优选地，所述转动环通过连接件与所述旋转筒连接，所述连接件包括连接杆、卡接杆和卡接块，所述卡接块固定配置于所述旋转筒的外侧壁上，所述卡接杆与所述旋转筒平行，且通过所述连接杆与所述转动环固定连接，所述卡接块上开设有用于插接卡接杆的卡槽。
优选地，所述硅胶块的两端均通过限位组件卡接于所述旋转筒的端口处，所述限位组件包括相互垂直设置的安装杆和固定杆，所述旋转筒的侧壁上开设有固定槽，所述固定槽与所述安装杆端部相配合，所述固定杆固定配置于所述安装杆的端部，所述固定槽的侧壁内上开设有插槽，所述固定杆过盈插接于所述插槽内。
优选地，所述限位组件还包括与所述安装杆垂直设置的定位杆，所述定位杆平行设置于所述固定杆的内侧。
优选地，靠近所述旋转筒一侧的固定杆侧壁设置有弹性材料制成的弹性部，且所述弹性部向所述固定杆外侧凸起。
优选地，所述安装杆和所述固定杆的内部均为中空的管状结构，且相互连通，在所述安装杆内部与所述安装杆长度垂直的方向对称设置有一对橡胶层，所述橡胶层将所述安装杆内部左右空间密封隔绝，所述橡胶层内部嵌设有配重块，所述安装杆与所述进气口方向相对的侧壁中部开设有通气口。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明中三氟化氮粗气穿过硅胶块上的通气孔的同时，驱动旋转筒转动，进而带动硅胶块转动，此时三氟化氮粗气穿过通气孔的形成路径并非竖直向上，而是呈螺旋上升的形状，以及硅胶块旋转后，可降低三氟化氮粗气通过通气孔的时间，进而在不增加硅胶块体积的前提下，加大了三氟化氮粗气与硅胶块的接触面积以及接触时间，从而提高了三氟化氮粗气的干燥效果；
2、本发明中气体进入进气口时带动风轮旋转，从而带动转动环在进气口内旋转，进而通过连接件带动旋转筒转动，最终实现硅胶块的转动，将气体的部分动能转化为硅胶块的旋转动能，不仅降低了其他额外能量的使用，同时降低了气体的流动速率，进一步提高了气体与硅胶块之间的接触时间；
3、本发明中在工作时，固定杆与插槽之间的过盈配合更加稳定，而在非工作状态下，过盈配合力度较小，便于使用者拆装限位组件。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明的垂直截面结构示意图；
图2为图1中A处结构放大图；
图3为图2中B处结构放大图；
图4为本发明的水平截面结构示意图。
附图标记说明：
1—安装外壳； 2—盖板； 3—进气口；
4—旋转筒； 5—第一密封轴承； 6—硅胶块；
7—通气孔； 8—安装杆； 9—转动环；
10—第二密封轴承； 11—风轮； 12—连接杆；
13—卡接杆； 14—卡接块； 15—固定槽；
16—定位杆； 17—固定杆； 18—插槽；
19—弹性部； 20—通气口； 21—配重块；
22—橡胶层； 23—出气口。
具体实施方式
如图1-4所示，本实施例包括安装外壳1，所述安装外壳1的两端分别设置有盖板2，一端所述盖板2的中部设置有进气口3，另一端所述盖板2的中部设置有出气口23，所述安装外壳1内转动设置有旋转筒4，所述旋转筒4内卡接设置有硅胶块6，所述硅胶块6内设置有多个上下贯通的通气孔7，所述进气口3处转动设置有转动环9，所述转动环9内固定设置有风轮11，所述转动环9与所述旋转筒4相连接。气体进入进气口3时带动风轮11旋转，从而带动转动环9在进气口3内旋转，进而通过连接件带动旋转筒4转动，最终实现硅胶块6的转动，将气体的部分动能转化为硅胶块6的旋转动能，不仅降低了其他额外能量的使用，同时降低了气体的流动速率，进一步提高了气体与硅胶块6之间的接触时间。
本实施例用于对三氟化氮粗气进行干燥，其中三氟化氮粗气从进气口3进入，干燥完成后从出气口23排出，再进行后续的分析；具体的，三氟化氮粗气穿过硅胶块6上的通气孔7的同时，风轮11带动旋转环9驱动旋转筒4转动，进而带动硅胶块6转动，此时三氟化氮粗气穿过通气孔7的形成路径并非竖直向上，而是呈螺旋上升的形状，以及硅胶块6旋转后，可降低三氟化氮粗气通过通气孔7的时间，进而在不增加硅胶块6体积的前提下，加大了三氟化氮粗气与硅胶块6的接触面积以及接触时间，从而提高了三氟化氮粗气的干燥效果。
本实施例中，风轮11带动旋转环9转动的工作状态被配置于受气体流动状态决定，仅当有气体流通时，风轮11带动旋转环9转动处于工作状态，驱动旋转筒4转动；具体的，当有三氟化氮粗气进入安装外壳1时，风轮11带动旋转环9驱动旋转筒4转动，当没有三氟化氮粗气进入安装外壳1时，风轮11处于关闭状态，通过该设计，使得干燥设备的运行更加智能，可节约能量使用。
本实施例中，所述旋转筒4转动通过第一密封轴承5配置于所述安装外壳1内部，且与所述安装外壳1同轴设置。
本实施例中，所述转动环9通过第二密封轴承10转动配置于所述进气口3内，且与所述旋转筒4同轴设置。
本实施例中，所述转动环9与所述旋转筒4之间为可拆卸式连接，所述盖板2与所述安装外壳1之间为可拆卸式连接。具体的，可采用固定件连接，或是螺纹配合连接，以及其他方式的卡接；本实施例中，使用者可将盖板2从安装外壳1上拆下，进而可将转动环9与旋转筒4分离；
本实施例中，所述转动环9通过连接件与所述旋转筒4连接，所述连接件包括连接杆12、卡接杆13和卡接块14，所述卡接块14固定配置于所述旋转筒4的外侧壁上，所述卡接杆13与所述旋转筒4平行，且通过所述连接杆12与所述转动环9固定连接，所述卡接块14上开设有用于插接卡接杆13的卡槽。具体的，将盖板2安装在安装外壳1上时，将卡接杆13插接在卡槽内，进而转动环9旋转可带动旋转筒4转动，拆卸取下盖板2时，卡接杆13可与卡接块14直接分离，实现了连接件与旋转筒4之间的可拆卸式连接。
本实施例中，所述硅胶块6的两端均通过限位组件卡接于所述旋转筒4的端口处，所述限位组件包括相互垂直设置的安装杆17和固定杆17，所述旋转筒4的侧壁上开设有固定槽15，所述固定槽15与所述安装杆8端部相配合，所述固定杆17固定配置于所述安装杆8的端部，所述固定槽15的侧壁内上开设有插槽18，所述固定杆17过盈插接于所述插槽18内。具体的，通过设置限位组件将硅胶块6限制在旋转筒4内，而限位部件卡接在旋转筒4的端口，需要更换硅胶块6时，先将限位组件卸下，便可将硅胶块6从旋转筒4内取出。通过固定杆17与插槽18之间的过盈配合，实现了安装杆8的可拆卸式安装，而安装杆8卡接在旋转筒4的端口时可限制硅胶块6位置。
本实施例中，所述限位组件还包括与所述安装杆8垂直设置的定位杆16，所述定位杆16平行设置于所述固定杆17的内侧。具体的，通过设置定位杆16，在安装杆8完成时，定位杆16插入硅胶块6内，进而能够更好的限制硅胶块6的位置。
本实施例中，靠近所述旋转筒4一侧的固定杆17侧壁设置有弹性材料制成的弹性部19，且所述弹性部19向所述固定杆17外侧凸起。具体的，当固定杆17插接在插槽18内时，弹性部19与插槽18的侧壁弹性抵压接触，实现过盈配合。
本实施例中，所述安装杆8和所述固定杆17的内部均为中空的管状结构，且相互连通，在所述安装杆8内部与所述安装杆8长度垂直的方向对称设置有一对橡胶层22，所述橡胶层22将所述安装杆8内部左右空间密封隔绝，所述橡胶层22内部嵌设有配重块21，所述安装杆8与所述进气口3方向相对的侧壁中部开设有通气口20。具体的，当旋转筒4转动时，安装杆8随着旋转筒4转动，此时配重块21由于离心力具有向两侧移动的趋势，进而将安装杆8两端的气体挤入固定杆17内，则固定杆17内的气压有增大的趋势，使得弹性部19与插槽18侧壁抵压力度更大，从而在工作时，固定杆17与插槽18之间的过盈配合更加稳定，而在非工作状态下，过盈配合力度较小，便于使用者拆装限位组件。
本发明的工作原理为：三氟化氮粗气通过进气口3，风轮11带动旋转环9驱动旋转筒4转动，进而带动硅胶块6转动，三氟化氮粗气呈螺旋上升的形状穿过硅胶块6上的通气孔7进行干燥，加大了三氟化氮粗气与硅胶块6的接触面积以及接触时间，从而提高了三氟化氮粗气的干燥效果，最终由出气口23排除干燥后的气体。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，其特征在于，包括安装外壳(1)，所述安装外壳(1)的两端分别设置有盖板(2)，一端所述盖板(2)的中部设置有进气口(3)，另一端所述盖板(2)的中部设置有出气口(23)，所述安装外壳(1)内转动设置有旋转筒(4)，所述旋转筒(4)内卡接设置有硅胶块(6)，所述硅胶块(6)内设置有多个上下贯通的通气孔(7)，所述进气口(3)处转动设置有转动环(9)，所述转动环(9)内固定设置有风轮(11)，所述转动环(9)与所述旋转筒(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，其特征在于，所述旋转筒(4)转动通过第一密封轴承(5)配置于所述安装外壳(1)内部，且与所述安装外壳(1)同轴设置。
3.根据权利要求1所述的一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，其特征在于，所述转动环(9)通过第二密封轴承(10)转动配置于所述进气口(3)内，且与所述旋转筒(4)同轴设置。
4.根据权利要求1所述的一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，其特征在于，所述转动环(9)与所述旋转筒(4)之间为可拆卸式连接，所述盖板(2)与所述安装外壳(1)之间为可拆卸式连接。
5.根据权利要求4所述的一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，其特征在于，所述转动环(9)通过连接件与所述旋转筒(4)连接，所述连接件包括连接杆(12)、卡接杆(13)和卡接块(14)，所述卡接块(14)固定配置于所述旋转筒(4)的外侧壁上，所述卡接杆(13)与所述旋转筒(4)平行，且通过所述连接杆(12)与所述转动环(9)固定连接，所述卡接块(14)上开设有用于插接卡接杆(13)的卡槽。
6.根据权利要求1所述的一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，其特征在于，所述硅胶块(6)的两端均通过限位组件卡接于所述旋转筒(4)的端口处，所述限位组件包括相互垂直设置的安装杆(17)和固定杆(17)，所述旋转筒(4)的侧壁上开设有固定槽(15)，所述固定槽(15)与所述安装杆(8)端部相配合，所述固定杆(17)固定配置于所述安装杆(8)的端部，所述固定槽(15)的侧壁内上开设有插槽(18)，所述固定杆(17)过盈插接于所述插槽(18)内。
7.根据权利要求6所述的一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，其特征在于，所述限位组件还包括与所述安装杆(8)垂直设置的定位杆(16)，所述定位杆(16)平行设置于所述固定杆(17)的内侧。
8.根据权利要求6所述的一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，其特征在于，靠近所述旋转筒(4)一侧的固定杆(17)侧壁设置有弹性材料制成的弹性部(19)，且所述弹性部(19)向所述固定杆(17)外侧凸起。
9.根据权利要求6所述的一种分析电解法制备三氟化氮粗气成分用的干燥装置，其特征在于，所述安装杆(8)和所述固定杆(17)的内部均为中空的管状结构，且相互连通，在所述安装杆(8)内部与所述安装杆(8)长度垂直的方向对称设置有一对橡胶层(22)，所述橡胶层(22)将所述安装杆(8)内部左右空间密封隔绝，所述橡胶层(22)内部嵌设有配重块(21)，所述安装杆(8)与所述进气口(3)方向相对的侧壁中部开设有通气口(20)。
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