CN114433283B - 一种用于碳化硅长晶废料的回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于碳化硅技术领域，尤其涉及一种用于碳化硅长晶废料的回收装置。本发明通过用于储存、研磨和筛选碳化硅废料的箱体单元，设置在箱体单元上并用于向石英舟上投放碳化硅废料的漏斗单元，以及设置在箱体单元上并用于调整漏斗单元位置的转盘单元起到了回收碳化硅长晶废料的技术效果。本发明具有结构简单、安装方便，通过一步转动转盘的动作即可实现研磨和投放碳化硅废料，并且转盘在不使用时具有脱离锁定功能避免意外转动导致碳化硅废料掉落造成污染，同时设计了转盘推动即可回归锁定使得使用时仅需操作转盘一个部件操作方式操作简便，以及额外设置筛网和投料板等结构实现了对研磨后废料进行筛选的优点。
Description
技术领域
本发明属于碳化硅技术领域，尤其涉及一种用于碳化硅长晶废料的回收装置。
背景技术
碳化硅是一种无机物，是用石英砂、石油焦、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅是现今最受关注的第三代半导体材料之一，其在高温、高压、高频等条件下性能优异，在半导体照明光电器件、电力电子、射频微波器件、激光器和探测器件、太阳能电池和生物传感器等其他器件等方面展现出了巨大的潜力，但传统的碳化硅生产过程中产生的废料过多，导致制备的成本过高，以及存在废料堆积而产生的环境问题，所以市场上急需一种可以有效回收处理碳化硅废料的回收装置。
公开号为CN113564712A，公开日为2021-10-29的中国发明专利公开了一种碳化硅单晶生长中废料的回收处理方法，具体包括按顺序依次焙烧脱除碳单质、混酸处理脱除微量元素和碱氧化处理脱除硅单质三个步骤，其中脱除碳单质的方法为将碳化硅废料磨成粒径小于200微米的粉料后，装入石英舟放入管式炉内，管式炉加热到400℃-600℃，焙烧2h-5h，设定氧气瓶的通气速率以100kPa-200kPa的压力值注入，冷却后取出石英舟，获得脱除碳单质的碳化硅废料。
虽然该发明具有提纯后得到高纯碳化硅粉料的优点；但是该发明还存在向石英舟上投放碳化硅废料过程不够均匀，导致后续加热焙烧过程受热不均匀的缺点。
发明内容
本发明目的是提供一种用于碳化硅长晶废料的回收装置，本发明通过用于储存、研磨和筛选碳化硅废料的箱体单元，设置在箱体单元上并用于向石英舟上投放碳化硅废料的漏斗单元，以及设置在箱体单元上并用于调整漏斗单元位置的转盘单元起到了回收碳化硅长晶废料的技术效果。本发明具有结构简单、安装方便，通过一步转动转盘的动作即可实现研磨和投放碳化硅废料，并且转盘在不使用时具有脱离锁定功能避免意外转动导致碳化硅废料掉落造成污染，同时设计了转盘推动即可回归锁定使得使用时仅需操作转盘一个部件操作方式操作简便，以及额外设置筛网和投料板等结构实现了对研磨后废料进行筛选的优点。
本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种用于碳化硅长晶废料的回收装置，包括用于储存、研磨和筛选碳化硅废料的箱体单元，设置在所述箱体单元上并用于向石英舟上投放碳化硅废料的漏斗单元，以及设置在所述箱体单元上并用于调整所述漏斗单元位置的转盘单元。
进一步优选的技术方案在于：所述箱体单元包括箱体，设置在所述箱体上的进料口，设置在所述箱体内侧面上并用于研磨碳化硅废料的固定辊和活动辊，以及用于安装所述漏斗单元的出料管口；所述漏斗单元包括漏斗，以及设置在所述漏斗上并安装在所述出料管口上的出料管。
进一步优选的技术方案在于：所述箱体单元还包括设置在所述箱体内侧面上且位于所述固定辊和活动辊下方的筛网，设置在所述箱体内侧面上并用于固定所述筛网的筛网架，以及设置在所述筛网下底面上并用于向所述漏斗输送碳化硅废料的送料板。
进一步优选的技术方案在于：所述箱体单元还包括用于安装所述转盘单元的转盘柱孔，设置在所述箱体内侧面上并用于安装所述活动辊的活动辊柱；所述转盘单元包括转盘，以及设置在所述转盘上且安装在所述转盘柱孔上并用于连接所述活动辊柱的转盘柱部。
进一步优选的技术方案在于：所述箱体单元还包括设置在所述箱体上且与所述转盘柱孔连通的齿轮安装槽，设置在所述箱体上的侧壁空腔，设置在所述箱体上且与所述转盘柱孔和侧壁空腔连通的齿轮安装口，设置在所述箱体上且与所述侧壁空腔连通并用于安装所述漏斗单元的传动柱口，以及设置在所述侧壁空腔中并用于连接所述漏斗单元的转动柱部；所述漏斗单元还包括设置在所述出料管上且安装在所述传动柱口上并用于连接所述转动柱部的传动柱部；所述转盘单元还包括设置在所述转盘柱部且安装在所述齿轮安装槽和齿轮安装口中并用于啮合所述转动柱部的转盘柱齿轮。
进一步优选的技术方案在于：所述转动柱部包括用于啮合所述转盘柱齿轮的转动柱齿轮一，设置在所述转动柱齿轮一上的转动柱，以及设置在所述转动柱上的转动柱齿轮二；所述传动柱部包括设置在所述出料管上的传动柱，设置在所述传动柱上的传动板，以及设置在所述传动板上并与所述转动柱齿轮二啮合的传动齿。
进一步优选的技术方案在于：所述转盘柱部包括活动柱和固定柱，设置在所述固定柱上并用于安装所述活动柱的活动柱槽，设置在所述固定柱上且与所述活动柱槽连通的插接槽，设置在所述插接槽内侧面上的顶起块，设置在所述活动柱上并用于插入所述插接槽的插接柱，以及设置在所述顶起块上并用于顶起所述活动柱的顶起弹簧。
进一步优选的技术方案在于：所述转动柱部还包括设置在所述侧壁空腔内侧底面上并用于安装所述转动柱的滑动筒。
进一步优选的技术方案在于：所述传动柱部还包括设置在所述传动柱口内侧面上并用于安装所述传动柱的滑动柱。
进一步优选的技术方案在于：所述漏斗单元还包括设置在所述箱体内侧面上并用于安装所述出料管的支撑柱。
本发明通过用于储存、研磨和筛选碳化硅废料的箱体单元，设置在箱体单元上并用于向石英舟上投放碳化硅废料的漏斗单元，以及设置在箱体单元上并用于调整漏斗单元位置的转盘单元起到了回收碳化硅长晶废料的技术效果。本发明具有结构简单、安装方便，通过一步转动转盘的动作即可实现研磨和投放碳化硅废料，并且转盘在不使用时具有脱离锁定功能避免意外转动导致碳化硅废料掉落造成污染，同时设计了转盘推动即可回归锁定使得使用时仅需操作转盘一个部件操作方式操作简便，以及额外设置筛网和投料板等结构实现了对研磨后废料进行筛选的优点。
附图说明
图1为本发明中回收装置使用方式的结构示意图。
图2为本发明中箱体单元及其内部零部件的结构示意图。
图3为本发明中箱体单元及其内部零部件侧视图的结构示意图。
图4为本发明中转盘柱部与箱体连接方式的结构示意图。
图5为本发明中侧壁空腔及其内部零部件的结构示意图。
图6为本发明中侧壁空腔及其内部零部件侧视图的结构示意图。
图7为本发明中转盘柱部的结构示意图。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。
实施例：如附图1、2、3、4、5、6以及附图7所示，一种用于碳化硅长晶废料的回收装置，包括用于储存、研磨和筛选碳化硅废料的箱体单元1，设置在所述箱体单元1上并用于向石英舟A上投放碳化硅废料的漏斗单元2，以及设置在所述箱体单元1上并用于调整所述漏斗单元2位置的转盘单元3。
在本实施例中，所述箱体单元1设置在外置固定架上，可以在半空中保持固定，操作人员可通过容器将碳化硅废料从上部倒入所述箱体单元1中，转动所述转盘单元3可以实现对碳化硅废料的研磨细化，并最后通过固定在所述箱体单元1下方的所述漏斗单元2向石英舟A上投放，由于所述漏斗单元2可以在所述箱体单元1上水平移动，这样便可以向石英舟A上均匀投放碳化硅废料，使得接下来的加热回收过程更加顺利，得到的回收产物质量更高。
所述箱体单元1包括箱体101，设置在所述箱体101上的进料口102，设置在所述箱体101内侧面上并用于研磨碳化硅废料的固定辊103和活动辊104，以及用于安装所述漏斗单元2的出料管口105；所述漏斗单元2包括漏斗201，以及设置在所述漏斗201上并安装在所述出料管口105上的出料管202。
在本实施例中，所述进料口102设置在所述箱体101的上顶面，所述的固定辊103和活动辊104设置在所述箱体101中并位于所述进料口102的下方，所述固定辊103以固定的方式固定在所述箱体101的内侧面上，所述活动辊104以可旋转的方式固定在所述箱体101的内侧面上，所以当旋转所述活动辊104时，所述固定辊103和活动辊104的接触面会发生相对位移，从而对固定在所述固定辊103和活动辊104之间的碳化硅废料进行研磨，研磨后的碳化硅废料随重力作用下落到所述漏斗201上并通过所述出料管202最终落在石英舟A上。
所述箱体单元1还包括设置在所述箱体101内侧面上且位于所述固定辊103和活动辊104下方的筛网106，设置在所述箱体101内侧面上并用于固定所述筛网106的筛网架107，以及设置在所述筛网106下底面上并用于向所述漏斗201输送碳化硅废料的送料板108。
在本实施例中，所述筛网106用于将研磨后过于粗的碳化硅废料筛出，而使得研磨足够细的碳化硅废料落入所述漏斗201中，后续可以通过打开所述箱体101将位于所述筛网106上的残留碳化硅废料回收进行二次研磨。
此外，所述送料板108使得经过所述筛网106筛选后的碳化硅废料集中于一点下落，在所述漏斗201左右移动的过程中，所述送料板108下方出料口始终保持在所述漏斗201的上方，用于保证碳化硅废料可以始终落入所述漏斗201中。
所述箱体单元1还包括用于安装所述转盘单元3的转盘柱孔109，设置在所述箱体101内侧面上并用于安装所述活动辊104的活动辊柱110；所述转盘单元3包括转盘301，以及设置在所述转盘301上且安装在所述转盘柱孔109上并用于连接所述活动辊柱110的转盘柱部302。
在本实施例中，转动所述转盘301时，可以通过所述转盘柱部302带动所述活动辊柱110旋转，所述活动辊柱110与所述活动辊104固定连接并且与所述箱体101内侧面可旋转的方式固定连接，这样通过转动所述转盘301即可实现带动所述活动辊104旋转。
所述箱体单元1还包括设置在所述箱体101上且与所述转盘柱孔109连通的齿轮安装槽111，设置在所述箱体101上的侧壁空腔112，设置在所述箱体101上且与所述转盘柱孔109和侧壁空腔112连通的齿轮安装口113，设置在所述箱体101上且与所述侧壁空腔112连通并用于安装所述漏斗单元2的传动柱口114，以及设置在所述侧壁空腔112中并用于连接所述漏斗单元2的转动柱部115；所述漏斗单元2还包括设置在所述出料管202上且安装在所述传动柱口114上并用于连接所述转动柱部115的传动柱部203；所述转盘单元3还包括设置在所述转盘柱部302且安装在所述齿轮安装槽111和齿轮安装口113中并用于啮合所述转动柱部115的转盘柱齿轮303。
在本实施例中，转动所述转盘301时，便带动设置在所述转盘柱部302上的所述转盘柱齿轮303转动，从而带动所述转动柱部115旋转，同时使得所述传动柱部203左右移动，最终实现了带动所述出料管202在石英舟A上方左右移动的技术效果。
所述转动柱部115包括用于啮合所述转盘柱齿轮303的转动柱齿轮一115a，设置在所述转动柱齿轮一115a上的转动柱115b，以及设置在所述转动柱115b上的转动柱齿轮二115c；所述传动柱部203包括设置在所述出料管202上的传动柱203a，设置在所述传动柱203a上的传动板203b，以及设置在所述传动板203b上并与所述转动柱齿轮二115c啮合的传动齿203c。
在本实施例中，当所述转动柱齿轮一115a旋转时，即可带动所述转动柱115b旋转，同时带动所述转动柱齿轮二115c旋转，并且所述转动柱齿轮二115c旋转会带动所述传动齿203c左右移动，即同时带动所述传动板203b，进而带动所述传动柱203a移动，最终实现了带动所述出料管202在石英舟A上方左右移动。
所述转盘柱部302包括活动柱302a和固定柱302b，设置在所述固定柱302b上并用于安装所述活动柱302a的活动柱槽302c，设置在所述固定柱302b上且与所述活动柱槽302c连通的插接槽302d，设置在所述插接槽302d内侧面上的顶起块302e，设置在所述活动柱302a上并用于插入所述插接槽302d的插接柱302f，以及设置在所述顶起块302e上并用于顶起所述活动柱302a的顶起弹簧302g。
在本实施例中，若想使得转动转盘301时可以带动所述转盘柱部302旋转，则需要向内推动所述转盘301才可以实现，否则即使转动所述转盘301也不会带动所述转盘柱部302旋转，这样设计的好处在于防止转盘301发生意外转动时并且所述箱体101下方未设置石英舟A，导致碳化硅废料遗落在桌面上无法回收。
此外，向内推动所述转盘301时，所述插接柱302f插入所述插接槽302d与所述顶起块302e之间的缝隙中，此时转动所述转盘301时带动所述活动柱302a转动，便通过所述插接柱302f的卡合作用带动所述固定柱302b转动。
此外，停止向内推动所述转盘301时，所述顶起弹簧302g向外顶起所述活动柱302a，使得所述插接柱302f与所述插接槽302d与所述顶起块302e之间的缝隙解除卡合作用，这样即使转动所述转盘301也不会带动所述固定柱302b转动。
所述转动柱部115还包括设置在所述侧壁空腔112内侧底面上并用于安装所述转动柱115b的滑动筒115d。
在本实施例中，所述滑动筒115d使得所述转动柱115b的转动过程更加流畅。
所述传动柱部203还包括设置在所述传动柱口114内侧面上并用于安装所述传动柱203a的滑动柱203d。
在本实施例中，所述滑动柱203d起到了支撑所述传动柱203a的作用，减轻了所述转动柱齿轮二115c与所述传动齿203c之间的啮合压力。
所述漏斗单元2还包括设置在所述箱体101内侧面上并用于安装所述出料管202的支撑柱204。
在本实施例中，所述支撑柱204起到了固定所述出料管202同时固定所述漏斗201的作用，使得所述漏斗201可以保持在所述筛网106的正下方不会掉落出所述箱体101。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (5)
1.一种用于碳化硅长晶废料的回收装置，其特征在于，包括用于储存、研磨和筛选碳化硅废料的箱体单元（1），设置在所述箱体单元（1）上并用于向石英舟（A）上投放碳化硅废料的漏斗单元（2），以及设置在所述箱体单元（1）上并用于调整所述漏斗单元（2）位置的转盘单元（3）；所述箱体单元（1）包括箱体（101），设置在所述箱体（101）上的进料口（102），设置在所述箱体（101）内侧面上并用于研磨碳化硅废料的固定辊（103）和活动辊（104），以及用于安装所述漏斗单元（2）的出料管口（105）；所述漏斗单元（2）包括漏斗（201），以及设置在所述漏斗（201）上并安装在所述出料管口（105）上的出料管（202）；所述箱体单元（1）还包括设置在所述箱体（101）内侧面上且位于所述固定辊（103）和活动辊（104）下方的筛网（106），设置在所述箱体（101）内侧面上并用于固定所述筛网（106）的筛网架（107），以及设置在所述筛网（106）下底面上并用于向所述漏斗（201）输送碳化硅废料的送料板（108）；所述箱体单元（1）还包括用于安装所述转盘单元（3）的转盘柱孔（109），设置在所述箱体（101）内侧面上并用于安装所述活动辊（104）的活动辊柱（110）；所述转盘单元（3）包括转盘（301），以及设置在所述转盘（301）上且安装在所述转盘柱孔（109）上并用于连接所述活动辊柱（110）的转盘柱部（302）；所述箱体单元（1）还包括设置在所述箱体（101）上且与所述转盘柱孔（109）连通的齿轮安装槽（111），设置在所述箱体（101）上的侧壁空腔（112），设置在所述箱体（101）上且与所述转盘柱孔（109）和侧壁空腔（112）连通的齿轮安装口（113），设置在所述箱体（101）上且与所述侧壁空腔（112）连通并用于安装所述漏斗单元（2）的传动柱口（114），以及设置在所述侧壁空腔（112）中并用于连接所述漏斗单元（2）的转动柱部（115）；所述漏斗单元（2）还包括设置在所述出料管（202）上且安装在所述传动柱口（114）上并用于连接所述转动柱部（115）的传动柱部（203）；所述转盘单元（3）还包括设置在所述转盘柱部（302）且安装在所述齿轮安装槽（111）和齿轮安装口（113）中并用于啮合所述转动柱部（115）的转盘柱齿轮（303）；所述转动柱部（115）包括用于啮合所述转盘柱齿轮（303）的转动柱齿轮一（115a），设置在所述转动柱齿轮一（115a）上的转动柱（115b），以及设置在所述转动柱（115b）上的转动柱齿轮二（115c）；所述传动柱部（203）包括设置在所述出料管（202）上的传动柱（203a），设置在所述传动柱（203a）上的传动板（203b），以及设置在所述传动板（203b）上并与所述转动柱齿轮二（115c）啮合的传动齿（203c）。
2.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅长晶废料的回收装置，其特征在于，所述转盘柱部（302）包括活动柱（302a）和固定柱（302b），设置在所述固定柱（302b）上并用于安装所述活动柱（302a）的活动柱槽（302c），设置在所述固定柱（302b）上且与所述活动柱槽（302c）连通的插接槽（302d），设置在所述插接槽（302d）内侧面上的顶起块（302e），设置在所述活动柱（302a）上并用于插入所述插接槽（302d）的插接柱（302f），以及设置在所述顶起块（302e）上并用于顶起所述活动柱（302a）的顶起弹簧（302g）。
3.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅长晶废料的回收装置，其特征在于，所述转动柱部（115）还包括设置在所述侧壁空腔（112）内侧底面上并用于安装所述转动柱（115b）的滑动筒（115d）。
4.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅长晶废料的回收装置，其特征在于，所述传动柱部（203）还包括设置在所述传动柱口（114）内侧面上并用于安装所述传动柱（203a）的滑动柱（203d）。
5.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅长晶废料的回收装置，其特征在于，所述漏斗单元（2）还包括设置在所述箱体（101）内侧面上并用于安装所述出料管（202）的支撑柱（204）。
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