CN117482878A - 一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体新材料制备领域,针对现有的人工物理清洗小尺寸反应釜的内侧壁,需要耗费的时间过多,导致清洗效率较低的问题,提供了一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜,包括釜体,釜体的顶部可拆卸连接有釜盖,釜盖的顶部设有用于搅拌原料的搅拌件,搅拌件延伸至釜体内,釜体的内侧壁设有若干用于清洗釜体内侧壁的清洗件,釜体的侧壁还设有若干用于驱动清洗件转动的第一驱动件,第一驱动件通过驱动清洗件转动从而清洗釜体的内侧壁。通过上述设置,利用清洗件清洗釜体的侧壁,加快清洗釜体侧壁的速度,有利于减少人工物理清洗反应釜的情况,从而有利于提高清洗反应釜的效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体新材料制备领域,尤其涉及一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜。
背景技术
在当今的科技领域,半导体新材料的研究与开发已经成为一项至关重要的工作。半导体新材料指的是具有优异电学性能的新型半导体材料,例如二维半导体、拓扑半导体、低维纳米半导体等。这些新型半导体材料因其独特的物理属性和潜在的应用价值,在电子、光电子、信息储存、能源转换和生物医学等多个领域都显示出广泛的应用前景。
制备半导体新材料通常需要使用各种设备,而反应釜是其中的一种关键设备。反应釜是一种用于实施化学反应的设备。它在化学、制药、化工等多个领域都有广泛的应用。在新型半导体材料的制备过程中,反应釜提供了一个受控的环境,使得制备人员可以在特定的温度、压力和其他条件下,进行材料的合成和反应。
使用小尺寸反应釜制备半导体新材料具有许多优点。首先,小尺寸反应釜可以提供更精细的控制,对于需要精确控制反应条件的实验,小尺寸反应釜能提供更稳定、更精确的反应环境;其次,小尺寸反应釜使用的原料较少,可以降低材料制备的成本。
然而,使用小尺寸反应釜制备半导体新材料后,需要对反应釜进行彻底的清洗,以确保下一次反应的纯度和精度。传统的清洗方式主要是手动物理清洗,包括使用刷子、布料等工具进行擦拭和刷洗。这种方式虽然简便易行,但是对于小尺寸反应釜来说,效率却不够理想。因为反应釜的内部空间较小且结构复杂,使得手动清洗过程非常耗时,大大降低了清洗效率。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜,利用清洗件清洗釜体的侧壁,加快清洗釜体侧壁的速度,有利于减少人工物理清洗反应釜的情况,从而有利于提高清洗反应釜的效率。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜,包括釜体,所述釜体的顶部可拆卸连接有釜盖,所述釜盖的顶部设有用于搅拌原料的搅拌件,所述搅拌件延伸至所述釜体内;所述釜体的内侧壁设有若干用于清洗所述釜体内侧壁的清洗件,所述釜体的侧壁还设有若干用于驱动所述清洗件转动的第一驱动件,所述第一驱动件通过驱动所述清洗件转动清洗所述釜体的内侧壁。
采用上述技术方案,当使用小尺寸反应釜制备完半导体新材料后,往釜体中加入一定量的水,然后驱动第一驱动件,第一驱动件驱动清洗件转动,使得清洗件清洗釜体的内侧壁,通过第一驱动件以及清洗件的设置,利用机械清洗反应釜的内侧壁,有利于减少人工物理清洗反应釜的情况,减少了人工物理清洗的需求,减少了清洗釜体内侧壁的时间,从而提高了清洗效率;同时,当制备完半导体新材料后,驱动第一驱动件就能在反应完成后即刻对反应釜的内侧壁进行清洗,避免了反应物长时间附着在反应釜内壁,导致难以清除的问题,也减少了可能影响下一步反应的杂质残留。
优选的,所述清洗件包括设于所述釜体内侧壁的若干清洗管,所述清洗管的一端与第一驱动件转动连接,所述清洗管远离第一驱动件的一端突出有若干气囊,所述气囊呈长条状,且所述气囊在充气状态下贴于所述釜体的内侧壁设置,所述气囊的外侧壁突出有若干用于洗刷所述釜体内侧壁的刷毛。
采用上述技术方案,当使用小尺寸反应釜制备完半导体新材料后,往釜体内加入一定量的水,然后往气囊中冲入气体,使得气囊充满气体,然后驱动第一驱动件,第一驱动件带动清洗管转动,清洗管带动气囊转动,气囊带动刷毛洗刷反应釜的内侧壁,通过上述的设置,有利于解决反应釜内侧壁清洗的问题,降低了人工清洗需求,提高了清洗效率;同时,气囊的膨胀与收缩也可以实现对釜壁表面的轻微刮擦,有助于去除釜壁上的顽固污渍;另外,刷毛可以更深入地清洗釜壁表面,尤其是对于粘性大或者具有一定结晶性的物质,刷毛可以更有效地将其清除,减少反应物残留,影响下一步反应。
优选的,所述清洗管设有用于驱动气囊突出于所述清洗管外或收缩于所述清洗管内的第二驱动件。
采用上述技术方案,通过第二驱动件的设置,当小尺寸反应釜的内部需要清洗时,通过驱动第二驱动件,使得气囊突出于清洗管外,然后驱动第一驱动件,使得清洗管带动气囊转动,从而带动刷毛清洗釜体的内侧壁,有利于减少人工清洗釜体内侧壁的情况,从而有利于加快清洗釜体的速度;同时,在清洗完成后,通过第二驱动件的驱动将气囊收缩回清洗管内,气囊在清洗完成后不会长时间接触到反应釜的内侧壁,避免了气囊因长时间接触反应物而受到的可能的破损或腐蚀,从而提高了清洗件的使用寿命;另外在小尺寸反应釜工作的过程中,气囊都能置于清洗管内,减少了清洁件影响反应釜反应的情况;此外,第二驱动件的设置,使得清洗过程可以更加精确地控制,可以根据清洗的需要选择气囊的突出程度,实现对反应釜内侧壁的局部或全面清洗,为反应釜的清洗提供了更高的清洗灵活性,减少不必要的清洗过程,节约了清洗资源。
优选的,所述第二驱动件包括设于釜体外的气泵以及与气泵连通的连接管,所述连接管围设于所述清洗管的外侧壁,所述清洗管贯穿所述连接管的两端,所述连接管与所述清洗管转动连接,所述清洗管置于所述连接管内的侧壁开有若干与所述连接管连通的连接孔。
采用上述技术方案,当需要清洗小尺寸反应釜的内壁时,驱动气泵通过连接管往连接管通入气体,连接管内的气体通过连接孔进入清洗管内,从而带动清洗管内的气囊突出于清洗管外,接着驱动第一驱动件,第一驱动件驱动清洗管转动,从而清洗釜体的内侧壁,通过第二驱动件的设置,使得能气泵以及连接管能为清洗管供气的同时,也不影响清洗管的转动,有利于减少当连接管直接与清洗管连通,且连接管转动时,连接管缠绕清洗管的外侧壁,导致清洗管不容易转动或者扯断连接管的情况,有利于保证清洗管能顺利地转动,也有利于保护连接管。
优选的,述釜体的内侧壁凹陷有供所述连接管滑动连接的滑动槽,所述滑动槽的槽口设有用于开闭所述滑动槽槽口的盖板,所述清洗管靠近所述第一驱动件的一端连接有伸缩杆,所述伸缩杆远离所述清洗管的一端与所述第一驱动件转动连接,当所述连接管远离槽口的一侧与所述滑动槽的槽底抵接时,所述清洗管完全置于滑动槽内。
采用上述技术方案,当小尺寸反应釜需要工作时,驱动连接管朝远离滑动槽槽口的方向移动,连接管带动清洗管完全置于滑动槽内,然后通过盖板的闭合,将清洗件置于滑动槽内,为半导体新材料的制备提供更大的反应空间,减少对反应过程的影响,降低反应过程受到的限制,从而提高反应效率;同时,清洗件可以在反应过程中被收回至滑动槽内,并且通过盖板闭合滑动槽的槽口,减少了反应釜进行反应时,反应过程对清洗件产生的不必要的磨损的情况,有利于延长清洗设备和反应釜的使用寿命。
优选的,所述釜体的侧壁还设有用于联动所述连接管随所述搅拌件转动而同步驱动所述连接管朝所述釜体中轴线的方向运动的联动件。
采用上述技术方案,当需要清洗釜体的内侧壁时,驱动搅拌件转动,使得搅拌件带动联动件运动,联动件带动连接管朝远离滑动槽槽底的方向运动,使得连接管带动清洗管突出于滑动槽的槽口,联动件的设置,使得连接管可以随搅拌件的转动而同步运动,提高了反应釜的操作效率,从而节省了操作连接管滑动的时间,使得驱动连接管的滑动的过程更为简便,降低了操作难度。
优选的,所述联动件包括突出于所述盖板远离所述滑动槽的一侧的联动板,所述盖板设有用于始终驱动所述盖板朝所述滑动槽底部的方向转动的第一弹性件,所述连接管的外侧壁设有用于始终驱动所述连接管朝远离所述滑动槽槽底的方向移动的第二弹性件,当所述盖板关闭所述滑动槽的槽口时,所述第二弹性件的弹力小于所述第一弹性件的弹力,当所述盖板关闭所述滑动槽的槽口,且所述第二弹性件处于平衡状态时,所述清洗管远离所述第一驱动件的一端置于所述滑动槽外。
采用上述技术方案,当需要清洗反应釜时,往釜体内加入水,然后驱动搅拌件搅拌,使得搅拌件搅拌水,水随搅拌轴的搅拌推动联动板朝远离滑动槽槽口的方向运动,使得联动板带动盖板朝远离滑动槽槽口的方向转动,从而打开滑动槽的槽口,然后第一弹性件驱动连接管朝靠近滑动槽的槽口的方向移动,通过驱动搅拌轴转动,巧妙地利用水流的力打开盖板,使得连接管突出于滑动槽的槽口,使得连接管的驱动更为简单方便,提高了操作的灵活性。
优选的,所述清洗管远离所述第一驱动件的一端的侧壁开有若干用于供所述气囊突出于所述清洗管外或者收缩至所述清洗管内的活动孔,所述活动孔倾斜朝向所述伸缩杆。
采用上述技术方案,由于釜体的内侧壁是一个曲面,通过活动孔倾斜朝向伸缩杆的设置,气囊在充气膨胀和转动过程中能更好地贴近釜体的内侧壁,使得刷毛能更好地贴近釜体的内侧壁,使得刷毛能更有效地对釜体进行清洗,提高了清洗效果。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1.通过清洗管、气囊以及刷毛的设置,可以有效地清洗反应釜的内侧壁,气囊上的刷毛可以在驱动件的带动下对釜体内侧壁进行深入清洗,有利于减少人工物理清洗反应釜的情况,减少了人工物理清洗的需求,从而提高了高了清洗效率。
2.通过第二驱动件的设置,第二驱动件能够驱动气囊突出或收缩,使得清洗过程可以更加精确地控制,可以根据清洗的需要选择气囊的突出程度,实现对反应釜内侧壁的局部或全面清洗,为反应釜的清洗提供了更高的清洗灵活性。
3.通过联动件的设置,提高了反应釜的操作效率,从而大大节省了操作连接管滑动的时间,使得驱动连接管的滑动的过程更为简便,降低了操作难度。
附图说明
图1是本发明实施例一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜的整体结构示意图。
图2是本发明实施例一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜的内部结构示意图。
图3是图2中A部的放大结构示意图。
附图标记说明:
1、釜体;11、放置板;12、第一驱动件;13、滑动槽;14、放置槽;15、盖板;2、釜盖;21、放料管;3、搅拌件;31、旋转电机;32、搅拌轴;33、搅拌叶;4、清洗件;41、清洗管;42、气囊;43、刷毛;44、伸缩杆;45、活动孔;51、连接管;52、气泵;521、气管;53、连接孔;6、第二弹性件。
具体实施方式
以下结合附图及实施例,对本发明作进一步详细说明。
一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜,参见图1以及图3,包括釜体1,釜体1的顶部可拆卸连接有釜盖2,釜盖2的顶部设置有用于搅拌原料的搅拌件3,搅拌件3延伸至釜体1内,搅拌件3包括安装于釜盖2顶部的旋转电机31,旋转电机31的输出轴贯穿釜盖2,搅拌件3还包括与旋转电机31的输出轴固定连接的搅拌轴32以及设置于搅拌轴32的外侧壁上的多个搅拌叶33,釜盖2连通有放料管21,釜体1的内侧壁设有多个用于清洗釜体1内侧壁的清洗件4,在本实施例中,清洗件4设为两个,两个清洗件4对称设置,釜体1的侧壁还设有多个用于驱动清洗件4转动的第一驱动件12,在本实施例中,第一驱动件12设为两个,第一驱动件12为驱动电机,两个驱动电机均安装于釜体1的外侧壁,且两个驱动电机对称设置,釜体1的外侧壁突出有两块用于放置驱动电机的放置板11,两块放置板11对称设,驱动件通过驱动清洗件4转动清洗釜体1的内侧壁。
参见图2以及图3,清洗件4包括安装于釜体1内侧壁的清洗管41,清洗管41的一端固定连接有伸缩杆44,伸缩杆44远离清洗管41的一端与第一驱动件12的输出轴固定连接,清洗管41远离第一驱动件12的一端突出有四个气囊42,气囊42呈长条状,且气囊42在充气状态下贴于釜体1的内侧壁设置,气囊42的侧壁突出有多根用于洗刷釜体1内侧壁的刷毛43,清洗管41远离第一驱动件12的一端的侧壁开有四个用于供气囊42突出于清洗管41外或者收缩至清洗管41内的活动孔45,活动孔45倾斜朝向伸缩杆44。
参见图3,清洗管41设有用于驱动气囊42突出于清洗管41外或收缩于清洗管41内的第二驱动件。第二驱动件包括安装于放置板11上的气泵52以及与气泵52连通的连接管51,连接管51围设于清洗管41的外侧壁,釜体1的内侧壁凹陷有供连接管51滑动连接的滑动槽13,清洗管41贯穿连接管51的两端,连接管51与清洗管41转动连接,气泵52的一端连接有气管521,气管521远离气泵52的一端与连接管51连通,连接管51置于连接管51内的侧壁开有多个与连接管51连通的连接孔53,通过气泵52往连接管51内加入气体,气体通过连接孔53流入清洗管41内,使得气体带动气囊42突出于清洗管41。
参见图3,釜体1的外侧壁凹陷有供第一驱动件12的输出轴放置的放置槽14,放置槽14与滑动槽13的槽底连通,伸缩杆44位于放置槽14内。滑动槽13的槽口安装有用于开闭滑动槽13槽口的盖板15,盖板15上安装有用于始终驱动盖板15朝滑动槽13底部的方向转动的第一弹性件,在本实施例中,第一弹性件为扭簧,当需要清洗小尺寸反应釜时,通过驱动盖板15朝远离滑动槽13槽口的方向转动,打开滑动槽13的槽口,接着驱动连接管51朝滑动槽13的槽口移动,使得清洗管41远离伸缩杆44的一端突出于滑动槽13的槽口,然后利用气泵52将气囊42突出于清洗管41,使得气囊42贴于釜体1的内侧壁,最后利用第一驱动件12旋转气囊42,从而完成清洗;当清洗完小尺寸反应釜时,停止第一驱动件12,利用气泵52将气囊42收缩至清洗管41内,接着利用第一弹性件驱动盖板15朝靠近滑动槽13槽口的方向转动,使得盖板15封闭滑动槽13的槽口,同时盖板15也推动清洗管41完全置于滑动槽13内。
参见图2以及图3,釜体1的侧壁还设有用于联动连接管51随搅拌件3转动而同步驱动连接管51朝釜体1中轴线的方向运动的联动件。联动件包括突出于盖板15远离滑动槽13槽底的一侧的联动板,连接管51的外侧壁安装有用于始终驱动连接管51朝远离滑动槽13槽底的方向移动的第二弹性件6,在本实施例中,第二弹性件6为弹簧,弹簧的一端与连接管51的外侧壁固定连接,弹簧的另一端与滑动槽13的侧壁固定连接,当盖板15关闭滑动槽13的槽口时,第二弹性件6的弹力小于第一弹性件的弹力,当盖板15打开滑动槽13的槽口,且第二弹性件6处于平衡状态时,清洗管41的一端突出于滑动槽13的槽口;通过驱动搅拌轴32转动,搅拌轴32带动釜体1内的水转动,从而推动联动板,使得联动板带动盖板15朝远离滑动槽13槽口的方向转动,第二弹性件6带动连接管51朝滑动槽13槽口的方向移动,从而使得清洗管41的一端突出于滑动槽13的槽口。
本实施例的实施原理为:
当需要清洗小尺寸反应釜时,往釜体1内加入水,然后驱动旋转电机31转动,旋转电机31带动搅拌轴32转动,且搅拌轴32的转动方向与反应釜反应时搅拌轴32的转动方向相反,搅拌轴32带动搅拌叶33转动,使得搅拌叶33带动釜体1内的水转动,水推动联动板带动盖板15朝远离滑动槽13槽口的方向转动,然后第二弹性件6驱动连接管51朝靠近滑动槽13的槽口移动,连接管51带动清洗管41朝靠近滑动槽13的槽口移动,使得清洗管41远离伸缩杆44的一端突出于滑动槽13的槽口,接着打开气泵52,往连接管51内加入气体,气体通过连接孔53流入清洗管41内,使得气体带动气囊42突出于清洗管41,最后打开第一驱动件12,第一驱动件12驱动清洗管41转动,使得清洗管41带动气囊42转动,使得气囊42上的刷毛43清洗釜体1的内侧壁,通过上述的设置,有利于减少人工物理清洗反应釜的情况,减少了人工物理清洗的需求,从而提高了高了清洗效率。
通过清洗管41、气囊42、刷毛43以及活动孔45的设置,往清洗管41内加入气体后,由于活动孔45活动孔45倾斜朝向伸缩杆44,使得气囊42能沿着釜体1的侧壁延伸,使得气囊42以及刷毛43能更好地接触釜体1的内侧壁,气囊42上的刷毛43可以在驱动件的带动下对釜体1内侧壁进行深入清洗,有利于增强清洗件4的清洗效果。
通过第二驱动件的设置,第二驱动件能够驱动气囊42突出或收缩,通过控制通入清洗管41内的气体量,控制气囊42突出于清洗管41的长度,调整清洗范围,使得清洗件4能更灵活地适应不同的清洗需求。
通过联动件的设置,驱动搅拌件3搅拌釜体1内的水,无需人工干预,就能驱动连接管51突出于滑动槽13的槽口,减轻了操作连接管51的难度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜,包括釜体(1),其特征在于:所述釜体(1)的顶部可拆卸连接有釜盖(2),所述釜盖(2)的顶部设有用于搅拌原料的搅拌件(3),所述搅拌件(3)延伸至所述釜体(1)内;所述釜体(1)的内侧壁设有若干用于清洗所述釜体(1)内侧壁的清洗件(4),所述釜体(1)的侧壁还设有若干用于驱动所述清洗件(4)转动的第一驱动件(12),所述第一驱动件(12)通过驱动所述清洗件(4)转动清洗所述釜体(1)的内侧壁;
所述清洗件(4)包括设于所述釜体(1)内侧壁的若干清洗管(41),所述清洗管(41)的一端与第一驱动件(12)转动连接,所述清洗管(41)远离第一驱动件(12)的一端突出有若干气囊(42),所述气囊(42)呈长条状,且所述气囊(42)在充气状态下贴于所述釜体(1)的内侧壁设置,所述气囊(42)的外侧壁突出有若干用于洗刷所述釜体(1)内侧壁的刷毛(43);
所述清洗管(41)设有用于驱动气囊(42)突出于所述清洗管(41)外或收缩于所述清洗管(41)内的第二驱动件,所述第二驱动件包括设于釜体(1)外的气泵(52)以及与气泵(52)连通的连接管(51),所述连接管(51)围设于所述清洗管(41)的外侧壁,所述清洗管(41)贯穿所述连接管(51)的两端,所述连接管(51)与所述清洗管(41)转动连接,所述清洗管(41)置于所述连接管(51)内的侧壁开有若干与所述连接管(51)连通的连接孔(53);
所述釜体(1)的内侧壁凹陷有供所述连接管(51)滑动连接的滑动槽(13),所述滑动槽(13)的槽口设有用于开闭所述滑动槽(13)槽口的盖板(15),所述清洗管(41)靠近所述第一驱动件(12)的一端连接有伸缩杆(44),所述伸缩杆(44)远离所述清洗管(41)的一端与所述第一驱动件(12)转动连接,当所述连接管(51)远离槽口的一侧与所述滑动槽(13)的槽底抵接时,所述清洗管(41)完全置于滑动槽(13)内。
2.根据权利要求1所述的一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜,其特征在于:所述釜体(1)的侧壁还设有用于联动所述连接管(51)随所述搅拌件(3)转动而同步驱动所述连接管(51)朝所述釜体(1)中轴线的方向运动的联动件。
3.根据权利要求2所述的一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜,其特征在于:所述联动件包括突出于所述盖板(15)远离所述滑动槽(13)的一侧的联动板,所述盖板(15)设有用于始终驱动所述盖板(15)朝所述滑动槽(13)底部的方向转动的第一弹性件,所述连接管(51)的外侧壁设有用于始终驱动所述连接管(51)朝远离所述滑动槽(13)槽底的方向移动的第二弹性件(6),当所述盖板(15)关闭所述滑动槽(13)的槽口时,所述第二弹性件(6)的弹力小于所述第一弹性件的弹力,当所述盖板(15)打开滑动槽(13)的槽口,且所述第二弹性件(6)处于平衡状态时,所述清洗管(41)远离所述第一驱动件(12)的一端置于所述滑动槽(13)外。
4.根据权利要求3所述的一种半导体新材料制备用小尺寸反应釜,其特征在于:所述清洗管(41)远离所述第一驱动件(12)的一端的侧壁开有若干用于供所述气囊(42)突出于所述清洗管(41)外或收缩至所述清洗管(41)内的活动孔(45),所述活动孔(45)倾斜朝向所述伸缩杆(44)。
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