CN117537489B - 一种用于特气柜钢瓶的加热装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种特气柜的技术领域，尤其是涉及一种用于特气柜钢瓶的加热装置，其包括柜体和设置在柜体内的钢瓶，所述柜体的底部设置有底座，底座上安装有升降组件，所述钢瓶竖直放置在底座上，所述升降组件上安装设置有加热组件并且加热组件通过所述升降组件上下移动，所述加热组件套设在钢瓶上用于对钢瓶进行加热。本申请具有能够对不同剩余气体量的钢瓶更好地进行加热，使钢瓶中流出的特气温度比较稳定的效果。

Description

一种用于特气柜钢瓶的加热装置

技术领域

本申请涉及一种特气柜的技术领域，尤其是涉及一种用于特气柜钢瓶的加热装置。

背景技术

特气柜是特种气体供应系统里主要设备，特种气体是光电子、微电子等领域，特别是超大规模集成电路、液晶显示器件、非晶硅薄膜太阳能电池、半导体发光器件和半导体材料制造过程中不可缺少的基硅性支撑原材料，从而在特气供应过程中，采用特气柜进行气体的供应量和供应温度的调节，特气柜将加热后的气体供应到机台端，以实现对特气的需求。

相关技术中公开了一种特气加热装置，包括外壳体和特气钢瓶，外壳体内安装有加热管，外壳体的顶面分别安装有与加热管连通的进气口和排气口，特气钢瓶外部套接有加热电夹克，特气钢瓶通过管道与进气口连通。特气钢瓶中的特气经过加热电夹克加热之后进入到加热管内，然后从排气口出去供应到机台端。

但是上述结构中对于特气钢瓶加热时无法适应特气钢瓶中的气体余量的逐渐变化。

发明内容

为了能够对不同剩余气体量的钢瓶更好地进行加热，使钢瓶中流出的特气温度比较稳定，本申请提供一种用于特气柜钢瓶的加热装置。

本申请提供一种用于特气柜钢瓶的加热装置，采用如下的技术方案：

一种用于特气柜钢瓶的加热装置，包括柜体和设置在柜体内的钢瓶，所述柜体的底部设置有底座，底座上安装有升降组件，所述钢瓶竖直放置在底座上，所述升降组件上安装设置有加热组件并且加热组件通过所述升降组件上下移动，所述加热组件套设在钢瓶上用于对钢瓶进行加热。

通过采用上述技术方案，使用时，钢瓶内用于存放特气，当钢瓶需要加热时，加热组件套设在钢瓶的外部用于对钢瓶加热，由于钢瓶内的特气在使用过程中余量逐渐降低，而加热组件通常需要将钢瓶与剩余的特气量的液面靠近的位置加热，以便特气能够进行蒸发，升降组件带着加热组件沿着钢瓶的高度可移动，从而当钢瓶内的特气随着剩余量的减少加热组件也移动到钢瓶内的特气液面的位置，以便钢瓶内的特气在使用过程中对特气的加热状态比较接近，以使钢瓶中流出的特气温度比较稳定，特气的流出量也比较稳定。

优选的，所述加热组件包括加热环和连接座，所述加热环安装在连接座上，所述加热环用于套在钢瓶上，所述升降组件包括立柱、驱动螺杆和驱动电机，所述立柱竖直固定在底座上，所述驱动螺杆平行于立柱设置，所述驱动电机固定在底座上并且驱动电机的输出轴与驱动螺杆同轴固定连接，所述连接座滑动连接在立柱上，所述驱动螺杆用于带动连接座沿着立柱的长度方向移动。

通过采用上述技术方案，连接座滑动连接在立柱上，驱动电机固定在底座上，当驱动电机工作时，驱动电机带动驱动螺杆转动，驱动螺杆带动连接座沿着立柱的长度方向移动，从而能够使安装在连接座上的加热环沿着钢瓶的高度移动并使加热环对钢瓶与特气剩余量的液面对应位置加热。

优选的，所述加热组件设置有多个，并且连接座上安装有卡接组件，所述卡接组件包括电磁铁、抵接块和插接杆，所述电磁铁的两端用于连接抵接块和插接杆，并且电磁铁同时带动抵接块和插接杆向同一方向移动，抵接块远离于电磁铁的一端朝向于立柱的侧壁，插接杆远离于电磁铁的一端朝向于驱动螺杆的侧壁用于插入驱动螺杆的螺纹内，所述插接杆上设置有弹簧，弹簧的作用力对插接杆的驱动方向与电磁铁对插接杆的驱动方向相反。

通过采用上述技术方案，抵接块和插接杆均安装在电磁铁上并通过电磁铁的带动向同一方向移动，抵接块与立柱对应，插接杆与驱动螺杆对应，当抵接块和插接杆在电磁铁的作用下向驱动螺杆的方向移动时，抵接块与立柱分开，方便加热组件的移动，而弹簧的作用力使插接杆从驱动螺杆上脱离后，抵接块能够与立柱抵接，以免加热组件受重力向下移动，并且能够方便其余的加热组件单独移动。

优选的，所述加热环上开设有进水口和出水口，所述进水口连接有进水管，出水口连接有出水管，所述加热环包括外弧套和内弧套，所述外弧套固定在连接座上，所述进水口和出水口开设有外弧套上，所述内弧套与外弧套的弧度相同并且内弧套插入到外弧套内与外弧套转动滑移连接。

通过采用上述技术方案，进水口连接进水管，出水口连接出水管，使进水口能够进入热水，由出水口排出，当热水经过加热环后能够对钢瓶进行加热，而加热环设置成外弧套和内弧套组成的环形结构，以使内弧套滑入到外弧套内后，方便钢瓶安装到加热环内。

优选的，所述内弧套的一端开设有连通口，所述内弧套的两端分别插入到外弧套的两端时，连通口与进水口连通，所述内弧套开设连通口的一端封闭设置。

通过采用上述技术方案，当热水由进水口进入后，先由连通口进入到内弧套内，再沿着内弧套向远离连通口的方向流动后到达外弧套内，从而能够使加热环内的热水能够绕着加热环流动。

优选的，所述连接座上设置有驱动组件，所述驱动组件包括压杆、压簧、压轮和动力件，所述压杆的一端滑动连接在连接座上，另一端转动安装所述压轮，所述压轮用于滚动抵接在内弧套的外周壁上，所述动力件用于驱动压轮转动，所述压簧套设在压杆上，并且压簧的作用力用于驱动压杆向内弧套的方向移动。

通过采用上述技术方案，压杆上套设在压簧，压杆在压簧的作用力下，使压杆上安装的压轮滚动抵接在内弧套的外周壁上，当动力件驱动压轮转动时，压轮能够将内弧套相对于外弧套转动滑移，从而方便内弧套进入或伸出外弧套。

优选的，所述内弧套与外弧套所呈环形的内壁上开设有长条槽，所述长条槽的位置盖设有弹性膜，所述弹性膜用于向钢瓶的外壁膨胀。

通过采用上述技术方案，当钢瓶放置到加热环内时，向加热环内充入热水，热水在压力的作用下将弹性膜膨胀，从而能够使弹性膜抵接在钢瓶的外壁上，消除加热环与钢瓶之间的空隙，便于加热环将热量由弹性膜传递到钢瓶上。

优选的，所述弹性膜的位置设置有压条，压条设置成L形横截面，所述压条所呈L形的一侧固定在外弧套或内弧套上，另一侧用于配合外弧套或内弧套夹着弹性膜。

通过采用上述技术方案，压条设置成L形的横截面，压条的一侧固定在外弧套和内弧套上，并通过压条夹着弹性膜，从而能够使压条对弹性膜的连接进行加强。

优选的，所述底座的上表面开设有半球槽，所述钢瓶的底部用于放置在半球槽内，所述钢瓶的上端设置有夹持组件。

通过采用上述技术方案，底座的上表面开设半球槽，当钢瓶的底部放置到半球槽内时，钢瓶能够在半球槽的作用下自动与加热环对正，以便钢瓶的安装。

优选的，所述夹持组件包括两个夹爪，所述夹爪的一端转动安装在立柱的上端，两个夹爪相对夹在钢瓶的侧壁上，并且两个夹爪之间设置有用于固定两个夹爪的快拆螺杆。

通过采用上述技术方案，夹爪的一端转动安装在立柱上端，两个夹爪打开时能够方便钢瓶放置到两个夹爪之间，再通过快拆螺杆将两个夹爪固定，从而使夹爪对钢瓶的上端固定，方便钢瓶安装。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过升降组件带着加热组件沿着钢瓶的高度移动，从而当钢瓶内的特气随着剩余量的减少加热组件也移动到钢瓶内的特气液面的位置，以便钢瓶内的特气在使用过程中对特气的加热状态比较稳定，进而使钢瓶中流出的特气温度比较稳定；

2.通过加热环设置成外弧套和内弧套组成的环形结构，以使内弧套滑入到外弧套内后，方便钢瓶安装到加热环内；

3.通过向加热环内充入热水，热水在压力的作用下将弹性膜膨胀，从而能够使弹性膜抵接在钢瓶的外壁上，消除加热环与钢瓶之间的空隙，便于加热环将热量由弹性膜传递到钢瓶上。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中钢瓶的安装位置示意图；

图3是本申请实施例中升降组件的结构示意图；

图4是本申请实施例中驱动组件的连接结构示意图；

图5是本申请实施例中加热环的内部结构示意图；

图6是本申请实施例中弹性膜的安装结构示意图。

附图标记说明：1、柜体；11、钢瓶；2、加热组件；21、加热环；211、外弧套；212、内弧套；22、连接座；221、导向孔；222、连接孔；3、底座；31、半球槽；4、升降组件；41、立柱；42、驱动螺杆；43、驱动电机；44、连接板；5、夹持组件；51、夹爪；52、快拆螺杆；53、圆孔；6、卡接组件；61、电磁铁；62、抵接块；63、插接杆；64、弹簧；71、进水口；72、出水口；73、连接管；74、进水管；75、出水管；76、电磁阀；77、连通口；8、驱动组件；81、压杆；82、压簧；83、压轮；84、动力件；85、带轮；86、皮带；91、长条槽；92、弹性膜；93、压条。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于特气柜钢瓶的加热装置，参考图1和图2，包括柜体1和设置在柜体1内的钢瓶11，钢瓶11竖直设置，在柜体1的内部设置有用于对钢瓶11进行加热的加热组件2，加热组件2环抱在钢瓶11的外壁上。在柜体1的底部设置有底座3，钢瓶11的下端放置在底座3上，在底座3上还设置有升降组件4，升降组件4用于安装加热组件2，使升降组件4将加热组件2的高度进行调节，以使加热组件2能够调节到钢瓶11高度的任意位置，并对需要加热的位置进行加热。加热组件2沿着钢瓶11的高度方向依次布置多个。使用时，钢瓶11中的特气使用一定量后，升降组件4将加热组件2移动到钢瓶11中的特气余量的液面位置，由于加热组件2能够根据钢瓶11中的剩余气体量进行调节，并且加热位置相对于液化的气体的液面不变，从而能够更好地将液化的气体经加热后进行稳定蒸发，同时温度也比较稳定。加热组件2在本实施例中设置至少三个，并且根据钢瓶11中的特气的种类选择一个或一个以上的加热组件2对钢瓶11进行加热。

参考图2和图3，底座3的上表面开设有半球槽31，半球槽31用于放置钢瓶11的底部，使钢瓶11的中心与半球槽31的中心重合，同时在升降组件4的上端安装有用于对钢瓶11上端固定的夹持组件5，夹持组件5包括两个夹爪51，夹爪51的一端转动连接在升降组件4的上端，另一端向钢瓶11的端部的侧壁位置延伸，并且两个夹爪51相互远离后，可将钢瓶11的上端放置在两个夹爪51之间的位置，两个夹爪51在升降组件4上的转动点不重合。两个夹爪51远离于升降组件4的一端设置有快拆螺杆52，快拆螺杆52将两个夹爪51固定连接，两个夹爪51通过快拆螺杆52连接后形成的圆孔53用于定位钢瓶11的上端，并且使钢瓶11处于竖直的状态。

参考图3，加热组件2包括加热环21和连接座22，加热环21设置在连接座22上，连接座22用于安装在升降组件4上。升降组件4包括立柱41、驱动螺杆42和驱动电机43，驱动电机43可采用伺服电机或步进电机，驱动电机43固定在底座3上。驱动电机43的输出轴与驱动螺杆42同轴固定连接。立柱41竖直设置，立柱41的下端固定在底座3上，立柱41的上端固定设置有连接板44，将夹爪51设置在连接板44的上表面，驱动螺杆42平行于立柱41设置，并且驱动螺杆42的上端转动安装在连接板44上。连接座22上开设有导向孔221和连接孔222，导向孔221与立柱41配合，使连接座22通过导向孔221滑动连接在立柱41上，同时连接孔222内壁也设置成光孔，使连接座22通过连接孔222同时套设在驱动螺杆42上。位于连接座22上设置有用于卡入到驱动螺杆42的螺纹内的卡接组件6，通过卡接组件6与驱动螺杆42上的螺纹连接，当驱动电机43带动驱动螺杆42转动时，驱动螺杆42就会带动连接座22沿着驱动螺杆42的长度方向移动。加热环21套在钢瓶11的外侧周围，当连接座22沿着立柱41的长度方向移动时，加热环21也会沿着钢瓶11的高度移动，从而能够根据钢瓶11中的特气余量进行移动，提高对钢瓶11中的气体加热的稳定性，进而使钢瓶11中的特气稳定蒸发和蒸发出的气体温度比较稳定。同时，由于加热组件2设置多个，根据不同的特气所需要的不同加热量，可使一个或多个加热组件2同时工作，以达到所需要的加热温度和蒸发速率。

参考图4，卡接组件6包括电磁铁61、抵接块62和插接杆63，抵接块62可采用橡胶材料制成，插接杆63和抵接块62分别设置在电磁铁61中间移动部件的两端，使电磁铁61能够带动抵接块62和插接杆63移动，同时抵接块62的一端指向于立柱41的侧壁，插接杆63的一端指向于驱动螺杆42的侧壁。在插接杆63上套设有弹簧64，弹簧64的一端抵接在连接座22上，另一端抵接在电磁铁61中间移动部件上，使电磁铁61通电时，电磁铁61带动插接杆63向驱动螺杆42的方向移动，进而能够使插接杆63的端部进入到驱动螺杆42的螺纹内，然后在驱动螺杆42转动时，连接座22会沿着立柱41上下移动，并且当插接杆63与驱动螺杆42连接时，抵接块62与立柱41分离；当电磁铁61断电后，弹簧64的作用力用于将插接杆63从驱动螺杆42的螺纹内脱出，同时抵接块62压在立柱41的侧壁上，使连接座22的高度固定，操作比较方便，同时能够单独调节一个加热组件2的高度，从而能够使相邻的两个加热组件2之间的距离适应不同的特气的钢瓶11进行加热。

参考图4和图5，加热环21开设有进水口71和出水口72，进水口71和出水口72上均安装有连接管73，在连接座22上设置有进水管74和出水管75，进水管74用于连接供应热水的设备，出水管75用于抽水的设备，比如水泵。连接管73上安装有电磁阀76，进水管74通过连接座22内部的管道经连接管73与进水口71连接，出水管75通过连接座22内部的管道经连接管73与出水口72连接，使加热环21从进水口71的位置进入热水，再从出水口72的位置流出用后的水，当需要向加热环21内送入热水时，连接管73上的电磁阀76打开。当需要停止加热环21内的热水时，先将加热环21内的热水排出，再将连接管73上的电磁阀76关闭。

参考图4和图5，加热环21包括外弧套211和内弧套212，外弧套211和内弧套212均为圆弧形且圆心的位置相同，将内弧套212的一端从外弧套211的一端插入到外弧套211内，外弧套211和内弧套212所呈弧形的长度均大于半圆。加热环21的内径大于钢瓶11的外径。当钢瓶11安装到加热环21内时，先将内弧套212滑入到外弧套211内，使内弧套212与外弧套211的开口处能够直接卡入钢瓶11，然后再将内弧套212从外弧套211内转动滑出，并使内弧套212的两端均与外弧套211的两端插接密封。在连接座22上安装有用于驱动内弧套212相对于外弧套211转动滑出的驱动组件8。进水口71和出水口72均开设在外弧套211上，并且外弧套211通过两个连接管73固定在连接座22上。在内弧套212保持插入到外弧套211内的一端开设有连通口77，连通口77是用于连接进水口71，当内弧套212两端均与外弧套211的两端密封连接时，连通口77通过进水口71向内弧套212内进水。同时内弧套212开设连通口77的一端封闭，使内弧套212内部的水向内弧套212远离于连通口77的一端流动再经外弧套211流至出水口72的位置，使加热环21内的液体单向环形流动。

参考图4，驱动组件8包括压杆81、压簧82、压轮83和动力件84，动力件84可采用伺服电机或步进电机，压杆81的一端滑动连接在连接座22上，另一端从加热环21的外周壁延伸，压轮83转动安装在压杆81远离于连接座22的一端，并且压轮83的周壁与内弧套212的外周壁滚动抵接，压簧82套设在压杆81上，并且压簧82的一端抵接在连接座22上，另一端抵接在压杆81上，使压轮83保持对内弧套212的抵接。动力件84固定在压杆81上，同时动力件84的输出端和压轮83均同轴固定设置有带轮85，两个带轮85之间传动连接有皮带86，使动力件84通过带轮85和皮带86驱动压轮83转动，进而压轮83将内弧套212转动滑入或滑出外弧套211。

参考图6，在外弧套211和内弧套212的环形内壁上均开设有长条槽91，长条槽91沿着外弧套211和内弧套212的周壁设置，长条槽91贯穿内弧套212和外弧套211的环形内壁。在长条槽91的位置覆盖有弹性膜92，弹性膜92的边缘与长条槽91密封连接。位于外弧套211上的弹性膜92设置在外弧套211的外部，位于内弧套212上的弹性膜92设置在内弧套212的内部，以免弹性膜92影响内弧套212与外弧套211的连接。同时在弹性膜92的位置设置有压条93，压条93设置成L形的横截面，压条93所呈L形的一侧固定在外弧套211或内弧套212上，另一侧用于配合外弧套211和内弧套212夹紧弹性膜92，提高弹性膜92的连接强度。当钢瓶11放置到加热环21内时，由于加热环21与钢瓶11之间有间隙，因此通过加热环21内充入水后，弹性膜92向钢瓶11的侧壁位置膨胀并与钢瓶11的外壁接触，从而使弹性膜92将加热环21内部的热量传递到钢瓶11上。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于特气柜钢瓶的加热装置，其特征在于：包括柜体（1）和设置在柜体（1）内的钢瓶（11），所述柜体（1）的底部设置有底座（3），底座（3）上安装有升降组件（4），所述钢瓶（11）竖直放置在底座（3）上，所述升降组件（4）上安装设置有加热组件（2）并且加热组件（2）通过所述升降组件（4）上下移动，所述加热组件（2）套设在钢瓶（11）上用于对钢瓶（11）进行加热；

所述加热组件（2）包括加热环（21）和连接座（22），所述加热环（21）安装在连接座（22）上，所述加热环（21）用于套在钢瓶（11）上，所述升降组件（4）包括立柱（41）、驱动螺杆（42）和驱动电机（43），所述立柱（41）竖直固定在底座（3）上，所述驱动螺杆（42）平行于立柱（41）设置，所述驱动电机（43）固定在底座（3）上并且驱动电机（43）的输出轴与驱动螺杆（42）同轴固定连接，所述连接座（22）滑动连接在立柱（41）上，所述驱动螺杆（42）用于带动连接座（22）沿着立柱（41）的长度方向移动；

所述加热环（21）上开设有进水口（71）和出水口（72），所述进水口（71）连接有进水管（74），出水口（72）连接有出水管（75），所述加热环（21）包括外弧套（211）和内弧套（212），所述外弧套（211）固定在连接座（22）上，所述进水口（71）和出水口（72）开设有外弧套（211）上，所述内弧套（212）与外弧套（211）的弧度相同并且内弧套（212）插入到外弧套（211）内与外弧套（211）转动滑移连接；

所述内弧套（212）的一端开设有连通口（77），所述内弧套（212）的两端分别插入到外弧套（211）的两端时，连通口（77）与进水口（71）连通，所述内弧套（212）开设连通口（77）的一端封闭设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于特气柜钢瓶的加热装置，其特征在于：所述加热组件（2）设置有多个，并且连接座（22）上安装有卡接组件（6），所述卡接组件（6）包括电磁铁（61）、抵接块（62）和插接杆（63），所述电磁铁（61）的两端用于连接抵接块（62）和插接杆（63），并且电磁铁（61）同时带动抵接块（62）和插接杆（63）向同一方向移动，抵接块（62）远离于电磁铁（61）的一端朝向于立柱（41）的侧壁，插接杆（63）远离于电磁铁（61）的一端朝向于驱动螺杆（42）的侧壁用于插入驱动螺杆（42）的螺纹内，所述插接杆（63）上设置有弹簧（64），弹簧（64）的作用力对插接杆（63）的驱动方向与电磁铁（61）对插接杆（63）的驱动方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种用于特气柜钢瓶的加热装置，其特征在于：所述连接座（22）上设置有驱动组件（8），所述驱动组件（8）包括压杆（81）、压簧（82）、压轮（83）和动力件（84），所述压杆（81）的一端滑动连接在连接座（22）上，另一端转动安装所述压轮（83），所述压轮（83）用于滚动抵接在内弧套（212）的外周壁上，所述动力件（84）用于驱动压轮（83）转动，所述压簧（82）套设在压杆（81）上，并且压簧（82）的作用力用于驱动压杆（81）向内弧套（212）的方向移动。

4.根据权利要求1所述的一种用于特气柜钢瓶的加热装置，其特征在于：所述内弧套（212）与外弧套（211）所呈环形的内壁上开设有长条槽（91），所述长条槽（91）的位置盖设有弹性膜（92），所述弹性膜（92）用于向钢瓶（11）的外壁膨胀。

5.根据权利要求4所述的一种用于特气柜钢瓶的加热装置，其特征在于：所述弹性膜（92）的位置设置有压条（93），压条（93）设置成L形横截面，所述压条（93）所呈L形的一侧固定在外弧套（211）或内弧套（212）上，另一侧用于配合外弧套（211）或内弧套（212）夹着弹性膜（92）。

6.根据权利要求4所述的一种用于特气柜钢瓶的加热装置，其特征在于：所述底座（3）的上表面开设有半球槽（31），所述钢瓶（11）的底部用于放置在半球槽（31）内，所述钢瓶（11）的上端设置有夹持组件（5）。

7.根据权利要求6所述的一种用于特气柜钢瓶的加热装置，其特征在于：所述夹持组件（5）包括两个夹爪（51），所述夹爪（51）的一端转动安装在立柱（41）的上端，两个夹爪（51）相对夹在钢瓶（11）的侧壁上，并且两个夹爪（51）之间设置有用于固定两个夹爪（51）的快拆螺杆（52）。