CN206882307U - Mo源罐装钢瓶的自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，碱液池、酸液池、自来水管网和超纯水管网的出口分别通过管路与超声波前清洗槽相连，超声波前清洗槽与超声波后清洗槽之间连接MO源罐装钢瓶，MO源罐装钢瓶的插底管通过软管与超声波前清洗槽相连通，MO源罐装钢瓶的气管通过软管与超声波后清洗槽相连通，中和池通过管路与超声波后清洗槽相连通，第一泵进口通过管路与超声波后清洗槽相连，第一泵出口分别通过管路与碱液池、酸液池相连，第二泵进口通过管路经阀门与超声波前清洗槽相连，第二泵出口分别通过管路与碱液池、酸液池、中和池相连。实现碱超声洗、酸超声洗、自来水冲洗和高纯水冲洗，清洗非常干净，无金属杂质和有机物残留。

Description

MO源罐装钢瓶的自动清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种MO源罐装钢瓶的自动清洗装置。

背景技术

MO源是伴随着MOCVD技术而发展起来的。6N(6N＝99.9999％)纯度的MO源是制造半导体薄膜材料的主要金属源，常作为如GaN、GaAs、InP、A1GaAs等半导体超薄型膜材料的基础源。这些新型光电材料广泛应用于激光器、红外探测器、太阳能电池等高技术行业领域。

MO源的储存和运输是使用一种特殊设计的钢瓶，此钢瓶可以和MOCVD设备相吻合，专利公开号为CN201512580U和CN203797323U的专利公开了钢瓶的结构。该钢瓶在保证坚固的同时，还需要有超高的纯度，防止高纯MO源产品被污染。如何清洗钢瓶则成为需要研究的问题。

目前钢瓶清洗主要靠人工灌碱、灌酸，操作人员存在被酸碱灼伤的危险，同时还要忍受超声波的噪音污染，并且需要耗费大量的时间和人力，对环境亦有影响。

如何需要设计一种可减轻操作人员劳力、减少酸碱灼伤的危险、省时省力的清洗设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种MO源罐装钢瓶的自动清洗装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其特征在于：包含超声波前清洗槽、超声波后清洗槽、第一泵以及第二泵，碱液池、酸液池、自来水管网和超纯水管网的出口分别通过管路与超声波前清洗槽相连通，其每一连接管路上设有阀门，于超声波前清洗槽与超声波后清洗槽之间连接MO源罐装钢瓶，MO源罐装钢瓶的插底管通过软管经阀门与超声波前清洗槽相连通，MO源罐装钢瓶的气管通过软管经阀门与超声波后清洗槽相连通，中和池通过管路经阀门与超声波后清洗槽相连通，第一泵的进口通过管路经阀门与超声波后清洗槽相连通，第一泵的出口分别通过管路与碱液池、酸液池相连通，其每一连接支路上设有阀门，第二泵的进口通过管路经阀门与超声波前清洗槽相连通，第二泵的出口分别通过管路与碱液池、酸液池、中和池相连通，其每一连接支路上设有阀门。

进一步地，上述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其中，所述超声波前清洗槽与超声波后清洗槽之间并联有多只MO源罐装钢瓶。

进一步地，上述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其中，所述软管为1/4VCR编织软管。

进一步地，上述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其中，所述第一泵和第二泵为耐酸碱液体循环泵。

进一步地，上述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其中，所述阀门均为气动阀。

进一步地，上述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其中，所述第一泵与碱液池、酸液池之间的连接管路采用PTFE管。

进一步地，上述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其中，所述第二泵与碱液池、酸液池之间的连接管路采用PTFE管。

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

①利用该自动清洗装置，连接MO源罐装钢瓶的气管和插底管，可以对已进行安全处理的钢瓶进行碱超声冲洗、酸超声冲洗、自来水超声冲洗和高纯水超声冲洗。碱超声冲洗可以去除有机物和油状憎水性物质；酸超声冲洗可以去除MO源安全处理后残留的氧化物；自来水冲洗可以去除残留的酸、碱物质；高纯水超声可以使钢瓶达到罐装要求。使用该装置可以代替人工清洗，制程简单，可以标准化，降低企业的清洗成本；

②MO源罐装钢瓶经过碱超声洗、酸超声洗、自来水冲洗和高纯水冲洗后，清洗非常干净，无金属杂质和有机物残留，较好满足MO源罐装的要求；

③可用于半导体工业中，MOCVD配套使用的MO源钢瓶的清洗工作，工艺和设备简洁合理，省去了大量人力，可操控性强；该装置的尺寸可根据现场要求定制，功能的增减需求可根据使用单位实际情况而定。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明具体实施方案。

如图1所示，MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，包含超声波前清洗槽108、超声波后清洗槽109、第一泵106以及第二泵107，碱液池101、酸液池102、自来水管网103和超纯水管网104的出口分别通过管路与超声波前清洗槽108相连通，其每一连接管路上设有阀门(即阀门1、阀门2、阀门3、阀门4)，于超声波前清洗槽108与超声波后清洗槽109之间并列连接多只MO源罐装钢瓶，MO源罐装钢瓶的插底管分别通过软管经对应阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9)与超声波前清洗槽108相连通，MO源罐装钢瓶的气管分别通过软管经对应阀门(阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)与超声波后清洗槽109相连通，中和池105通过管路经阀门16与超声波后清洗槽109相连通，阀门16和中和池的连接点位于中和池的上端，时刻保持和大气连通；第一泵106的进口通过管路经阀门15与超声波后清洗槽109相连通，第一泵106的出口分别通过管路与碱液池、酸液池相连通，其碱液连接支路上设有阀门17，其酸液连接支路上设有阀门18，第二泵107的进口通过管路经阀门19与超声波前清洗槽108相连通，第二泵107的出口分别通过管路与碱液池101、酸液池102、中和池105相连通，其碱液池连接支路上设有阀门21，其酸液池连接支路上设有阀门20，中和池连接支路上设有阀门22。

其中，软管均采用1/4VCR编织软管。第一泵106和第二泵107均采用耐酸碱液体循环泵。所有阀门均采用气动阀。第一泵106与碱液池101、酸液池102之间的连接管路采用PTFE管。第二泵107与碱液池101、酸液池102之间的连接管路采用PTFE管。

上述装置对MO源罐装钢瓶进行自动清洗时，首先进行碱超声清洗，打开碱液池与超声波前清洗槽之间管路上的阀门1、MO源罐装钢瓶与超声波前清洗槽和超声波后清洗槽之间管路上的阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)、第一泵的进口与超声波后清洗槽之间管路上的阀门15、第一泵的出口与碱液池之间管路上的阀门17，开启第一泵106，碱液自动分流到MO源罐装钢瓶中，流出的碱液经第一泵106回流到碱液池101中，碱液在钢瓶中不停循环，进行超声清洗，然后关闭第一泵106，关闭碱液池与超声波前清洗槽之间管路上的阀门1、MO源罐装钢瓶与超声波前清洗槽和超声波后清洗槽之间管路上的阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)、第一泵的进口与超声波后清洗槽之间管路上的阀门15、第一泵的出口与碱液池之间管路上的阀门17；此过程中酸液池与超声波前清洗槽之间管路上的阀门2、第一泵的出口与酸液池之间管路上的阀门18处于关闭状态；

回收MO源罐装钢瓶中碱液，打开超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16、第二泵的进口与超声波前清洗槽之间管路上的阀门19、第二泵的出口与碱液池之间管路上的阀门21，第二泵107启动，采用一对一的方式单独对每个钢瓶逐步泵液，MO源罐装钢瓶中的碱液被泵抽回到碱液池中，关闭第二泵107，关闭超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16、第二泵的进口与超声波前清洗槽之间管路上的阀门19、第二泵的出口与碱液池之间管路上的阀门21；

MO源罐装钢瓶中残留少量碱液，采用自来水冲洗，开启MO源罐装钢瓶与超声波前清洗槽和超声波后清洗槽之间管路上的阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)、超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16，再开启自来水管网与超声波前清洗槽之间管路上的阀门3，自来水冲洗MO源罐装钢瓶，废水自动流入中和池，冲洗后，依次关闭自来水管网与超声波前清洗槽之间管路上的阀门3、MO源罐装钢瓶与超声波前清洗槽和超声波后清洗槽之间管路上的阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)、超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16；

自来水冲洗后将自来水泵出，打开超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16、第二泵的进口与超声波前清洗槽之间管路上的阀门19、第二泵的出口与中和池22之间管路上的阀门，第二泵107启动，采用一对一的方式单独对每个钢瓶逐步泵液，MO源罐装钢瓶中的自来水被泵抽回到中和池中，关闭第二泵107，关闭超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16、第二泵的进口与超声波前清洗槽之间管路上的阀门19、第二泵的出口与中和池之间管路上的阀门22；

然后进行酸超声清洗，打开酸液池与超声波前清洗槽之间管路上的阀门2、MO源罐装钢瓶与超声波前清洗槽和超声波后清洗槽之间管路上的阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)、第一泵的进口与超声波后清洗槽之间管路上的阀门15、第一泵的出口与酸液池之间管路上的阀门18，开启第一泵106，酸液自动分流到MO源罐装钢瓶中，流出的酸液经第一泵回流到酸液池中，酸液在钢瓶中不停循环，进行超声清洗，然后关闭第一泵106，关闭酸液池与超声波前清洗槽之间管路上的阀门2、MO源罐装钢瓶与超声波前清洗槽和超声波后清洗槽之间管路上的阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)、第一泵的进口与超声波后清洗槽之间管路上的阀门15、第一泵的出口与酸液池之间管路上的阀门18；此过程中碱液池与超声波前清洗槽之间管路上的阀门1、第一泵的出口与碱液池之间管路上的阀门17处于关闭状态；

回收MO源罐装钢瓶中酸液，打开超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16、第二泵的进口与超声波前清洗槽之间管路上的阀门19、第二泵的出口与酸液池之间管路上的阀门20，第二泵107启动，采用一对一的方式单独对每个钢瓶逐步泵液，MO源罐装钢瓶中的酸液被泵抽回到酸液池中，关闭第二泵，关闭超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16、第二泵的进口与超声波前清洗槽之间管路上的阀门19、第二泵的出口与酸液池之间管路上的阀门20；

MO源罐装钢瓶中残留少量酸液，采用自来水冲洗，开启MO源罐装钢瓶与超声波前清洗槽和超声波后清洗槽之间管路上的阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)、超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16，再开启自来水管网与超声波前清洗槽之间管路上的阀门3，自来水冲洗MO源罐装钢瓶，废水自动流入中和池，冲洗后，依次关闭自来水管网与超声波前清洗槽之间管路上的阀门3、MO源罐装钢瓶与超声波前清洗槽和超声波后清洗槽之间管路上的阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)、超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16；

自来水冲洗后将自来水泵出，打开超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16、第二泵的进口与超声波前清洗槽之间管路上的阀门19、第二泵的出口与中和池之间管路上的阀门22，第二泵107启动，采用一对一的方式单独对每个钢瓶逐步泵液，MO源罐装钢瓶中的自来水被泵抽回到中和池中，关闭第二泵，关闭超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16、第二泵的进口与超声波前清洗槽之间管路上的阀门19、第二泵的出口与中和池之间管路上的阀门22；清空MO源罐装钢瓶内部的液体；

最后进行超纯水超声清洗，开启MO源罐装钢瓶与超声波前清洗槽和超声波后清洗槽之间管路上的阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)、超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16，再开启超纯水管网与超声波前清洗槽之间管路上的阀门4，超纯水冲洗MO源罐装钢瓶，废水自动流入中和池，冲洗后，依次关闭超纯水管网与超声波前清洗槽之间管路上的阀门4、MO源罐装钢瓶与超声波前清洗槽和超声波后清洗槽之间管路上的阀门(阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12、阀门13、阀门14)、超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16；此过程中自来水管网与超声波前清洗槽之间管路上的阀门3处于关闭状态；

超纯水冲洗后将超纯水泵出，打开超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16、第二泵的进口与超声波前清洗槽之间管路上的阀门19、第二泵的出口与中和池之间管路上的阀门22，第二泵107启动，采用“一对一”的方式单独对每个钢瓶逐步泵液，MO源罐装钢瓶中的超纯水被泵抽回到中和池中，关闭第二泵，关闭超声波后清洗槽与中和池之间管路上的阀门16、第二泵的进口与超声波前清洗槽之间管路上的阀门19、第二泵的出口与中和池之间管路上的阀门22；清空MO源罐装钢瓶内部的液体。

手动关闭钢瓶上的阀门，拆下钢瓶，送检查看是否洗净。

中和池中的废液作无害化处理。

其中，碱液池中装有10％氢氧化钠与2％洗洁精混合水溶液，酸液池中装有10％硝酸溶液。超纯水管网提供18MΩ超纯水。后清洗槽与中和池连接的管路连接于中和池的上端，时刻保持和大气连通。

通过实践检验，MO源罐装钢瓶经过碱超声洗、酸超声洗、自来水冲洗和高纯水冲洗后，清洗非常干净，无金属杂质和有机物残留，满足MO源罐装的要求。

综上所述，利用该自动清洗装置，连接MO源罐装钢瓶的气管和插底管，可以对已进行安全处理的钢瓶进行碱超声冲洗、酸超声冲洗、自来水超声冲洗和高纯水超声冲洗。碱超声冲洗可以去除有机物和油状憎水性物质；酸超声冲洗可以去除MO源安全处理后残留的氧化物；自来水冲洗可以去除残留的酸、碱物质；高纯水超声可以使钢瓶达到罐装要求。使用该装置可以代替人工清洗，制程简单，可以标准化，降低企业的清洗成本。

可用于半导体工业中，MOCVD配套使用的MO源钢瓶的清洗工作，工艺和设备简洁合理，省去了大量人力，可操控性强。该装置的尺寸可根据现场要求定制，功能的增减需求可根据使用单位实际情况而定。

需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非用以限定本实用新型的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (7)

1.MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其特征在于：包含超声波前清洗槽、超声波后清洗槽、第一泵以及第二泵，碱液池、酸液池、自来水管网和超纯水管网的出口分别通过管路与超声波前清洗槽相连通，其每一连接管路上设有阀门，于超声波前清洗槽与超声波后清洗槽之间连接MO源罐装钢瓶，MO源罐装钢瓶的插底管通过软管经阀门与超声波前清洗槽相连通，MO源罐装钢瓶的气管通过软管经阀门与超声波后清洗槽相连通，中和池通过管路经阀门与超声波后清洗槽相连通，第一泵的进口通过管路经阀门与超声波后清洗槽相连通，第一泵的出口分别通过管路与碱液池、酸液池相连通，其每一连接支路上设有阀门，第二泵的进口通过管路经阀门与超声波前清洗槽相连通，第二泵的出口分别通过管路与碱液池、酸液池、中和池相连通，其每一连接支路上设有阀门。

2.根据权利要求1所述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其特征在于：所述超声波前清洗槽与超声波后清洗槽之间并联有多只MO源罐装钢瓶。

3.根据权利要求1所述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其特征在于：所述软管为1/4VCR编织软管。

4.根据权利要求1所述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其特征在于：所述第一泵和第二泵为耐酸碱液体循环泵。

5.根据权利要求1所述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其特征在于：所述阀门均为气动阀。

6.根据权利要求1所述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其特征在于：所述第一泵与碱液池、酸液池之间的连接管路采用PTFE管。

7.根据权利要求1所述的MO源罐装钢瓶的自动清洗装置，其特征在于：所述第二泵与碱液池、酸液池之间的连接管路采用PTFE管。