CN216384890U - 一种石墨舟烘箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种石墨舟烘箱，属于电池制造技术领域，所述烘箱箱体内部上方设置有多个不同温度的烘干温区、内部下方设置有冷却区，且烘箱箱体内设置有用于将石墨舟在各个区之间进行移动的转移装置，所述冷却区中设置有冷却装置和传送装置。本实用新型提供了石墨舟烘箱，内置的多温区设置可以有效提高对石墨舟的烘干效率，自动化程度更高，省时省力。

Description

一种石墨舟烘箱

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体为一种石墨舟烘箱。

背景技术

太阳能电池生产中制造环节，需要制备蓝膜，其中PECVD工序给电池片正反面镀上氮化硅膜层；镀膜沉积的过程需要使用到石墨舟作为载体，电池片借助石墨舟固定放置至在高温炉管中借助微波或射频作用下，在高温高电压下石墨舟具有较强的导电作用，将固定相邻的电池片之间形成电场，将通入的特气电离成等离子体，其反应沉积在电池片表面，形成氮化硅及氮氧化硅膜。在此过程中石墨舟表面也镀上氮化硅及氮氧化硅膜伴随着石墨舟使用次数增加，舟表面沉积的氮化硅膜层就越厚，影响导电性能，影响镀膜效果，须及时清洗。石墨舟经过酸洗去除表层的淡化硅膜，然后循环进行水洗去除在酸洗过程中侵入的酸及其它杂质残留。待水洗结束需要在一定温度长时间进行烘烤，保证石墨舟片内部水汽能完成烘干状态。

现有技术中，公开号为“CN113048732A”的一种石墨舟烘箱，具体涉及烘箱技术领域，包括装置本体，所述装置本体的底端固定连接有脚轮，所述装置本体的底端固定安装有地脚，所述装置本体的表面固定安装有铰链，所述铰链的另一端固定安装有箱门，所述箱门的表面固定连接有门把手，所述箱门的表面底端开设有风帽，所述装置本体的内部顶端固定安装有固定板，所述固定板的顶端固定连接有电机，该石墨舟烘箱通过设置两个样品架，利用了样品架设有二层，且样品架每层采用抽屉式，使得操作人员在放置石墨舟时，只需将抽屉式样品架拉出，利用了样品架内的限位装置，使得样品架拉到固定位置后，操作人员直接将石墨舟到样品架上，操作便利，实用性较强。

但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：1、石墨舟水洗结束是逐个出来的，此时要等待去逐一抬至烘箱，待多个石墨舟备齐需要较长时间，浪费人力等待的时间；2、石墨舟刚从水槽出来，前期湿度较大，并且有液滴，因烘舟不同区域之间的温度没有区分，内部湿度会保持很长时间较大，影响烘舟效果；3、待石墨舟烘舟时间结束，烘箱内部及石墨舟温度比较高，冷却至人手能接触的这个过程需要很长时间；4、上述装置需要较多得人工参与辅助，占用较多的人力物力，自动化程度低，使用不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石墨舟烘箱，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种石墨舟烘箱，包括烘箱箱体：

所述烘箱箱体内部上方设置有多个不同温度的烘干温区、内部下方设置有冷却区，且烘箱箱体内设置有用于将石墨舟在各个区之间进行移动的转移装置，所述冷却区中设置有冷却装置和传送装置。

优选的，所述烘箱箱体的内部依次设置有低温区、中温区、高温区，所述述烘箱箱体的内部还设置有下料区。

优选的，所述转移装置包括第一机械手、第二机械手和第三机械手，所述第一机械手设置在中温区，用于将石墨舟在低温区、中温区、高温区之间进行转移，所述第二机械手设置在下料区的顶部，所述下料区的顶部还设置有气缸，所述气缸的输出端固定设置有升降平台，所述第二机械手可以将石墨舟转移到升降平台上，所述第三机械手设置在下料区的下半部，用于将石墨舟从下料区转移到冷却区。

优选的，所述烘箱箱体上设置有可开合的两扇箱门。

优选的，相邻的所述烘干温区之间设置有定位卡板，所述定位卡板中抽拉设置有金属板，所述金属板上开设有镂空孔，所述金属板的侧面固定设置有手持部，所述定位卡板的下方均固定设置有隔板，所述低温区、中温区、高温区中均独立设置有加热管、氮气补充管和排气管，所述低温区、中温区、高温区、冷却区中均独立设置有测温元件。

优选的，所述低温区、中温区、高温区靠近下料区的一侧均滑移设置有上隔离门和下隔离门，所述上隔离门可以向下滑动打开，所述下隔离门可以向上滑动打开。

优选的，所述烘箱箱体的后板内壁上固定设置有第一导向轨和第二导向轨，所述上隔离门可沿着第一导向轨滑移，所述下隔离门可沿着第二导向轨滑移。

优选的，所述上隔离门的顶部固定设置有第一卡嵌杆，所述第一卡嵌杆上固定设置有第一卡嵌凸起，所述下隔离门的顶部固定设置有第二卡嵌杆，所述第二卡嵌杆上固定设置有第二卡嵌凸起，所述烘箱箱体靠近上隔离门的上方固定设置有第一卡块，所述上隔离门的侧面固定设置有第二卡块，所述烘箱箱体靠近下隔离门的下方固定设置有第三卡块，所述烘箱箱体靠近下隔离门的上方固定设置有第四卡块，所述第一卡块、第二卡块、第三卡块和第四卡块的结构完全相同，且均开设有卡槽，所述卡槽的内壁上固定设置有限位凸起，所述下隔离门的侧面固定设置有拨动块。

优选的，所述冷却装置包括集风管，所述集风管的底部连通设置有多个冷却风管，所述集风管的侧面连通设置有风机，所述冷却区的侧壁开设有冷却风排气口。

优选的，所述传送装置包括支撑柱，所述支撑柱固定设置在烘箱箱体的内腔底部，所述支撑柱上铰接设置有铰接轴，所述铰接轴上固定设置有传动轮，所述传动轮设置在传动皮带中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的石墨舟烘箱设置多个不同温度的烘干温区，满足了先控水再温度逐步走高，保证烘箱区域内部的干燥较优，有效保证烘干效果，而且每个区域可以同时满足放置多个石墨舟循环，效率更高；

2、本实用新型的石墨舟烘箱可以满足烘舟与冷却舟同步进行，摒弃了行业石墨舟烘箱等待装满6-8个舟这个过程时间，节省了单独等待冷却的时间；

3、本实用新型的自动化程度较高，有效节省人力物力。

本实用新型提供了石墨舟烘箱，内置的多温区设置可以有效提高对石墨舟的烘干效率，自动化程度更高，省时省力。

附图说明

图1为本实用新型的烘箱箱体和控制箱的外观结构示意图；

图2为本实用新型的烘箱箱体的内部结构示意图；

图3为本实用新型的图2中的A处放大图；

图4为本实用新型的图2中的B处放大图；

图5为本实用新型的第一卡嵌杆、第一卡嵌凸起的位置结构示意图；

图6为本实用新型的上隔离门、下隔离门的安装位置示意图；

图7为本实用新型的第一卡块的剖面结构示意图。

图中：1烘箱箱体、2箱门、3把手、4万向轮、5控制箱、601低温区、602中温区、603高温区、604下料区、605冷却区、7定位卡板、8金属板、801镂空孔、802手持部、9隔板、10加热管、11氮气补充管、12排气管、13测温元件、14第一机械手、15上隔离门、151第一导向轨、152第一卡嵌杆、153第一卡嵌凸起、16下隔离门、161第二导向轨、162第二卡嵌杆、163第二卡嵌凸起、17第一卡块、171卡槽、172限位凸起、18第二卡块、191第三卡块、192第四卡块、20拨动块、21第二机械手、22气缸、23升降平台、24第三机械手、25集风管、26冷却风管、27风机、28支撑板、29阀门、30流量计、31支撑柱、32铰接轴、33传动轮、34传动皮带、35冷却风排气口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图7，本实用新型提供一种技术方案：

实施例一：

一种石墨舟烘箱，包括：

烘箱箱体1，烘箱箱体1的内部分成低温区601、中温区602、高温区603、下料区604和冷却区605，低温区601、中温区602、高温区603之间相对独立，且上述三种温区都设置在烘箱箱体1的上方，下料区604纵向设置，且设置在靠近高温区603的一侧，最后的下料区604则设置在烘箱箱体1的下方，为横向设置，烘舟区域设置在上层，冷却区域设计下层，上层烘舟方便产生酸气的排放，下层冷却方便降温及搬运，设计更加合理，中温区602中均设置有第一机械手14，第一机械手14可以移动进而将石墨舟在低温区601、中温区602、高温区603之间进行转移，转移的方式可以是抓取等，下料区604的顶部设置有第二机械手21和气缸22，气缸22的输出端固定设置有升降平台23，气缸22的输出端固定设置有升降平台23，因此气缸22的伸缩能够带动升降平台23随之移动，便于石墨舟的下料，升降平台23可承载石墨舟，用于将石墨舟从高处向低处转移，下料区604的下半部设置有第三机械手24，用于将石墨舟从下料区604转移到冷却区605，本申请中所涉及的第一机械手14、第二机械手21和第三机械手24均为常规设备，鉴于现有技术已经十分成熟，市场上有大量的现货可购买使用，以及机械手本身并非本申请的改进重点，故在此不再对机械手进行过多地展开叙述，以免赘余，冷却区605中设置有冷却装置和传送装置，冷却装置用于对石墨舟进行降温处理，传送装置用于将冷却后的石墨舟向外送料导出。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上，对相关结构进行了进一步的公开和细化：烘箱箱体1上设置有可开合的两扇箱门2，箱门2为卡槽式压实密封，关闭打开易操作且密实性较好，箱门2上均固定设置有把手3，可通过把手3方便地开启或关闭箱门2，操作方便，烘箱箱体1的底部设置有万向轮4，万向轮4具有锁止功能，可以通过万向轮4将烘箱整体进行方便地移动，并在移动之后，对万向轮4进行锁定，避免其自发滑移，烘箱箱体1的侧面固定设置有控制箱5，控制箱5中集成设置有多个电控元件，控制箱中设置有温度控制仪、超温保护仪、定时器、蜂鸣器、电源开关、风机开关、传送装置启停按钮和多个独立的调温开关，其中，温度控制仪和多个测温元件13电性连接，可通过按键操作切换查看每个测温元件13的测温结果，超温保护仪也是和多个测温元件13电性连接，主要用于检测烘箱箱体1内部的某处是否存在异常高温，进而及时解除安全隐患，定时器为集成式，内置多个定时系统，分别和第一机械手14、第二机械手21、第三机械手24电性连接，主要用于定时开启进行转移石墨舟的操作，蜂鸣器与定时器信号连接，此时的定时器也用于对石墨舟在冷却区605的停留时间进行监测，当冷却到足够时长后，蜂鸣器响起，提醒操作者出料，电源开关控制着整个设备的启动与否，风机开关和冷却区的风机27电性连接，风机27启动后，会向冷却区鼓入氮气，使得石墨舟可以在稳定的环境下快速降温，传送装置启停按钮用于控制传送装置的开启和停止，进而控制出料，多个独立的调温开关的数量和温区的数量相等，例如，若低温区601、中温区602、高温区603各有两个，且温区一共有六个，独立的调温开关也共有六个，因此每个温区的温度都可以独立调节，不会互相干扰，鉴于上述装置都为常见的电气元件，在此不再赘述。

实施例三：

本实施例在实施例一的基础上，对相关结构进行了进一步的公开和细化：烘箱箱体1的内部分成低温区601、中温区602、高温区603、下料区604和冷却区605，低温区601、中温区602、高温区603依次排列，每个温区均有两个，且相同温区位于同一竖直位置上，下料区604设置在靠近高温区603的一侧，低温区601、中温区602、高温区603设置在上层，方便产生酸气的排放，冷却区605设置在下层，方便降温及搬运，设计更加合理，位于同一竖直面的低温区601、中温区602、高温区603之间都设置有定位卡板7，定位卡板7中抽拉设置有金属板8，定位卡板7的内侧设置有凹槽，金属板8边缘处的延伸段则卡嵌设置在凹槽中，依次实现定位，因此金属板8相对定位卡板7是活动抽拉设计，便于取出进行清理，金属板8上开设有镂空孔801，杂质可通过镂空孔801后掉落，避免污染石墨舟，金属板8的侧面固定设置有手持部802，可通过手持部802方便地抽拉金属板8，操作更加顺手，定位卡板7的下方均固定设置有隔板9，隔板9的作用是承接从金属板8的镂空孔801中掉落的杂质，避免其污染下方的烘干温区，低温区601、中温区602、高温区603中均独立设置有加热管10、氮气补充管11和排气管12，加热管10用于产热使得温区内部处于不同的温度状态，氮气补充管11用于补入惰性氮气，保证加热更加均匀，排气管12则不断将烘舟时产生酸气和水汽抽走，避免酸气和水汽结合成水滴，滴落在石墨舟上，进而腐蚀污染石墨舟，低温区601、中温区602、高温区603、冷却区605中均独立设置有测温元件13，中温区602中均设置有第一机械手14，第一机械手14的作用是抓取转移石墨舟。

实施例四：

本实施例在实施例一的基础上，对各个温区之间的隔离结构进行了进一步的公开和细化：低温区601、中温区602、高温区603靠近下料区604的一侧均滑移设置有上隔离门15和下隔离门16，上隔离门15可以向下滑动打开，下隔离门16可以向上滑动打开，而且打开后，上隔离门15和下隔离门16均能在预定位置保持稳定，不会影响使用，烘箱箱体1的后板内壁上固定设置有第一导向轨151和第二导向轨161，上隔离门15可沿着第一导向轨151滑移，下隔离门16可沿着第二导向轨161滑移，第一导向轨151和第二导向轨161均固定设置在烘箱箱体1内壁相对箱门2的一侧，起到了对滑移位置进行限定的作用，上隔离门15的顶部固定设置有第一卡嵌杆152，第一卡嵌杆152上固定设置有第一卡嵌凸起153，下隔离门16的顶部固定设置有第二卡嵌杆162，第二卡嵌杆162上固定设置有第二卡嵌凸起163，烘箱箱体1靠近上隔离门15的上方固定设置有第一卡块17，上隔离门15的侧面固定设置有第二卡块18，烘箱箱体1靠近下隔离门16的下方固定设置有第三卡块191，烘箱箱体1靠近下隔离门16的上方固定设置有第四卡块192，第一卡块17、第二卡块18、第三卡块191和第四卡块192的结构完全相同，且均开设有卡槽171，卡槽171的内壁上固定设置有限位凸起172，在移动上隔离门15或下隔离门16时，第一卡嵌杆152上的第一卡嵌凸起153或者第二卡嵌杆162上的第二卡嵌凸起163会卡嵌在卡槽171中，以此实现固定，下隔离门16的侧面固定设置有拨动块20。

在具体使用时，如果需要将上隔离门15向下移动，则使用上层的第一机械手14向下推动第二卡块18，第二卡块18会带动上隔离门15向下移动，使得上隔离门15脱离第一卡块17，并沿着第一导向轨151移动，直至受到阻挡时停止，即实现了上隔离门15的打开，若关闭则反向操作即可；若需要将下隔离门16向上移动，则使用下层的第一机械手14向上移动拨动块20，拨动块20会带动下隔离门16向上移动，使得下隔离门16脱离第三卡块191，并沿着第二导向轨161移动，直至下隔离门16上的第二卡嵌杆162卡嵌至第四卡块192中，以此实现固定，若关闭则反向操作即可。

实施例五：

本实施例和实施例一相似，唯一不同的是，本实施例对冷却装置的具体结构进行了进一步的公开：冷却装置包括集风管25，集风管25的底部连通设置有多个冷却风管26，冷却风管26的开口处朝向传送装置，其中会吹出冷却用的氮气，进而使得石墨舟快速降温，集风管25的侧面连通设置有风机27，风机27的作用是将氮气鼓入至冷却区605，为泵入气体的动力源，氮气则由额外的装置进行生产或提供，冷却区605的侧壁开设有冷却风排气口35，烘箱箱体1的外壁上固定设置有支撑板28，风机27设置在支撑板28上，风机27和集风管25的连通管道上设置有阀门29和流量计30，可通过阀门29控制风机27吹出的风量大小，流量计30则可以实时对风量进行监测，数据更加直观，冷却区605中设置有传送装置，第三机械手24能够将石墨舟转移放置到传送装置上，进行出料，冷却区605的侧壁开设有冷却风排气口35，及时将冷却后的高温气体排出。

实施例六：

本实施例和实施例一相似，唯一不同的是，本实施例对传送装置的具体结构进行了进一步的公开：传送装置包括支撑柱31，支撑柱31固定设置在烘箱箱体1的内腔底部，支撑柱31上铰接设置有铰接轴32，铰接轴32上固定设置有传动轮33，传动轮33设置在传动皮带34中。

在实际使用时，传动轮33由外置的动力源驱动，使得所有的传动轮33都能发生旋转，传动皮带34能够运转，进而带动其上放置的石墨舟进行出料，可通过上述的传送装置启停按钮控制传动皮带34的启停，进而进行出料控制。

工作原理：烘舟过程包括如下步骤：

1、打开箱门2，分别在低温区601的上层与下层均放置两个石墨舟；

2、关闭箱门2，密封锁住；

3、设置：低温区601温度(110℃，4H)、中温区602(170℃，3.5H)、高温区603(300℃，3H)，第一机械手14的移动速度为50厘米/分钟，上隔离门15和下隔离门16的移动速度为100厘米/分钟，气缸22的移动速度为50厘米/分钟，第二机械手21和第三机械手24的移动速度为15厘米/分钟；

4、石墨舟在低温区601保持110℃过程中，从氮气补充管11通入一定的氮气体起到混合热量作用，加大蒸汽蒸发，并通过排气管12向外抽风；

5、低温区601的处理时间完成后，低温区601与中温区602之间的上隔离门15，会被第一机械手14向下推动，位于中温区602内的第一机械手14将低温区601中的石墨舟抓取至中温区602，放置稳定后，将上隔离门15反向关闭，上下层均按照上述操作；

6、中温区602的处理时间完成后，中温区602与高温区603之间的上隔离门15，会被第一机械手14向下推动，第一机械手14将中温区602中的石墨舟抓取至高温区603，放置稳定后，将上隔离门15反向关闭，上下层均按照上述操作；

7、高温区603的处理时间完成后，高温区603靠近下料区604的上隔离门15，会被第一机械手14向下推动，第二机械手21将高温区603中的石墨舟抓取至升降平台23上，上下层均按照上述操作；

8、石墨舟放置在升降平台23上之后，气缸22稳定地伸长，使得升降平台23向下移动；

9、冷却区605内的第三机械手24接到信号，抓取升降平台23上的石墨舟，将其放置在下方传送装置上，同时冷却风管26中吹出氮气进行冷却吹扫；

10、冷却时间15分钟，温度降至40℃以下，此时蜂鸣器会启动进行提醒；

11、按上述方法，该清洗装置每十二小时可以烘干十二个石墨舟，效率较高。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种石墨舟烘箱，包括烘箱箱体(1)，其特征在于：

所述烘箱箱体(1)内部上方设置有多个不同温度的烘干温区、内部下方设置有冷却区(605)，且烘箱箱体(1)内设置有用于将石墨舟在各个区之间进行移动的转移装置，所述冷却区(605)中设置有冷却装置和传送装置。

2.根据权利要求1所述的一种石墨舟烘箱，其特征在于：所述烘箱箱体(1)的内部依次设置有低温区(601)、中温区(602)、高温区(603)，所述述烘箱箱体(1)的内部还设置有下料区(604)。

3.根据权利要求2所述的一种石墨舟烘箱，其特征在于：所述转移装置包括第一机械手(14)、第二机械手(21)和第三机械手(24)，所述第一机械手(14)设置在中温区(602)，用于将石墨舟在低温区(601)、中温区(602)、高温区(603)之间进行转移，所述第二机械手(21)设置在下料区(604)的顶部，所述下料区(604)的顶部还设置有气缸(22)，所述气缸(22)的输出端固定设置有升降平台(23)，所述第二机械手(21)可以将石墨舟转移到升降平台(23)上，所述第三机械手(24)设置在下料区(604)的下半部，用于将石墨舟从下料区(604)转移到冷却区(605)。

4.根据权利要求1所述的一种石墨舟烘箱，其特征在于：所述烘箱箱体(1)上设置有可开合的两扇箱门(2)。

5.根据权利要求2所述的一种石墨舟烘箱，其特征在于：相邻的所述烘干温区之间设置有定位卡板(7)，所述定位卡板(7)中抽拉设置有金属板(8)，所述金属板(8)上开设有镂空孔(801)，所述金属板(8)的侧面固定设置有手持部(802)，所述定位卡板(7)的下方均固定设置有隔板(9)，所述低温区(601)、中温区(602)、高温区(603)中均独立设置有加热管(10)、氮气补充管(11)和排气管(12)，所述低温区(601)、中温区(602)、高温区(603)、冷却区(605)中均独立设置有测温元件(13)。

6.根据权利要求2所述的一种石墨舟烘箱，其特征在于：所述低温区(601)、中温区(602)、高温区(603)靠近下料区(604)的一侧均滑移设置有上隔离门(15)和下隔离门(16)，所述上隔离门(15)可以向下滑动打开，所述下隔离门(16)可以向上滑动打开。

7.根据权利要求6所述的一种石墨舟烘箱，其特征在于：所述烘箱箱体(1)的后板内壁上固定设置有第一导向轨(151)和第二导向轨(161)，所述上隔离门(15)可沿着第一导向轨(151)滑移，所述下隔离门(16)可沿着第二导向轨(161)滑移。

8.根据权利要求6所述的一种石墨舟烘箱，其特征在于：所述上隔离门(15)的顶部固定设置有第一卡嵌杆(152)，所述第一卡嵌杆(152)上固定设置有第一卡嵌凸起(153)，所述下隔离门(16)的顶部固定设置有第二卡嵌杆(162)，所述第二卡嵌杆(162)上固定设置有第二卡嵌凸起(163)，所述烘箱箱体(1)靠近上隔离门(15)的上方固定设置有第一卡块(17)，所述上隔离门(15)的侧面固定设置有第二卡块(18)，所述烘箱箱体(1)靠近下隔离门(16)的下方固定设置有第三卡块(191)，所述烘箱箱体(1)靠近下隔离门(16)的上方固定设置有第四卡块(192)，所述第一卡块(17)、第二卡块(18)、第三卡块(191)和第四卡块(192)的结构完全相同，且均开设有卡槽(171)，所述卡槽(171)的内壁上固定设置有限位凸起(172)，所述下隔离门(16)的侧面固定设置有拨动块(20)。

9.根据权利要求1所述的一种石墨舟烘箱，其特征在于：所述冷却装置包括集风管(25)，所述集风管(25)的底部连通设置有多个冷却风管(26)，所述集风管(25)的侧面连通设置有风机(27)，所述冷却区(605)的侧壁开设有冷却风排气口(35)。

10.根据权利要求1所述的一种石墨舟烘箱，其特征在于：所述传送装置包括支撑柱(31)，所述支撑柱(31)固定设置在烘箱箱体(1)的内腔底部，所述支撑柱(31)上铰接设置有铰接轴(32)，所述铰接轴(32)上固定设置有传动轮(33)，所述传动轮(33)设置在传动皮带(34)中。

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