CN217411132U - 一种喷枪 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种拉瓦尔式喷嘴和喷枪，拉瓦尔式喷嘴包括喷嘴本体，喷嘴本体设置有通道，通道包括依次连通的收缩段、喉部和扩张段；扩张段远离收缩段的一端为出口，出口的横截面积与喉部的横截面积的比值介于2～8之间；收缩段的收缩角介于20°～60°之间；扩张段的扩张角介于10°～30°之间。喷枪包括相连的拉瓦尔式喷嘴和枪体。该喷枪能够吹扫粒径小于5μm的颗粒污染物，去污效果好。

Description

一种喷枪

技术领域

本实用新型涉及半导体加工设备领域，具体而言，涉及一种拉瓦尔式喷嘴和喷枪。

背景技术

在半导体基片蚀刻、显示器面板加工等精密表面加工工艺中，为了保证成品的良率，要求某一目标表面所附着的颗粒污染物足够少。目前解决此问题的方法是：首先通过压缩气体喷枪对较大颗粒进行吹扫去除，然后使用清洗液对较小颗粒进行湿法去除。

经发明人研究发现，现有的喷枪存在如下缺点：

仅能够去除粒径大于5μm的颗粒污染物，去污效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种拉瓦尔式喷嘴和喷枪，其能够去除粒径小于5μm的颗粒污染物，去污效果好，能够有效保证成品的良率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种拉瓦尔式喷嘴，包括：

喷嘴本体，所述喷嘴本体设置有通道，所述通道包括依次连通的收缩段、喉部和扩张段；所述扩张段远离所述收缩段的一端为出口，所述出口的横截面积与所述喉部的横截面积的比值介于2～8之间；所述收缩段的收缩角介于20°～60°之间；所述扩张段的扩张角介于10°～30°之间。

在可选的实施方式中，所述喷嘴本体的外表面设置有外螺纹。

在可选的实施方式中，所述喷嘴本体的外表面设置有旋拧部，所述旋拧部的横截面外轮廓为非圆形。

第二方面，本实用新型提供一种喷枪，所述喷枪包括：

枪体和前述实施方式中任一项所述的拉瓦尔式喷嘴，所述喷嘴本体与所述枪体连接，所述枪体设有与所述喷嘴本体的通道连通的输气孔。

在可选的实施方式中，所述枪体包括依次连接的第一转接头、过滤器、枪身、手柄和第二转接头，所述输气孔包括设于所述第一转接头的第一孔、设于所述过滤器的第二孔以及设于所述枪身的第二孔，所述第一孔、所述第二孔以及所述第三孔依次连通；所述喷嘴本体与所述第一转接头连接；所述第二转接头用于与气源连接。

在可选的实施方式中，所述枪身上设置有用于被夹具夹持的夹持部。

在可选的实施方式中，所述枪身设有第一滑动部，所述手柄设有第二滑动部，所述第一滑动部和所述第二滑动部二者中的一个设置为凸起，另一个设置为凹槽，所述凸起与所述凹槽可滑动地配合。

在可选的实施方式中，所述枪体还包括锁定组件，所述锁定组件同时连接于所述枪身和所述手柄，所述锁定组件具有相互切换的解锁状态和锁定状态，处于所述解锁状态时，所述枪身与所述手柄能相对于滑动并使所述第一滑动部与所述第二滑动部分离；处于所述锁定状态时，所述第一滑动部与所述第二滑动部保持固定。

在可选的实施方式中，所述过滤器包括端盖、滤芯以及壳体，所述端盖与所述壳体可拆卸地连接，且二者共同限定出容置腔，所述滤芯设于所述容置腔内；所述壳体与所述枪身连接。

在可选的实施方式中，所述喷枪还包括控制开关，所述控制开关与所述枪体连接，用于控制所述输气孔的通断。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的拉瓦尔式喷嘴，通过将喷嘴设置为拉瓦尔结构，并且设计了喷嘴相关结构的参数范围，使得从喷嘴喷出的气体能够达到超音速，从而能够去除工件表面附着的粒径小于5μm的颗粒污染物，去污效果好，有效保证成品的良率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的喷枪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的拉瓦尔式喷嘴的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的过滤器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的枪身和手柄的配合结构示意图；

图5为本实用新型实施例的喷枪的应用示意图。

图标:

100-喷嘴本体；110-通道；111-收缩段；112-喉部；113-扩张段；1131- 出口；200-枪体；210-第一转接头；220-过滤器；221-端盖；222-滤芯；223- 壳体；224-螺钉；225-密封圈；230-枪身；231-第一滑动部；232-夹持部；240- 手柄；241-第二滑动部；250-第二转接头；260-锁定组件；261-按钮；262-卡块；300-控制开关；400-夹具。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

目前，利用喷枪对工件表面的颗粒污染物进行吹扫清理作业时，仅能够清理粒径大于5μm的颗粒污染物，清理效果差。

请结合图1-图5，鉴于此，设计者设计了一种喷枪，能够去除工件表面附着的粒径小于5微米的颗粒污染物，清理效果好。

请参阅图1，本实施例中，喷枪包括拉瓦尔式喷嘴、枪体200和控制开关300。拉瓦尔式喷嘴与枪体200连接，枪体200上设置有供气体流通的输气孔，输气孔与通道110连通，并且枪体200能与气源连接，从而使气源的气体从输气孔输送至拉瓦尔式喷嘴处，并通过拉瓦尔式喷嘴喷出。控制开关 300与枪体200连接，用于控制输气孔的开度，并且能阻断输气孔。

请结合图2，本实施例中，可选的，拉瓦尔式喷嘴包括喷嘴本体100，喷嘴本体100设置为回转体结构，也即喷嘴本体100的横截面轮廓为圆环形。喷嘴本体100设置有与其轴线同轴设置的通道110，通道110的横截面轮廓为圆形。通道110包括依次连通的收缩段111、喉部112和扩张段113，扩张段113远离收缩段111的一端设置为出口1131，出口1131的横截面积 S1与喉部112的横截面积S2的比值介于2～8之间。收缩段111的收缩角θ介于20°～60°之间。扩张段113的扩张角γ介于10°～30°之间。其中，横截面为垂直于喷嘴本体100的轴线的平面。

应当理解，出口1131的横截面积与喉部112的横截面积的比值可以是 2、4或8等。收缩段111的收缩角θ可以是20°、40°或60°等。扩张段 113的扩张角γ可以是10°、20°或30°等。

进一步的，喷嘴本体100与枪体200可以设置为可拆卸地连接，便于根据使用需求更换不同尺寸的喷嘴本体100。例如，本实施例中，喷嘴本体 100的外周面设置有外螺纹，喷嘴本体100通过外螺纹与枪体200螺接固定。显然，在其他实施例中，喷嘴本体100与枪体200还可以采用其他方式可拆卸地连接。

请参阅图1，本实施例中，可选的，枪体200包括第一转接头210、过滤器220、枪身230、手柄240、第二转接头250和锁定组件260。第一转接头210、过滤器220、枪身230和第二转接头250依次连接，手柄240通过锁定组件260与前身可拆卸地连接。第一转接头210与喷嘴本体100螺纹连接。第二转接头250用于与气源连接。

可选的，第一转接头210设置有第一孔，第一孔的至少部分设置为螺纹孔段，利用螺纹孔段与喷嘴本体100上的外螺纹螺接。第一转接头210与过滤器220可以通过焊接或卡扣结构连接。

请结合图3，可选的，过滤器220包括端盖221、滤芯222和壳体223，端盖221套接于壳体223外，且端盖221与壳体223通过螺钉224固定连接。端盖221与壳体223共同限定出第二孔，滤芯222设于第二孔内。同时，在端盖221和壳体223之间设置有密封圈225。在需要更换滤芯222时，旋松螺钉224，端盖221能与壳体223分离，此时，滤芯222暴露出来，直接将滤芯222从壳体223中取出，然后将新的滤芯222插入壳体223，将端盖221与壳体223套接，旋紧螺钉224即可。滤芯222的拆装方便，降低成本。应当理解，可以在端盖221上螺接多颗螺钉224，多颗螺钉224在端盖221的周向上均匀间隔排布，通过多颗螺钉224共同将端盖221与壳体 223锁紧，结构更加牢固稳定。

需要说明的是，第一转接头210与端盖221可以一体成型。壳体223与枪身230可以一体成型。进一步的，壳体223与枪身230均可以采用不锈钢材质制成。

可选的，控制开关300设置为针阀，控制开关300设于枪身230上，枪身230上设置有第三孔，控制开关300用于控制第三孔的开度。应当理解，第一孔、第二孔和第三孔依次连通，共同形成输气孔，控制开关300通过控制第三孔的开度即实现了输气孔的开度的控制。在其他实施例中，控制开关300还可以设置为其他形式的阀门。

请结合图4，进一步的，枪身230上设置有第一滑动部231，第一滑动部231为沿枪身230的长度方向延伸的条形的凹槽。手柄240上设置有第二滑动部241，第二滑动部241设置为凸起，枪身230与手柄240装配时，第一滑动部231和第二滑动部241可滑动地连接。同时，枪身230上设置有卡槽(图未示)，锁定组件260包括按钮261、弹性件(图未示)和卡块 262，按钮261与手柄240滑动连接，弹性件同时抵持于手柄240和卡块 262，使卡块262具有远离按钮261的运动趋势。当枪身230相对于手柄240 滑动时，枪身230上的卡槽能滑动至卡块262所在位置并先驱使卡块262 压缩弹性件，当卡槽与卡块262对齐后，卡块262在弹性件的作用下插入卡槽，此时，锁定组件260处于锁定状态，枪身230与手柄240的滑动被限制，二者相对固定。而需要使枪身230相对于手柄240滑动时，按压按钮261，使卡块262压缩弹性件并从卡槽中脱出即可，此时，锁定组件260 处于解锁状态，枪身230能相对于手柄240滑动，并且枪身230能与手柄 240分离。当枪身230与手柄240连接为一体时，可以手持喷枪进行吹扫作业。请结合图5，当枪身230与手柄240分离时，可以利用夹具400夹持枪身230，并且通过夹具400带动枪身230按照设定路径运动，实现自动化吹扫作业。应当理解，为了提高夹具400与枪身230的夹持牢固性，可以在枪身230的表面设置夹持部232，夹持部232可以是橡胶套，并且在橡胶套外表面设置纵横交错的凹槽，增强摩擦力。

进一步的，卡块262上可以设置斜面，枪身230与卡块262的斜面接触，便于按压卡块262使卡块262压缩弹性件，从而便于卡槽与卡块262卡接。

需要说明的是，在其他实施例中，第一滑动部231可以是凸起，对应的，第二滑动部241可以是凹槽。

此外，弹性件可以是弹簧、弹片或橡胶件等。

此外，夹具400可以是机械手。

本实施例提供的喷枪的使用方法包括，例如：

先根据需要将对应参数的拉瓦尔式喷嘴安装在第一转接头210上，并且将气源与第二转接头250连接。当采用手持式吹扫工件时，将枪身230与手柄240装配在一起，握持手柄240即可。当采用编程化自动吹扫工件时，将手柄240与枪身230拆卸，利用夹具400夹持枪身230上的夹持部232，利用夹具400带动枪身230在设定路径上行走即可。

本实施例提供的喷枪，通过采用设定参数的拉瓦尔式喷嘴，能够吹扫工件上附着的粒径小于5μm的颗粒污染物，使用范围广，去污效果好，工件的良率得以保证。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种喷枪，其特征在于，所述喷枪包括：

枪体和拉瓦尔式喷嘴，所述拉瓦尔式喷嘴包括喷嘴本体，所述喷嘴本体设置有通道，所述通道包括依次连通的收缩段、喉部和扩张段；所述扩张段远离所述收缩段的一端为出口，所述出口的横截面积与所述喉部的横截面积的比值介于2～8之间；所述收缩段的收缩角介于20°～60°之间；所述扩张段的扩张角介于10°～30°之间；

所述喷嘴本体与所述枪体连接，所述枪体设有与所述喷嘴本体的通道连通的输气孔；

所述枪体包括依次连接的第一转接头、过滤器、枪身、手柄和第二转接头，所述输气孔包括设于所述第一转接头的第一孔、设于所述过滤器的第二孔以及设于所述枪身的第三孔，所述第一孔、所述第二孔以及所述第三孔依次连通；所述喷嘴本体与所述第一转接头连接；所述第二转接头用于与气源连接。

2.根据权利要求1所述的喷枪，其特征在于：

所述喷嘴本体的外表面设置有外螺纹。

3.根据权利要求1所述的喷枪，其特征在于：

所述喷嘴本体的外表面设置有旋拧部，所述旋拧部的横截面外轮廓为非圆形。

4.根据权利要求1所述的喷枪，其特征在于：

所述枪身上设置有用于被夹具夹持的夹持部。

5.根据权利要求1所述的喷枪，其特征在于：

所述枪身设有第一滑动部，所述手柄设有第二滑动部，所述第一滑动部和所述第二滑动部二者中的一个设置为凸起，另一个设置为凹槽，所述凸起与所述凹槽可滑动地配合。

6.根据权利要求5所述的喷枪，其特征在于：

所述枪体还包括锁定组件，所述锁定组件同时连接于所述枪身和所述手柄，所述锁定组件具有相互切换的解锁状态和锁定状态，处于所述解锁状态时，所述枪身与所述手柄能相对于滑动并使所述第一滑动部与所述第二滑动部分离；处于所述锁定状态时，所述第一滑动部与所述第二滑动部保持固定。

7.根据权利要求1所述的喷枪，其特征在于：

所述过滤器包括端盖、滤芯以及壳体，所述端盖与所述壳体可拆卸地连接，且二者共同限定出容置腔，所述滤芯设于所述容置腔内；所述壳体与所述枪身连接。

8.根据权利要求1所述的喷枪，其特征在于：

所述喷枪还包括控制开关，所述控制开关与所述枪体连接，用于控制所述输气孔的通断。

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