本实用新型涉及一种分部清洗装置，尤其涉及一种分部清洗装置的釜体清洗部。
背景技术：
氮化镓晶体是第三代半导体材料，其具有优异的光电性能、热稳定性和化学稳定性。生产氮化镓晶体的方法主要有氢化物气相外延法(hvpe)、助熔剂法(naflux)和氨热法(ammonothermalmethod)。其中，在采用氨热法生产氮化镓晶体时，生产结束时，其使用的反应釜的内壁会残留矿化物、氮化镓多晶及反应中间物等残留物，若不将残留物清洗干净，将影响反应釜的使用寿命及氮化镓晶体的生产质量。
现有授权公告号为cn209205968u的一件中国实用新型专利提供了一种用于生产氮化镓晶体的反应釜的清洗装置，其包括清洗工位、管路系统和控制系统，控制系统控制管路系统依次对清洗工位中的反应釜进行反应溶液清洗、去离子水清洗、高温氮烘干。
但是这种清洗装置无法满足大尺寸的反应釜的清洗需求，因此需将反应釜分成多个部分，并针对每一部分设计出清洗部，本实用新型致力于反应釜的釜体这一部分的清洗工作。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种分部清洗装置的釜体清洗部，以解决上述的技术问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种分部清洗装置的釜体清洗部，包括放置釜体的漏液槽、以及至少一组清洗工位，所述清洗工位包括安装板、均安装于安装板上的液水弯管和气水弯管，以及垂直驱动件；所述垂直驱动件驱动液水弯管和气水弯管上下移动，以使液水弯管或气水弯管的端部伸入釜体内部或从釜体内部伸出。
通过采用上述技术方案，工作人员可利用叉车或者自动化上料装置将釜体放置于漏液槽上，然后依次进行反应工序、喷淋工序、冲洗工序和干燥工序；液水弯管下移至釜体内部，向釜体内部通入反应溶液，与釜体内部残留的原材料、矿化剂或反应中间物进行反应，反应完成后排出反应溶液，完成反应工序；气水弯管上移至釜体上方，排出去离子水从上至下对釜体进行喷淋，该喷淋工序可根据提前设置的次数持续喷淋；液水弯管下移至釜体内部，向釜体内部通入去离子水，并且从釜体顶部开口溢出，以对釜体内外壁进行整体的冲洗；气水管道下移至釜体内部，向釜体内部通入高温氮气，对釜体内部进行干燥处理。
作为优选，所述垂直驱动件为竖向安装于安装板上的无杆气缸，所述无杆气缸驱动液水弯管和气水弯管上下移动。
通过采用上述技术方案，将液水弯管和气水弯管的中部固定在无杆气缸的滑块上，并将无杆气缸竖直设置，辅以电路控制，实现液水弯管和气水弯管的上下移动。
作为优选，所述液水弯管和气水弯管均具有一段软管，所述安装板设有若干水平驱动件，分别用于控制液水弯管和气水弯管的出料端在水平方向上的移动。
通过采用上述技术方案，进行完反应工序后，垂直驱动件使液水弯管上移，水平驱动件移开液水弯管，并将气水弯管水平位移至釜体上方，以进行下一步的喷淋工序；喷淋工序与冲洗工序之间以及冲洗工序与干燥工序之间亦采用水平驱动件进行位移。
作为优选，所述液水弯管和气水弯管均呈u型设置，且所述气水弯管伸入釜体的那一端开设有若干喷淋孔。
通过采用上述技术方案，液水弯管和气水弯管的u型设置结构便于安装管道以及插入釜体内部；喷淋孔可让喷淋水或高温氮气喷出，以进行喷淋工序或干燥工序。
作为优选，所述釜体清洗部利用管道系统向其供应反应溶液、去离子水和高温气体；所述管道系统包括溶液槽、主水管、气体控制箱、进液管、抽液管、进水管、排水管、进气管和喷淋管。
作为优选，所述溶液槽用于盛放反应溶液，且通过若干进液管将反应溶液通入清洗工位；所述主水管内通有去离子水，且通过若干进水管将去离子水通入清洗工位；所述气体控制箱用于加热氮气，且通过进气管将高温氮气通入清洗工位。
作为优选，所述液水弯管一端同时连通进液管和进水管，所述气水弯管一端同时连通喷淋管和气体控制箱。
通过采用上述技术方案，进液管与进水管在端部共用一段管道，该管道连通液水弯管的一端，形成三通管道结构；而喷淋管和进气管在端部共用另一端管道，该管道连通气水弯管，形成三通管道结构；让液水弯管负责向釜体内供反应溶液和去离子水，进行反应工序和冲洗工序，让气水弯管负责向釜体内供高温氮气和去离子水，进行喷淋工序和干燥工序。
作为优选，所述漏液槽用于放置釜体且用于盛放在冲洗工序中从釜体顶部溢出的去离子水。
通过采用上述技术方案，冲洗工序采用冲洗溢流的方式，可同时清洗釜体的内外壁，溢出的水接于漏液槽，并通过漏液槽的排水口直接排入下水道。
作为优选，所述清洗工位设置有两组；所述安装板设置有用于抽出溶液蒸汽和水蒸气的抽气装置。
通过采用上述技术方案，两组清洗工位可同时清洗两个釜体，提高设备的清洗效率，抽气装置的一端具有抽风口，用于抽出反应溶液的蒸汽、水蒸气和高温氮气。
本实用新型的有益效果是：
1、利用液水弯管和气水弯管完成对釜体的四个清洗工序；
2、采用无杆气缸和水平驱动件能够驱动液水弯管和气水弯管在上下和左右方向上的位移，以使液水弯管或气水弯管择一地置于釜体上方；
3、液水弯管和气水弯管的u型设置结构便于安装管道以及插入釜体内部；喷淋孔可让喷淋水或高温氮气喷出，以进行喷淋工序或干燥工序。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中a处的局部放大图；
图3为本实用新型的立体示意图；
图4为图3中b处的局部放大图。
图中各附图标记说明如下：
1、清洗工位；101、安装板；102、液水弯管；103、气水弯管；104、垂直驱动件；105、喷淋孔；106、软管；
2、漏液槽；
3、管道系统；301、溶液槽；302、主水管；303、气体控制箱；304、进液管；305、抽液管；306、进水管；307、排水管；308、进气管；309、喷淋管；
4、釜体；
5、水平驱动件；
6、抽气装置；
701、供液泵；702、回收泵。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
本实用新型所提及的“反应溶液”指的是能够与原材料、矿化剂或反应中间物发生反应，从而将金属镓、氮化镓晶体、氮化镓多晶、矿化剂和/或反应中间物溶解的液体。例如氢氧化钾(koh)溶液、氢氧化钠(naoh)溶液、热磷酸(h3po4)溶液、热硫酸和磷酸混合液、盐酸(hcl)、氢氟酸(hf)、硫氨、过硫酸钾(ks2o8)、四硼酸钠(na2b4o7·10h20)、过氧化氢(h2o2)、草酸(c2h2o4)、缓冲氧化物刻蚀液(boe)、氢碘酸(hi)和碘化钾(ki)等。
作为本实用新型的优选，反应溶液为koh溶液或naoh溶液，且通过其他加热器(图中未示出)加热至70°到90°左右之后，再导入釜体清洗部1和釜盖清洗部2，以进行反应工序；水为不低于15mω.cm的去离子水(diw)；高温气体为5n(99.999％)以上纯度且温度在70°至90°之间的高温氮气。
如图1至图4所示，一种分部清洗装置的釜体清洗部，用于清洗反应釜的釜体4，其包括放置釜体4的漏液槽2、以及至少一组清洗工位1。
清洗工位1包括安装板101、均安装于安装板101上的液水弯管102和气水弯管103，以及垂直驱动件104；垂直驱动件104驱动液水弯管102和气水弯管103上下移动，以使液水弯管102或气水弯管103的端部伸入釜体4内部或从釜体4内部伸出。
本实用新型当中，清洗工位1设置有两组。两组清洗工位1可同时清洗两个釜体4，提高设备的清洗效率。
解决技术问题的技术原理：工作人员可利用叉车或者自动化上料装置将釜体4放置于漏液槽2上，然后依次进行反应工序、喷淋工序、冲洗工序和干燥工序；液水弯管102下移至釜体4内部，向釜体4内部通入反应溶液，与釜体4内部残留的原材料、矿化剂或反应中间物进行反应，反应完成后排出反应溶液，完成反应工序；气水弯管103上移至釜体4上方，排出去离子水从上至下对釜体4进行喷淋，该喷淋工序可根据提前设置的次数持续喷淋；液水弯管102下移至釜体4内部，向釜体4内部通入去离子水，并且从釜体4顶部开口溢出，以对釜体4内外壁进行整体的冲洗；气水管道下移至釜体4内部，向釜体4内部通入高温氮气，对釜体4内部进行干燥处理。
以下将具体介绍本实用新型当中安装在安装板101上的垂直驱动件104和水平驱动件5如何控制液水弯管102或气水弯管103上下和左右移动，以使液水弯管102或气水弯管103与釜体4顶端开口在竖直方向上的对位。
垂直驱动件104为竖向安装于安装板101上的无杆气缸，无杆气缸驱动液水弯管102和气水弯管103上下移动。将液水弯管102和气水弯管103的中部固定在无杆气缸的滑块上，并将无杆气缸竖直设置，辅以电路控制，实现液水弯管102和气水弯管103的上下移动。
液水弯管102和气水弯管103均具有一段软管106，安装板101设有若干水平驱动件5，分别用于控制液水弯管102和气水弯管103的出料端在水平方向上的移动。
进行完反应工序后，垂直驱动件104使液水弯管102上移，水平驱动件5移开液水弯管102，并将气水弯管103水平位移至釜体上方，以进行下一步的喷淋工序；喷淋工序与冲洗工序之间以及冲洗工序与干燥工序之间亦采用水平驱动件进行位移。
液水弯管102和气水弯管103在水平驱动件5的作用下实现左右移动，使液水弯管102和气水弯管103单独或同时位于釜体4的正上方。同时位于釜体4正上方适用于在釜体4的内径较大的时候。
本实用新型当中的水平驱动件5优选为水平气缸。
无杆气缸和水平气缸均通过数字控制，且辅以感应器识别釜体4顶部位置，控制着液水弯管102或气水弯管103在左右或上下的方向的移动，以使液水弯管102或气水弯管103与釜体4顶端开口对位，满足不同工序需求。
即便不设置水平驱动件5，工作人员亦可手动移动釜体4，实现釜体4与液水弯管102或气水弯管103的上下对位。
进一步地，液水弯管102和气水弯管103均呈u型设置，且气水弯管103伸入釜体4的那一端开设有若干喷淋孔105。
液水弯管102和气水弯管103的u型设置结构便于安装管道以及插入釜体4内部；喷淋孔105可让喷淋水或高温氮气喷出，以进行喷淋工序或干燥工序。
漏液槽2的功能具有两个，一个是用于放置釜体4，另一个是用于盛放在冲洗工序中从釜体4顶部开口溢出的去离子水。
冲洗工序采用冲洗溢流的方式，可同时清洗釜体4的内外壁，溢出的水接于漏液槽2，并通过漏液槽2的排水口直接排入下水道。
安装板101设置有若干保持液水弯管102或气水弯管103竖直设置的水平驱动件5，液水弯管102和气水弯管103贯穿水平驱动件5并与水平驱动件5滑移连接；安装板101设置有用于抽出溶液蒸汽和水蒸气的抽气装置6。
水平驱动件5可以防止液水弯管102或气水弯管103在水平方向上发生偏转，以控制液水弯管102或气水弯管103始终处于竖直状态，便于伸进釜体4内部。
通过管道系统3能够将反应溶液、去离子水和高温气体通入釜体4清洗部，下文将主要介绍釜体4清洗部所需要搭配使用的管道系统3的具体结构。
釜体4清洗部利用管道系统3向其供应反应溶液、去离子水和高温气体；管道系统3包括溶液槽301、主水管302、气体控制箱303、进液管304、抽液管305、进水管306、排水管307、进气管308和喷淋管309。
溶液槽301用于盛放反应溶液，且通过若干进液管304将反应溶液通入清洗工位1；主水管302内通有去离子水，且通过若干进水管306将去离子水通入清洗工位1；气体控制箱303用于加热氮气，且通过进气管308将高温氮气通入清洗工位1。
液水弯管102一端同时连通进液管304和进水管306，气水弯管103一端同时连通喷淋管309和气体控制箱303。
进液管304与进水管306在端部共用一段管道，该管道连通液水弯管102的一端，形成三通管道结构；而喷淋管309和进气管308在端部共用另一端管道，该管道连通气水弯管103，形成三通管道结构；让液水弯管102负责向釜体4内供反应溶液和去离子水，进行反应工序和冲洗工序，让气水弯管103负责向釜体4内供高温氮气和去离子水，进行喷淋工序和干燥工序。
此外，为合理规划控制管路系统的开启与关闭，还可搭配控制系统。
控制系统包括设置在进液管304上的供液泵701，以及设置在抽液管305上的回收泵702；供液泵701将反应溶液通过进液管304泵至釜体4清洗部，在完成清洗后，回收泵702将反应溶液通过抽液管305泵回溶液槽301。
釜体4的具体清洗流程：
s1、反应溶液在供液泵701作用下通过进液管304进入液水弯管102，液水弯管102下移伸入釜体4内部，反应溶液从液水弯管102的另一端流进釜体4内部，反应溶液在与釜体4内部残留的原材料、矿化剂或反应中间物充分反应后，在回收泵702的作用下通过抽液管305从釜体4内部抽出；
s2、喷淋用的去离子水通过喷淋管309进入气水弯管103，气水弯管103上移至端部位于釜体4上方，喷淋用的去离子水从喷淋孔105中喷出，以对釜体4的内外壁作整体的喷淋清洗，该步骤可重复-次；
s3、去离子水通过进水管306进入液水弯管102，液水弯管102下移伸入釜体4内部，去离子水经液水弯管102另一端流进釜体4内部，并持续通去离子水，使去离子水溢出釜体4，以便于对釜体4内外壁整体清洗；清洗完毕后通过排水管307从釜体4内部抽出；排水管307和抽液管305共用一个回收泵702以及一段管道(在图中可以看出)，形成三通管道，且通过气动阀以控制开启关闭；
s4、气体控制箱303将高温氮气通过进气管308进入气水弯管103，气水弯管103下移伸入釜体4内部，高温氮气从气水弯管103另一端的喷淋孔105中排出，充斥整个釜体4内部，以对釜体4进行干燥。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
1.一种分部清洗装置的釜体清洗部，其特征在于，包括放置釜体(4)的漏液槽(2)、以及至少一组清洗工位(1)，所述清洗工位(1)包括安装板(101)、均安装于安装板(101)上的液水弯管(102)和气水弯管(103)，以及垂直驱动件(104)；所述垂直驱动件(104)驱动液水弯管(102)和气水弯管(103)上下移动，以使液水弯管(102)或气水弯管(103)的端部伸入釜体(4)内部或从釜体(4)内部伸出。
2.根据权利要求1所述的分部清洗装置的釜体清洗部，其特征在于，所述垂直驱动件(104)为竖向安装于安装板(101)上的无杆气缸，所述无杆气缸驱动液水弯管(102)和气水弯管(103)上下移动。
3.根据权利要求1所述的分部清洗装置的釜体清洗部，其特征在于，所述液水弯管(102)和气水弯管(103)均具有一段软管(106)，所述安装板(101)设有若干水平驱动件(5)，分别用于控制液水弯管(102)和气水弯管(103)的出料端在水平方向上的移动。
4.根据权利要求1所述的分部清洗装置的釜体清洗部，其特征在于，所述液水弯管(102)和气水弯管(103)均呈u型设置，且所述气水弯管(103)伸入釜体(4)的那一端开设有若干喷淋孔(105)。
5.根据权利要求1所述的分部清洗装置的釜体清洗部，其特征在于，所述釜体(4)清洗部利用管道系统(3)向其供应反应溶液、去离子水和高温气体；所述管道系统(3)包括溶液槽(301)、主水管(302)、气体控制箱(303)、进液管(304)、抽液管(305)、进水管(306)、排水管(307)、进气管(308)和喷淋管(309)。
6.根据权利要求5所述的分部清洗装置的釜体清洗部，其特征在于，所述溶液槽(301)用于盛放反应溶液，且通过若干进液管(304)将反应溶液通入清洗工位(1)；所述主水管(302)内通有去离子水，且通过若干进水管(306)将去离子水通入清洗工位(1)；所述气体控制箱(303)用于加热氮气，且通过进气管(308)将高温氮气通入清洗工位(1)。
7.根据权利要求5所述的分部清洗装置的釜体清洗部，其特征在于，所述液水弯管(102)一端同时连通进液管(304)和进水管(306)，所述气水弯管(103)一端同时连通喷淋管(309)和气体控制箱(303)。
8.根据权利要求1所述的分部清洗装置的釜体清洗部，其特征在于，所述漏液槽(2)用于放置釜体(4)且用于盛放在冲洗工序中从釜体(4)顶部溢出的去离子水。
9.根据权利要求1所述的分部清洗装置的釜体清洗部，其特征在于，所述清洗工位(1)设置有两组；所述安装板(101)设置有用于抽出溶液蒸汽和水蒸气的抽气装置(6)。
技术总结