石英坩埚喷涂箱的制作方法

本实用新型涉及喷涂设备领域，特别涉及一种石英坩埚喷涂箱。

背景技术：

石英坩埚是用高纯石英砂经过高温熔化形成的一种玻璃态器皿，在生产单晶硅的过程中是不可替代的容器，其具有高纯度、耐温性强、尺寸大精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点，在现代工业中应用越来越广泛。

石英坩埚最高可以在1450°的环境下使用，而高温状态下生产单晶硅的过程中，液态硅会与石英坩埚反应，容易导致坩埚破裂、损坏，为了隔离液态硅和石英坩埚，一般是在石英坩埚表面喷涂隔离层。

通常的做法是将石英坩埚壁涂上一层含有结晶水的氢氧化钡，这层氢氧化钡会与空气中的二氧化碳反应形成碳酸钡。而当这种石英坩埚在单晶炉上被加热时，碳酸钡会分解形成氧化钡，随着氧化钡与石英坩埚反应形成硅酸钡，使得石英坩埚壁上形成一层致密微小的方石英结晶。

这种微小的方石英结晶很难被溶液渗入而剥落，即使剥落也很快被溶液溶解掉，因此可以大幅度的改善石英坩埚的使用寿命及长晶良率。另外在石英坩埚外壁形成一层方石英结晶的好处，是它可以增加石英坩埚的强度，减少高温软化现象。

目前，公开号为CN204933799U的中国专利公开了一种用于石英坩埚的喷涂设备，它包括机台，该机台具有用于容纳石英坩埚的喷涂仓，在喷涂仓的底壁上设有坩埚旋座，在机台外壁上设有高压喷涂装置，所述的高压喷涂装置包括自吸喷涂枪、与高压气体相通的高压气管、与涂层液源相通的涂层液管，高压气管的出气端与自吸喷涂枪的进气口接通，涂层液管的出液端与自吸喷涂枪的进液口接通，在喷涂仓下方架设有驱动电机，在坩埚旋座的底面上连接一旋轴，旋轴穿过喷涂仓的底壁与驱动电机相连。

这种用于石英坩埚的喷涂设备虽然操作简单，降低了人工操作，但是由于喷洒氢氧化钡结晶水后，喷涂设备内会残留气态的结晶水，不易清理，此时直接打开设备容易对操作人员健康造成损伤，而等待气态结晶水凝结的时间较长，大大减缓了工作进度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种石英坩埚喷涂箱，其具有清理气态结晶水速度快、加快工作进度的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种石英坩埚喷涂箱，包括箱体、设于箱体内壁的喷涂枪，所述箱体包括底板、支架和顶板，底板上设有用于放置石英坩埚的转盘，顶板上对应转盘的位置设有抽气机构，抽气机构包括外壳、设于外壳内的叶轮、驱动叶轮旋转的驱动电机和设于箱体外的控制件，抽气机构上还连通有贯穿顶板连通至外界的排气管。

如此设置，石英坩埚置于转盘上进行喷涂，喷涂过程中，气态的结晶水弥漫在空气中，此时开启抽气机构，叶轮旋转，在外壳内形成负压，将箱体内的空气连同气态结晶水一起吸出，并通过排气管将气态结晶水排出，从而在箱体工作的同时对箱体内弥漫的结晶水进行收集和处理，从而避免对操作人员的身体健康造成损伤，并且减少了结晶水的处理时间， 大大加快了操作人员的工作进度。

进一步设置：所述叶轮上设有轮罩，叶轮的数量至少为2个。

如此设置，结晶水中的氢氧化钡与空气中的二氧化碳反应生成氧化钡，因此箱体内的空气中不可避免地带有氧化钡颗粒，将氧化钡颗粒吸入抽气机构有可能对叶轮造成损坏，轮罩的设置可以将大多数氧化钡颗粒阻挡在外，进而减少叶轮损坏情况的发生，由于箱体较大，只设置1个叶轮不能将箱体全部覆盖，因此叶轮数量至少为两个可以使抽气更加均匀，效果更好，所花费的时间更少。

进一步设置：所述排气管由塑料材料制成，呈波纹状，其直径大于叶轮直径。

如此设置，波纹状的排气管能够折叠，并且其伸展能力较大，还具有较高的弹性，可以对吸入的气体进行缓冲，防止气流过大而导致排气管变形，由于叶轮的数量至少为2个，排气管的直径大于叶轮直径才能够将叶轮所产生的气体排出，提高工作效率。

进一步设置：所述排气管与抽气机构之间设有不锈钢材料制成的联结套，联结套呈圆台形状。

如此设置，空气中的氧化钡颗粒虽然绝大多数由轮罩阻隔，但不可避免有少量氧化钡颗粒进入抽气机构并且进入排气管，对排气管造成冲击。从而损坏排气管，而不锈钢制圆台形状的联结套可以阻隔大部分进入排气管的颗粒，从而延长排气管的使用寿命。

进一步设置：所述喷涂枪滑移连接在喷枪架上，并通过驱动气缸驱动其上下往复滑动。

如此设置，喷涂枪可以进行上下往复运动，从而改变喷涂枪的位置、高度，能够对石英坩埚表面的不同位置进行喷洒，从而将石英坩埚表面喷洒均匀，增加喷涂的效果。

进一步设置：所述喷涂枪上设有用于喷涂石英坩埚内表面的第一喷头和用于喷涂石英坩埚外表面的第二喷头。

如此设置，使喷涂更加均匀，第一喷头可以用来喷涂石英坩埚的外侧表面，第二喷头可以用来喷涂石英坩埚的内侧表面，从而将石英坩埚表面喷洒均匀，增加喷涂的效果，进一步达到喷涂均匀的目的，延长石英坩埚的使用寿命。

进一步设置：所述箱体一侧转动连接有箱门，箱门上设有用于连接箱门与箱体的搭扣。

如此设置，箱门的作用是将箱体和外界隔离，并且将箱体封闭，防止结晶水的逸散，从而避免造成污染，观赏箱门后，可以使用搭扣将箱门紧闭，增加箱体的密封效果。

进一步设置：所述排气管远离箱体一端设有回收机构。

如此设置，气态的结晶水在排气管内凝结成液态水，可以通过回收机构将这些液态水以及氧化钡进行回收，避免污染环境，达到节能减排、保护环境的目的。

作为优选，所述箱门上设有玻璃视窗。

如此设置，玻璃视窗可以使操作人员更为方便地对箱体内喷涂的状况进行监控，使操作人员能够在不同时间内做出不同的应对，增加喷涂的效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

这种石英坩埚喷涂箱可以将箱体内的空气连同气态结晶水一起吸出，并通过排气管将气态结晶水排出，从而在箱体工作的同时对箱体内弥漫的结晶水进行收集和处理，从而避免对操作人员的身体健康造成损伤，并且减少了结晶水的处理时间，大大加快了操作人员的工作进度，还可以使石英坩埚的耐高温、抗腐蚀性能大大增强，进而延长石英坩埚的使用寿命，保证石英坩埚的质量稳定性。

附图说明

图1是用于显示抽气机构的示意图；

图2是抽气机构中叶轮的示意图；

图3是实施例1的结构示意图。

图中，1、箱体；11、底板；12、支架；13、顶板；14、转盘；15、支脚；2、喷涂枪；21、喷枪架；22、第一喷头；23、第二喷头；3、抽气机构；31、外壳；32、叶轮；321、轮罩；33、驱动电机；34、控制件；4、排气管；5、联结套；6、箱门；61、玻璃视窗。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：一种石英坩埚喷涂箱，如图1所示，箱体1为方形，箱体1底部是正方形的底板11，顶部是与底板11相同的顶板13，顶板13与底板11之间通过支架12连接，底板11的下方设有四根支脚15，用来支撑整个石英坩埚喷涂箱。

参见图1和图2，顶板13的下方设有抽气机构3，抽气机构3包括方形的外壳31，外壳31内设有叶轮32，叶轮32的数量为2个，叶轮32下方采用轮罩321将叶轮32遮住，叶轮32通过外壳31内左侧的驱动电机33驱动旋转，达到抽空空气，减小气压，形成气流的目的，并且通过前方的控制件34来进行控制。

喷涂枪2的最底部是喷枪架21，喷枪架21整体为直角三角形，其中一条直角边向上设置，喷枪架21的右侧是驱动气缸，驱动气缸的输出轴向上设置，并且位于驱动气缸上表面的中央。

参见图1，驱动气缸整体为方形，其上表面的四个角上都设有支撑杆，支撑杆最上方是固定块，用来限制支撑架的位置，并且加大其稳固程度，支撑杆的中间设有一个方形的滑块，滑块套设在四根支撑杆上。

如图1所示，滑块前段设有走液管，走液管上设有喷管，喷管与走液管连通，喷管固定在滑块内，喷管右侧是连通部，左侧是喷洒部，连通部与喷洒部之间构成120°夹角，喷洒部平行于水平面设置。

参见图1和图3，喷洒部右侧设有第一喷头22，左端设有第二喷头23，第一喷头22和第二喷头23均向下延伸，第一喷头22的位置比第二喷头23的位置低，第一喷头22的喷嘴方向朝向左侧，第二喷头23的喷嘴方向朝向右侧。

参见图3，支架12内设有转盘14，转盘14与下方穿过底板11的转动机构连接，支架12的四周都是玻璃板，箱体1右侧转动连接有方形的箱门6，箱门6上设有玻璃视窗61，箱体1的顶部设有圆台形状的联结套5，联结套5下方直径大，上方直径小，联结套5上方设有波纹状的排气管4，排气管4与外界的回收机构连通。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。