一种超大容量MO源钢瓶的制作方法

本实用新型属于mo源封装容器技术领域，具体涉及了一种超大容量mo源钢瓶，非常适合应用于具有mo源封装空间体积大于15000ml的mo源钢瓶中。

背景技术：

mo源(metalorganicsource)是指mocvd外延技术中作为基本材料使用的高纯金属有机化合物(典型的主要材料包括三甲基镓、三乙基镓、三甲基铟、三乙基铟、三甲基铝等)，在外文文献中，mo源通常也被称为“mocvd的前体物”，目前被广泛应用于led外延片制造行业中。

如公开号为cn109852948a的中国发明专利在背景技术中的记载内容，由于mo元需要存储在具有高洁净度以及高度封装效果且同时有惰性气体保护的mo钢瓶供给设备中。如cn109852948a进一步提及，由于mo源在存储罐中的晶型尺寸、堆积度和物料高度等因素均会影响mo源钢瓶的mo源浓度，也可称为mo源供给饱和度，进而严重影响mo源在实施应用时的使用效果。

因此，市场迫切寻求技术方案对以上技术问题进行改进。同时，基于本申请发明人在mo源钢瓶产品领域的多年专注研究以及所累积的开发经验，决定针对各种不同体积规格的mo源钢瓶分别提出对应解决方案，进而改善mo源钢瓶存在的流量饱和度问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种超大容量mo源钢瓶，通过采用弧形曲面钢瓶底部结合进气管、出气管的结构设计，可以有效确保mo源的供给饱和度，同时提高mo源的利用率；而且本实用新型结构简单，便于加工成型，非常适合应用于具有mo源封装空间体积大于15000ml的mo源钢瓶中。

现有技术中的mo源钢瓶均是采用进气口延伸入mo源钢瓶内用于注入载气，同时出气管直接设置在mo源钢瓶的上端部，这通常有利于将鼓泡后形成的mo源饱和蒸汽输出至产线进行应用，然而，申请人发现，该结构当应用于超大容量的mo源钢瓶时，用于mo源钢瓶的容量大，当mo源钢瓶内的mo源余量多时，位于上端部的出气口无法即时快速地接收的到mo源饱和气体，且均匀性无法保证，当mo源钢瓶内的mo源余量少时，位于底部的mo源气体难以拿到饱和状态被输出，造成mo源的利用率较低，因此，本申请人针对性地出了解决方案。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种超大容量mo源钢瓶，包括设有mo源封装空间的钢瓶本体，所述钢瓶本体上端部分别设有与mo源封装空间连通且用于注入载气的进气管和输出mo源气体的出气管，同时进气管和出气管上分别安装有进气阀和出气阀，所述mo源封装空间的体积不小于15000ml，所述进气管与所述出气管相对于所述钢瓶本体中心线呈左右对称分布；

所述钢瓶本体底部采用弧形曲面钢瓶底部，弧形曲面钢瓶底部固定焊接在与其形状对应配合的钢瓶底座上，所述进气管的出口和所述出气管的入口均位于所述弧形曲面钢瓶底部，在弧形曲面钢瓶底部形成均匀鼓泡对流区域。

优选地，所述mo源封装空间的体积为20000ml或25000ml。

优选地，所述钢瓶底座外径与所述钢瓶本体外径之间的差值不大于10mm，使得所述mo源钢瓶整体呈圆柱状。

优选地，位于所述进气管和出气管之间的所述钢瓶本体上端部还设有用于充装mo源的mo源充装口，且所述mo源充装口设有压力传感器接头，用于检测所述mo源封装空间内的mo源流量压力；同时所述mo源充装口的中心轴线与所述弧形曲面钢瓶底部的中心轴线重合。

优选地，所述进气阀中心轴线和所述出气阀中心轴线之间的气阀夹角范围为10-30度。

优选地，所述钢瓶本体上端部固定设有位于所述进气阀和出气阀外周的圆弧把手。

需要说明的是，本申请涉及的载气采用氩气或氦气或氮气或其他类型的公知惰性载气。

本实用新型首先提出采用弧形曲面钢瓶底部的结构设计，同时提出采用与钢瓶本体中心线呈左右对称分布的进气管和出气管，同时进气管的出口和出气管的入口均位于弧形曲面钢瓶底部，进气管的出口和出气管的入口同时与弧形曲面钢瓶底部中心对应配合，弧形曲面钢瓶底部形成均匀鼓泡对流区域，具体工作过程为：当通过进气管输入载气后，快速在弧形曲面钢瓶底部形成鼓泡效应形成mo源饱和蒸汽气流，此时，位于弧形曲面钢瓶底部的出气管入口快速将mo源饱和蒸汽输出，即便mo源处于余量极少的情况下，出气管仍然可以输出饱和mo源蒸汽，因此，本实用新型可以有效确保mo源的供给饱和度，同时提高mo源的利用率，而且本实用新型结构简单，便于加工成型，非常适合应用于具有mo源封装空间体积大于15000ml的mo源钢瓶中。

由于mo源钢瓶需要实时输入载气来形成mo源气体，因此，mo源钢瓶通常会设置进气管和出气管，在实际生产制造过程中，需要对进气管和出气管进行接头焊接，由于需要保证高气密性，因此需要确保对连接管的定位精度，现有用于连接管的定位装置夹具操作较为复杂，本申请人特别提出了优选的用于mo源钢瓶的连接管定位夹具，具体技术方案如下：

一种mo源钢瓶的连接管定位夹具，包括与驱动电机驱动安装连接的三爪型安装卡盘，所述三爪型安装卡盘包括呈圆周间隔状分布的第一定位爪、第二定位爪和第三定位爪，且各定位爪的端部相互配合连接形成1个夹头封闭圆孔，该夹头封闭圆孔用于限位安装mo源钢瓶的连接管。

优选地，各定位爪的端部包括夹头和夹头连接部，各夹头相互配合连接形成1个夹头封闭圆孔，所述夹头连接部将各定位爪与其对应的夹头连接为一体。

优选地，各定位爪的端部通过锁紧螺钉加固安装连接。

优选地，所述连接管为mo源钢瓶的进气管和/或出气管。

优选地，所述mo源钢瓶包括设有mo源封装空间的钢瓶本体，所述钢瓶本体上端部分别设有与mo源封装空间连通且用于注入载气的进气管和输出mo源气体的出气管，同时进气管和出气管上分别安装有所述进气阀和所述出气阀，所述钢瓶本体底部采用弧形曲面钢瓶底部，弧形曲面钢瓶底部固定焊接在与其形状对应配合的钢瓶底座上，所述进气管的出口和所述出气管的入口均位于所述弧形曲面钢瓶底部，在弧形曲面钢瓶底部形成均匀鼓泡对流区域。

优选地，所述夹头封闭圆孔的孔径范围为0.5-3cm。

需要说明的是，本申请涉及的mo源钢瓶的连接管定位夹具可以应用于本申请所述的超大容量mo源钢瓶中的连接管焊接定位加工，当然也可以应用于其他mo源钢瓶中的连接管焊接定位加工，本申请对此没有特别限定之处。

本实用新型创造性提出采用常规车床加工用的三爪型安装卡盘，将其进行特别结构设计，将三爪型安装卡盘与驱动电机驱动安装连接实现可驱动旋转，同时在各定位爪的端部相互配合连接形成1个夹头封闭圆孔，该夹头封闭圆孔用于限位安装mo源钢瓶的连接管，可以确保对mo源钢瓶的连接管的高精度定位，有效可靠地确保在连接管与接头进行焊接的过程中不会发生偏移而导致焊接密封质量问题，本实用新型操作过程简单，直接通过选择三爪型安装卡盘来选择性实现对连接管的定位夹紧和松脱，非常便捷。

由于常规的mo源钢瓶通常设有具有气阀夹角的进气阀和出气阀，在将安装有进气阀的进气管和安装有出气阀的出气管与mo源钢瓶进行焊接时，由于没有对气阀的专用定位工装，导致焊接过程中气阀夹角的设计可能会发生偏移，因此，本申请人针对该技术问题专门设计了专用的气阀定位工装，具体技术方案如下：

一种mo源钢瓶的气阀定位工装，包括夹具安装板，所述夹具安装板上分别设有第一气阀夹头和第二气阀夹头，所述第一气阀夹头用于定位mo源钢瓶的进气阀，所述第二气阀夹头用于定位mo源钢瓶的出气阀，同时所述第一气阀夹头中心轴线和第二气阀夹头中心轴线之间的夹角等于mo源钢瓶的进气阀中心轴线和其出气阀中心轴线之间的气阀夹角；所述夹具安装板上设有用于嵌装呈平放状mo源钢瓶的嵌装槽。

优选地，所述气阀夹角范围为10-30度。

优选地，所述第一气阀夹头包括用于限位放置进气阀的进气阀限位安装座，所述进气阀限位安装座一侧通过第一锁紧螺钉实现对进气阀的锁紧定位。

优选地，所述第二气阀夹头包括用于限位放置出气阀的出气阀限位安装座，所述出气阀限位安装座一侧通过第二锁紧螺钉实现对出气阀的锁紧定位。

优选地，所述mo源钢瓶包括设有mo源封装空间的钢瓶本体，所述钢瓶本体上端部分别设有与mo源封装空间连通且用于注入载气的进气管和输出mo源气体的出气管，同时进气管和出气管上分别安装有所述进气阀和所述出气阀，所述钢瓶本体底部采用弧形曲面钢瓶底部，弧形曲面钢瓶底部固定焊接在与其形状对应配合的钢瓶底座上，所述进气管的出口和所述出气管的入口均位于所述弧形曲面钢瓶底部，在弧形曲面钢瓶底部形成均匀鼓泡对流区域。

需要说明的是，本申请涉及的mo源钢瓶的气阀定位工装可以应用作为本申请所述的超大容量mo源钢瓶中的气阀定位工装，当然也可以应用作为其他mo源钢瓶中的气阀定位工装，本申请对此没有特别限定之处。

本申请通过提出专用的夹具安装板，夹具安装板对平放状mo源钢瓶进行嵌装限位，同时设置分别与进气阀和出气阀分别定位配合的第一气阀夹头和第二气阀夹头，通过该气阀定位工装进行气阀定位后，再进行气管与mo源钢瓶之间的焊接连接，操作方便且可靠保证了气阀夹角的加工精确度。

本申请针对现有用于mo源钢瓶侧漏装置与mo源钢瓶之间的气密性连接结构较为复杂，且操作不便捷的问题，优选地提出mo源钢瓶侧漏装置连接头结构，具体技术方案如下：

一种mo源钢瓶侧漏装置连接头，包括载气连接管，所述载气连接管一端连接载气源接头，另一端可相对旋转地密封套接mo源充装口连接管，所述mo源充装口连接管内周螺纹连接mo源钢瓶的mo源充装口；其中，所述载气连接管的外周端部设有密封台阶，所述mo源充装口连接管的内周端部设有可相对所述密封台阶旋转的密封卡槽，同时所述载气连接管与所述mo源充装口连通，且所述载气连接管的外端面与所述mo源充装口的端面密封接触配合。

优选地，所述载气连接管的外端面设有与所述mo源充装口的端面密封接触配合的密封凸齿。

优选地，所述载气连接管呈弯折状。

优选地，所述载气连接管包括一体焊接成型的连接直管和连接弯折管，所述连接直管端部可相对旋转地密封套接所述mo源充装口连接管，所述连接弯折管端部连接载气源接头。

优选地，所述载气采用氩气或氦气或氮气。

优选地，与mo源充装口连接管连接的载气连接管端口采用锥面过渡端口。

需要说明的是，本申请涉及的mo源钢瓶侧漏装置连接头可以应用作为本申请所述的超大容量mo源钢瓶中的侧漏装置连接头，当然也可以应用作为其他mo源钢瓶中的侧漏装置连接头，本申请对此没有特别限定之处。

本实用新型通过mo源钢瓶侧漏装置连接头实现了与mo源充装口与载气源之间的快速密封连接，其中，mo源钢瓶侧漏装置连接头由载气连接管以及与载气连接管可相对旋转地密封套接的mo源充装口连接管形成，在进行安装时，mo源充装口的外螺纹直接与mo源充装口连接管快速螺纹连接，载气连接管直接密封插接载气源的接头，整体安装过程快速高效，且连接头的结构简单，成本低。

附图说明

附图1是本实用新型具体实施方式下超大容量mo源钢瓶的结构示意图；

附图2是图1的俯视图；

附图3是本实用新型具体实施方式下连接管定位夹具的结构示意图；

附图4是图3在使用状态下的侧面结构图；

附图5是本实用新型具体实施方式下气阀定位工装的结构示意图；

附图6是图5的俯视图；

附图7是本实用新型具体实施方式下mo源钢瓶侧漏装置连接头的结构示意图；

附图8是图7中a处结构放大图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种超大容量mo源钢瓶，包括设有mo源封装空间的钢瓶本体，钢瓶本体上端部分别设有与mo源封装空间连通且用于注入载气的进气管和输出mo源气体的出气管，同时进气管和出气管上分别安装有进气阀和出气阀，mo源封装空间的体积不小于15000ml，进气管与出气管相对于钢瓶本体中心线呈左右对称分布；钢瓶本体底部采用弧形曲面钢瓶底部，弧形曲面钢瓶底部固定焊接在与其形状对应配合的钢瓶底座上，进气管的出口和出气管的入口均位于弧形曲面钢瓶底部，在弧形曲面钢瓶底部形成均匀鼓泡对流区域。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1：请参见图1和图2所示，一种超大容量mo源钢瓶1，包括设有mo源封装空间11的钢瓶本体12，钢瓶本体12上端部分别设有与mo源封装空间11连通且用于注入载气的进气管13和输出mo源气体的出气管14，同时进气管13和出气管14上分别安装有进气阀13a和出气阀14a，mo源封装空间11的体积不小于15000ml，进气管13与出气管14相对于钢瓶本体12中心线呈左右对称分布；

在本实施方式中，钢瓶本体12底部采用弧形曲面钢瓶底部121，弧形曲面钢瓶底部121固定焊接在与其形状对应配合的钢瓶底座122上，进气管13的出口13b和出气管14的入口14b均位于弧形曲面钢瓶底部121，在弧形曲面钢瓶底部121形成均匀鼓泡对流区域123。

优选地，mo源封装空间11的体积为20000ml或25000ml，具体在，在本实施方式中，mo源封装空间11的体积为20000ml；

优选地，在本实施方式中，钢瓶底座122外径与钢瓶本体12外径之间的差值不大于10mm，最优选地，钢瓶底座122外径与钢瓶本体12外径之间的差值控制在5mm以内，使得mo源钢瓶1整体仍然呈圆柱状；

优选地，在本实施方式中，位于进气管13和出气管14之间的钢瓶本体12上端部还设有用于充装mo源的mo源充装口15，且mo源充装口15设有外螺纹接头段，在外螺纹接头段螺纹固接压力传感器接头15a，用于检测mo源封装空间11内的mo源流量压力；同时mo源充装口15的中心轴线与弧形曲面钢瓶底部121的中心轴线重合；进气阀13a中心轴线和出气阀14a中心轴线之间的气阀夹角范围为10-30度；优选地，为了便于手工操作，在本实施方式中，钢瓶本体12上端部固定设有位于进气阀13a和出气阀14a外周的圆弧把手16。

本实施例首先提出采用弧形曲面钢瓶底部121的结构设计，同时提出采用与钢瓶本体12中心线呈左右对称分布的进气管13和出气管14，同时进气管13的出口13b和出气管14的入口14b均位于弧形曲面钢瓶底部121，进气管13的出口13b和出气管14的入口14b同时与弧形曲面钢瓶底部121中心对应配合，在弧形曲面钢瓶底部121形成均匀鼓泡对流区域123，具体工作过程为：当通过进气管13输入载气后，快速在弧形曲面钢瓶底部121形成鼓泡效应形成mo源饱和蒸汽气流，此时，位于弧形曲面钢瓶底部121的出气管入口14b快速将mo源饱和蒸汽输出，即便mo源处于余量极少的情况下，出气管14仍然可以输出饱和mo源蒸汽，因此，本实施例可以有效确保mo源的供给饱和度，同时提高mo源的利用率，而且本实施例结构简单，便于加工成型，非常适合应用于具有mo源封装空间11体积大于15000ml的mo源钢瓶中。

实施例2：请参见图3和图4所示，一种mo源钢瓶的连接管定位夹具2，mo源钢瓶采用实施例1所述的mo源钢瓶1，连接管为进气管13和出气管14，连接管定位夹具2包括与驱动电机21驱动安装连接的三爪型安装卡盘22，三爪型安装卡盘22包括呈圆周间隔状分布的第一定位爪22a、第二定位爪22b和第三定位爪22c，且各定位爪22a,22b,22c的端部相互配合连接形成1个夹头封闭圆孔23，该夹头封闭圆孔23用于限位安装mo源钢瓶1的进气管13或出气管14；优选地，在本实施方式中，各定位爪22a,22b,22c的端部包括夹头221和夹头连接部222，各夹头221相互配合连接形成1个夹头封闭圆孔23，夹头连接部222将各定位爪与其对应的夹头连接为一体；各定位爪22a,22b,22c的端部通过锁紧螺钉24加固安装连接；具体优选地，在本实施方式中，夹头封闭圆孔23的孔径范围为0.5-3cm。

本实施例创造性提出采用常规车床加工用的三爪型安装卡盘，将其进行特别结构设计，将三爪型安装卡盘22与驱动电机21驱动安装连接实现可驱动旋转，同时在各定位爪22a,22b,22c的端部相互配合连接形成1个夹头封闭圆孔23，该夹头封闭圆孔23用于限位安装mo源钢瓶1的进气管13或出气管14，可以确保对mo源钢瓶1的进气管13和出气管14的高精度定位，有效可靠地确保在进气管13和出气管14与其对应管接头进行焊接的过程中不会发生偏移而导致焊接密封质量问题，本实施例操作过程简单，直接通过选择三爪型安装卡盘22来选择性实现对进气管13和出气管14的定位夹紧和松脱，非常便捷。

实施例3：请参见图5和图6所示，一种mo源钢瓶的气阀定位工装3，mo源钢瓶采用实施例1所述的mo源钢瓶1，气阀定位工装3包括夹具安装板31，夹具安装板31上分别设有第一气阀夹头32和第二气阀夹头33，第一气阀夹头32用于定位mo源钢瓶1的进气阀13a，第二气阀夹头33用于定位mo源钢瓶1的出气阀14a，同时第一气阀夹头32中心轴线和第二气阀夹头33中心轴线之间的夹角等于mo源钢瓶1的进气阀13a中心轴线和其出气阀14a中心轴线之间的气阀夹角；夹具安装板31上设有用于嵌装呈平放状钢瓶本体12的嵌装槽31a；优选地，在本实施方式中，气阀夹角范围为10-30度。

优选地，在本实施方式中，第一气阀夹头32包括用于限位放置进气阀13a的进气阀限位安装座，进气阀限位安装座一侧通过第一锁紧螺钉34实现对进气阀13a的锁紧定位；第二气阀夹头33包括用于限位放置出气阀14a的进气阀限位安装座，进气阀限位安装座一侧通过第二锁紧螺钉35实现对出气阀14a的锁紧定位；

本申请通过提出专用的夹具安装板31，夹具安装板31的嵌装槽31a对平放状钢瓶本体12(即为水平放置)进行嵌装限位，同时设置分别与进气阀13a和出气阀14a分别定位配合的第一气阀夹头32和第二气阀夹头33，通过该气阀定位工装3进行气阀定位后，再分别进行进气管13、出气管14与钢瓶本体12之间的焊接连接，操作方便且可靠保证了气阀夹角的加工精确度。

实施例4：请参见图7和图8所示，一种mo源钢瓶侧漏装置连接头4，mo源钢瓶采用实施例1所述的mo源钢瓶1，连接头4包括载气连接管41，具体优选地，在本实施方式中，载气连接管41呈弯折状；载气连接管41一端连接载气源接头(图未示出)，另一端可相对旋转地密封套接mo源充装口连接管42，mo源充装口连接管42内周螺纹连接mo源钢瓶的mo源充装口15；其中，载气连接管41的外周端部设有密封台阶41a，mo源充装口连接管42的内周端部设有可相对密封台阶旋转的密封卡槽42a，同时载气连接管41与mo源充装口15连通，且载气连接管41的外端面与mo源充装口15的端面密封接触配合；

优选地，在本实施方式中，载气连接管41的外端面设有与mo源充装口15的端面密封接触配合的密封凸齿41b，进一步利于密封连接效果；

优选地，在本实施方式中，载气连接管41包括一体焊接成型的连接直管411和连接弯折管412，连接直管411端部可相对旋转地密封套接mo源充装口连接管42，连接弯折管412端部连接载气源接头；与mo源充装口连接管42连接的载气连接管41端口采用锥面过渡端口41c。

本实施例通过mo源钢瓶侧漏装置连接头4实现了与mo源充装口15与载气源之间的快速密封连接，其中，mo源钢瓶侧漏装置连接头4由载气连接管41以及与载气连接管41可相对旋转地密封套接的mo源充装口连接管42形成，在进行安装时，mo源充装口15的外螺纹直接与mo源充装口连接管42快速螺纹连接，载气连接管41直接密封插接载气源接头，整体安装过程快速高效，且连接头的结构简单，成本低。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。