一种多功能超声清洗装置的制作方法

1.本技术涉及一种多功能超声清洗装置，属于超声清洗设备领域。


背景技术：

2.目前碳化硅单晶的主要制备方法是物理气相传输(pvt)法，在pvt法长晶过程中，需要使用高温计监测长晶炉内的温度，其中会用到镜片和原料工装等，而这些物件在长晶完成后会有脏污，因镜片等原料工装一般需要重复使用，所以每次长晶完成后均需要清洗；在某些情况下，部分升华的碳化硅会溢出坩埚在镜片的内表面结晶，这种结晶会严重影响长晶过程中监测温度的准确性，因此必须彻底清除。
3.现有技术清洁带有结晶镜片、普通镜片和其他原料工装的方法为人工持清洁布蘸取酒精或蒸馏水擦拭，再放置到通风场地晾干，最后放置到烘箱烘干。
4.现有技术人工成本大，需要在多个地方和设备之间来回切换，且容易污染已擦拭干净的镜片；另外人工极难擦拭干净带结晶的镜片，工作效率低，往往会废弃带结晶的镜片，造成资源的浪费。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本技术提出了一种多功能超声清洗装置，通过设置喷淋装置向待清洗件a表面喷淋清洗剂，再通过设置打磨装置打磨待清洗件a的表面，最后超声清洗，使得待清洗件a表面的结晶能够被完全去除，不会影响后续的长晶过程；该装置清洁效果好，节省了人力投入，工作效率高。
6.根据本技术的一个方面，提供了一种多功能超声清洗装置，其包括：壳体、超声发生器；
7.所述壳体包括外壳体和设置在所述外壳体内的清洗槽，所述清洗槽内安装喷淋装置和打磨装置，所述喷淋装置设置在所述清洗槽的一侧，所述喷淋装置用于将清洗剂喷淋至待清洗件a的表面，所述打磨装置设置在所述清洗槽的一侧，所述打磨装置用于打磨喷淋有清洗剂的所述待清洗件a的表面；所述超声发生器设置在所述清洗槽的底部。
8.可选地，所述打磨装置包括打磨头、伸缩杆和电机，所述打磨头为非金属材质，所述打磨头通过所述伸缩杆与所述电机连接，所述电机用于驱动所述打磨头旋转。
9.可选地，所述喷淋装置包括喷淋头和储液盒，所述喷淋头用于将所述储液盒内的清洗剂喷淋在所述待清洗件a的表面上。
10.可选地，所述清洗槽还安装有第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架均与所述清洗槽的内壁连接，所述第一支架用于放置所述待清洗件a，所述第二支架用于放置待清洗件b，所述第一支架的高度小于所述打磨头的高度和所述喷淋头的高度。
11.可选地，所述清洗槽还设置有隔离板，所述隔离板竖直设置在所述清洗槽的内部，以将所述清洗槽隔断成第一功能区和第二功能区；
12.所述第一功能区为包括所述打磨装置、所述喷淋装置和所述第一支架的所述清洗
槽部分，所述清洗槽的剩余部分为所述第二功能区，所述第二功能区包括所述第二支架。通过设置隔离板使得清洗槽形成两个功能区，第一功能区用于清洗打磨待清洗件a，第二功能区用于清洗待清洗件b，两个功能区互不干扰，实现了同时清理待清洗件a和b，极大地提高了工作效率。
13.可选地，所述多功能超声清洗装置还包括第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀、第二出液阀；
14.所述第一进液阀设置在所述第一功能区的壁部，所述第二进液阀设置在所述第二功能区的壁部，所述第一进液阀和所述第二进液阀用于输入清洗液；所述第一出液阀设置在所述第一功能区的底部，所述第二出液阀设置在所述第二功能区的底部，所述第一出液阀和所述第二出液阀用于排出清洗液。
15.可选地，所述外壳体的壁部开设有进风口，所述清洗槽的壁部开设有出风口，所述出风口的高度大于所述隔离板的高度；
16.所述多功能超声清洗装置还包括烘干装置和控制面板，所述烘干装置包括风机、加热装置和止逆阀，所述进风口和所述出风口均连通所述烘干装置，所述止逆阀设置在所述出风口和所述烘干装置之间；
17.所述控制面板设置在所述壳体的顶部外壁，所述第一进液阀、所述第一出液阀、所述第二进液阀、所述第二出液阀、所述喷淋装置、所述打磨装置、所述超声发生器和所述烘干装置均与所述控制面板电连接。通过设置烘干装置以使待清洗件a和b在清洗完成后能立即被烘干，无需单独拿出到外部晾干或烘箱烘干，节省了人力成本，实现了清洗、烘干操作一体化，还设置了止逆阀，以避免烘干过程中挥发的溶液通过出风口进入到烘干装置中，保证了壳体内部电子元件的安全。
18.可选地，所述多功能超声清洗装置还包括过滤装置，所述过滤装置设置在所述进风口与所述烘干装置之间，所述过滤装置包括能更换的滤芯和设置在所述滤芯底部的震动马达，所述震动马达用于清理所述滤芯上的灰尘。通过设置过滤装置以过滤空气中的尘埃等物质，避免待清洗件被污染，又通过设置震动马达，以便于清理滤芯上的灰尘。
19.可选地，所述多功能超声清洗装置还包括温度传感器和液位传感器，所述温度传感器和所述液位传感器均与所述控制面板电连接，所述温度传感器设置在所述清洗槽的底部，所述液位传感器设置在所述清洗槽的壁部，所述液位传感器的高度小于所述隔离板的高度。通过设置温度传感器以监测烘干温度，防止温度超过清洗液的沸点，通过设置液位传感器以将清洗液的液位控制在支架与隔离板顶部之间。
20.可选地，所述多功能超声清洗装置还包括密封盖，所述密封盖与所述外壳体的顶部滑动连接，所述密封盖包括排气阀和压力传感器，所述排气阀连通所述清洗槽，所述压力传感器设置在所述密封盖的底部，所述排气阀与所述压力传感器电连接。通过设置排气阀和压力传感器，使得当壳体内部压力过大时，排气阀自动打开排气，也能在储存工装时形成一个封闭的环境，防止外部空气进入造成污染。
21.本技术中，待清洗件a是指带结晶的镜片，待清洗件b是指普通镜片和其他原料工装。
22.本技术能产生的有益效果包括但不限于：
23.1.本技术所提供的多功能超声清洗装置，通过设置喷淋装置向带结晶镜片表面喷
淋清洗剂，再通过设置打磨装置打磨带结晶镜片的表面，最后超声清洗，使得镜片表面的结晶能够被完全去除，不会影响后续的长晶过程；该装置清洁效果好，节省了人力投入，工作效率高。
24.2.本技术所提供的多功能超声清洗装置，通过设置隔离板使得清洗槽形成两个功能区，第一功能区用于清洗打磨带结晶的镜片，第二功能区用于清洗普通镜片和其他原料工装，两个功能区互不干扰，实现了同时清理带结晶的镜片、普通镜片和其他原料工装，极大地提高了工作效率。
25.3.本技术所提供的多功能超声清洗装置，通过设置烘干装置以使镜片等工装在清洗完成后能立即被烘干，无需单独拿出到外部晾干或烘箱烘干，节省了人力成本，实现了清洗、烘干操作一体化，还设置了止逆阀，以避免烘干过程中挥发的溶液通过出风口进入到烘干装置中，保证了壳体内部电子元件的安全。
26.4.本技术所提供的多功能超声清洗装置，通过设置过滤装置以过滤空气中的尘埃等物质，避免待清洗件被污染，又通过设置震动马达，以便于清理滤芯上的灰尘。
27.5.本技术所提供的多功能超声清洗装置，通过设置温度传感器以监测烘干温度，防止温度超过清洗液的沸点，通过设置液位传感器以将清洗液的液位控制在支架与隔离板顶部之间，又通过设置排气阀和压力传感器，使得当壳体内部压力过大时，排气阀自动打开排气，也能在储存工装时形成一个封闭的环境，防止外部空气进入造成污染。
附图说明
28.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
29.图1为本技术实施例涉及的多功能超声清洗装置立体结构示意图；
30.图2为本技术实施例涉及的多功能超声清洗装置的主视截面图；
31.图3为本技术实施例涉及的多功能超声清洗装置的右视截面图。
32.部件和附图标记列表：
33.1.外壳体；2.超声发声器；3.清洗槽；4.打磨头；5.伸缩杆；6.电机；7.喷淋头；8.储液盒；9.第一支架；10.第二支架；11.隔离板；12.第一功能区；13.第二功能区；14.第一进液阀；15.第一出液阀；16.第二进液阀；17.第二出液阀；18.进风口；19.出风口；20.烘干装置；21.止逆阀；22.控制面板；23.过滤装置；24.震动马达；25.温度传感器；26.液位传感器；27.密封盖；28.排气阀；29.压力传感器；30.待清洗件a；31.待清洗件b。
具体实施方式
34.为了更清楚的阐释本技术的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
35.为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开
的具体实施例的限制。
37.另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.参考图1
‑
3，本技术的实施例公开了一种多功能超声清洗装置，其包括：壳体、超声发生器2；所述壳体包括外壳体1和设置在所述外壳体1内的清洗槽3，所述清洗槽3内安装喷淋装置和打磨装置，喷淋装置设置在清洗槽3的一侧，喷淋装置用于将清洗剂喷淋至待清洗件a30的表面，打磨装置设置在清洗槽3的一侧，打磨装置用于打磨喷淋有清洗剂的待清洗件a30的表面；超声发生器2设置在清洗槽3的底部。
42.本技术通过设置喷淋装置向带结晶镜片表面喷淋清洗剂，再通过设置打磨装置打磨带结晶镜片的表面，最后超声清洗，使得镜片表面的结晶能够被完全去除，不会影响后续的长晶过程；该装置清洁效果好，节省了人力投入，工作效率高。
43.具体地，清洗槽3的材质不做限定，只要满足耐腐蚀、耐高温以及不与清洗剂和清洗液发生反应即可。
44.作为一种优选的实施方式，清洗槽3的材质为聚四氟乙烯塑料。
45.作为一种实施方式，打磨装置包括打磨头4、伸缩杆5和电机6，打磨头4为非金属材质，打磨头4通过伸缩杆5与电机6连接，电机6用于驱动打磨头4旋转。
46.优选的，打磨头4为尼龙材质或羊毛材质，伸缩杆5为电动推杆或液压杆；打磨头4选用非金属材质以避免清洁过程中工装接触金属造成污染，影响长晶质量。
47.作为一种实施方式，喷淋装置包括喷淋头7和储液盒8，喷淋头7用于将储液盒8内的清洗剂喷淋在待清洗件a30的表面上。进一步地，喷淋头7包括液体泵和喷嘴，液体泵用于
将储液盒8内的清洗剂输送至喷嘴。
48.作为一种优选的实施方式，伸缩杆5与清洗槽3内壁成一定角度倾斜设置，喷淋头7与清洗槽3内壁也成一定角度倾斜设置，倾斜角度为30
°‑
50
°
之间。倾斜设置伸缩杆5以使打磨头4与带结晶镜片表面倾斜接触，有利于提升打磨效果，也有利于清洗剂喷淋均匀。
49.最优选地，清洗剂为研磨抛光液，清洗液为纯度95％或99％的工业酒精。
50.作为一种实施方式，清洗槽3还安装有第一支架9和第二支架10，第一支架9和第二支架10均与清洗槽3的内壁连接，第一支架9用于放置待清洗件a30，第二支架10用于放置待清洗件b31，第一支架9的高度小于打磨头4的高度和喷淋头7的高度。
51.具体地，第一支架9和第二支架10的形状不做限定，只要能实现放置待清洗件即可。
52.作为一种优选的实施方式，第一支架9和第二支架10均为尼龙材质，第一支架9设置有圆形镜片槽以放置带结晶的镜片，第二支架10设置有圆形镜片槽和与其他工装形状相对应的槽以放置普通镜片和其他原料工装。
53.作为一种实施方式，清洗槽3还设置有隔离板11，隔离板11竖直设置在清洗槽3的内部，以将清洗槽3隔断成第一功能区12和第二功能区13；
54.第一功能区12为包括打磨装置、喷淋装置和第一支架9的清洗槽3部分，清洗槽3的剩余部分为第二功能区13，第二功能区13包括第二支架10。通过设置隔离板11使得清洗槽3形成两个功能区，第一功能区12用于清洗打磨带结晶的镜片，第二功能区13用于清洗普通镜片和其他原料工装，两个功能区互不干扰，实现了同时清理带结晶的镜片、普通镜片和其他原料工装，极大地提高了工作效率。
55.具体地，清洗槽3内进液和出液方式不做限定，只要能实现正常进液和出液即可。
56.作为一种实施方式，多功能超声清洗装置还包括第一进液阀14、第一出液阀15、第二进液阀16、第二出液阀17；
57.第一进液阀14设置在第一功能区12的壁部，第二进液阀16设置在第二功能区13的壁部，第一进液阀14和第二进液阀16用于输入清洗液；第一出液阀15设置在第一功能区12的底部，第二出液阀17设置在第二功能区13的底部，第一出液阀15和第二出液阀17用于排出清洗液。
58.优选地，第一进液阀14、第一出液阀15、第二进液阀16和第二出液阀17均为电磁阀。
59.作为一种实施方式，外壳体1的壁部开设有进风口18，清洗槽3的壁部开设有出风口19，出风口19的高度大于隔离板11的高度；多功能超声清洗装置还包括烘干装置20和控制面板22，烘干装置20包括风机、加热装置和止逆阀21，进风口18和出风口19均连通烘干装置20，止逆阀21设置在出风口19和烘干装置20之间；控制面板22设置在壳体1的顶部外壁，第一进液阀14、第一出液阀15、第二进液阀16、第二出液阀17、喷淋装置、打磨装置、超声发生器2和烘干装置20均与控制面板22电连接。
60.具体地，加热装置为电阻丝或电加热管。进一步地，第一支架9和第二支架10的高度小于隔离板11的高度。
61.通过设置烘干装置20以使镜片等工装在清洗完成后能立即被烘干，无需单独拿出到外部晾干或烘箱烘干，节省了人力成本，实现了清洗、烘干操作一体化，还设置了止逆阀
21，以避免烘干过程中挥发的溶液通过出风口19进入到烘干装置20中，保证了壳体内部电子元件的安全。
62.作为一种实施方式，多功能超声清洗装置还包括过滤装置23，过滤装置23设置在进风口18与烘干装置20之间，过滤装置23包括能更换的滤芯和设置在滤芯底部的震动马达24，震动马达24用于清理滤芯上的灰尘。通过设置过滤装置23以过滤空气中的尘埃等物质，避免待清洗件被污染，又通过设置震动马达24，以便于清理滤芯上的灰尘。
63.在清洗工装的过程中，止逆阀21启动，防止清洗槽3内挥发的气体进入烘干装置20内；在烘干过程或震动清理滤芯的过程中，止逆阀21关闭，一直打开一个通口以允许气流通过。
64.作为一种实施方式，多功能超声清洗装置还包括温度传感器25和液位传感器26，温度传感器25和液位传感器26均与控制面板22电连接，温度传感器25设置在清洗槽3的底部，液位传感器26设置在清洗槽3的壁部，液位传感器26的高度小于隔离板11的高度。
65.作为一种实施方式，多功能超声清洗装置还包括密封盖27，密封盖27与外壳体1的顶部滑动连接，密封盖27包括排气阀28和压力传感器29，排气阀28连通清洗槽3，压力传感器29设置在密封盖27的底部，排气阀28与压力传感器29电连接。
66.通过设置温度传感器25以监测烘干温度，防止温度超过清洗液的沸点，通过设置液位传感器26以将清洗液的液位控制在支架与隔离板11顶部之间，又通过设置排气阀28和压力传感器29，使得当壳体内部压力过大时，排气阀28自动打开排气，也能在储存工装时形成一个封闭的环境，防止外部空气进入造成污染。
67.一种上述任一种多功能超声清洗装置的优选的操作方法：
68.(1)将带结晶的镜片放置在第一支架9上，将普通镜片和其他原料工装放置在第二支架10上，关闭密封盖27，通过控制面板22打开第一进液阀14和第二进液阀16，向清洗槽3内通入清洗液，待清洗液没过待清洗件并达到液位传感器26高度时，第一进液阀14和第二进液阀16自动关闭，通过控制面板22打开超声发生器2，开始第一次超声清洗；
69.(2)待第一次超声清洗结束后，打开第一出液阀15和第二出液阀17排出清洗液，然后通过控制面板22打开喷淋装置，喷淋头7将储液盒8内的清洗剂喷淋到带结晶的镜片表面，开始第二次超声清洗，再打开打磨装置，打磨头4伸出至接触镜片表面，开始打磨，打磨结束后打磨头4收回；
70.(3)待打磨完成后，打开第一进液阀14通入清洗液，待清洗液没过待清洗件并达到液位传感器26高度时，第一进液阀14自动关闭，开始第三次超声清洗，待第三次超声清洗完成后，打开第一出液阀15排出清洗液，再打开烘干装置20进行烘干，烘干结束，完成清洗。
71.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
72.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。