波纹管清灰装置的制作方法

波纹管清灰装置
【技术领域】
1.本实用新型属于机械的领域，尤其涉及波纹管清灰装置。


背景技术：

2.硅晶棒是用作硅电元件和硅光电池用的原材料，在其生产设备中，硅料通过熔炉加工成硅晶体，而现有都是通过人工向炉体内添加原料，其效率低，而且劳动成本大；
3.目前有通过料筒与炉体进行对接，通过料筒直接输入原料，其输送原料的管体采用石英管(陶瓷管)，其造价较高，为了能够保护该管体且保证整个原料输入在真空环境下进行，通常会在其外部还套设一套由薄不锈钢制成的波纹外管，且波纹外管与陶瓷管之间具有一定的间隔，防止波纹外管对陶瓷管的损坏。如图11所示，其结构为波纹外管91，内管92(陶瓷管)以及波纹外管91与内管92之间的间隙组成的波纹管。
4.在长期使用中，由于波纹外管其褶皱的结构，造成容易积灰，故需要定时对其内部的间隙进行清理，而目前针对该波纹管内部的清理，没有好的自动化设备，大部分操作都要依靠人工进行，清理时先把波纹管从料筒上拆下，在垂直状态下通过木槌敲击、人力压缩、上下抖动等方式对波纹管内的硅粉残渣进行清理，清理完成后，再重新装入料筒。造成清洁的效率低，而且容易对波纹管造成物理损伤较大，降低其使用寿命，若清理不干净，硅粉残渣会在伸缩过程中对波纹管造成损伤，导致密封环境被破坏，最终影响硅晶棒的生产质量。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中对波纹管采用人工清理易导致清洁效率低，且清理不干净的问题，本实用新型提供了波纹管清灰装置。
6.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
7.波纹管清灰装置，包括；
8.机架；
9.波纹管定位组件，设于所述机架上用于将波纹管固定；
10.清灰组件，包括设于所述机架上可向波纹管定位组件方向移动的移动底座、设于所述移动底座上清灰管件，所述清灰管件相对波纹管定位组件的一侧开设有吸附口，所述清灰管件端部设有从其端面沿轴向延伸的内管让位部，所述移动底座带动所述清灰管件向定位在波纹管定位组件上的波纹管移动，使所述清灰管件插入到波纹管与内管之间的间隙进行吸附清灰。
11.如上所述的波纹管清灰装置，所述清灰组件还包括设于所述移动底座上可驱动所述清灰管件沿自身轴线转动的转动组件。
12.如上所述的波纹管清灰装置，所述波纹管定位组件包括设于机架上可上下升降的托管定位组件以及设于机架上位于托管定位组件与清灰管件之间的用于将波纹管端部定位至与所述清灰管件相对的拉伸组件。
13.如上所述的波纹管清灰装置，所述托管定位组件包括托盘、设于所述机架上与托
盘连接的升降组件，所述托盘上端面上设有与波纹管外周面配合的承托位。
14.如上所述的波纹管清灰装置，所述拉伸组件包括设于所述机架上的安装架、设于安装架上的挂板以及设于所述挂板上的用于与波纹管连接的连接法兰，所述安装架上还设有用于带动所述挂板在安装架上移动的驱动组件。
15.如上所述的波纹管清灰装置，所述挂板上位于所述连接法兰的两侧还设有辅助定位波纹管的定位组件，所述定位组件包括转角气缸以及锁扣。
16.如上所述的波纹管清灰装置，所述清灰管件包括内套管以及外套管，所述外套管包覆在所述内套管外周且与所述内套管之间形成吸附通道，所述吸附口设于所述外套管的下端面靠近端部处且与所述吸附通道连通。
17.如上所述的波纹管清灰装置，所述外套管的顶部上设有与所述吸附通道连通自清洁吸附口。
18.如上所述的波纹管清灰装置，所述清灰管件与所述移动底座之间还设有缓冲防撞机构，所述缓冲防撞机构包括与所述清灰管件连接且可相对所述移动底座移动的缓冲架、设于所述缓冲架上的限位块、设于所述移动底座上用于检测所述限位块后移并使所述移动底座停止移动的位置检测机构。
19.如上所述的波纹管清灰装置，所述缓冲防撞机构还包括连接在所述缓冲架与所述移动底座之间的缓冲弹簧。
20.与现有技术相比，本实用新型有如下优点：
21.1、本实用新型提供了波纹管清灰装置，实现针对该内外管结构的波纹管内部间隙进行自动化清理清灰，通过波纹管定位组件将其管口定位，方便清灰管件伸入至波纹管内部的间隙中进行清理，有效的适配波纹管内部的间隙，从而提升清洁的效率与质量，而且整个过程无需将波纹管拆卸，大大提高清洁的效率。
22.2、本实用新型波纹管清灰装置，其通过设置自动化机构，配合各部分的传感器，实现整个装置的自动化进给、自动化转动等，提升装置整体的智能化。
23.3、本实用新型波纹管清灰装置，实现无拆卸和无接触式清洗，减少波纹管的损耗，波纹管为高价值耗材，该装置可以大幅延长波纹管的使用寿命。
【附图说明】
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
25.图1为本实用新型波纹管清灰装置的结构示意图一；
26.图2为本实用新型波纹管清灰装置的结构示意图二(隐藏部分机架)；
27.图3为托管定位组件的结构示意图；
28.图4为拉伸组件的结构示意图；
29.图5为清灰组件的结构示意图一；
30.图6为清灰管件的爆炸图；
31.图7为清灰管件前端的剖面放大图；
32.图8为清灰组件的结构示意图二；
33.图9为移动底座与缓冲架的爆炸图一；
34.图10为移动底座与缓冲架的爆炸图二；
35.图11为波纹管的结构示意图。
【具体实施方式】
36.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
37.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
38.如图1至图10所示，波纹管清灰装置，包括机架1；波纹管定位组件2，设于所述机架1上用于将波纹管固定；清灰组件3，包括设于所述机架1上可向波纹管定位组件2方向移动的移动底座4、设于所述移动底座4上清灰管件5，所述清灰管件5相对波纹管定位组件2的一侧开设有吸附口6，所述清灰管件5端部设有从其端面沿轴向延伸的内管让位部501，所述移动底座4带动所述清灰管件5向定位在波纹管定位组件2上的波纹管移动，使所述清灰管件5插入到波纹管与内管之间的间隙进行吸附清灰。本实用新型提供了波纹管清灰装置，实现针对该内外管结构的波纹管内部间隙进行自动化清理清灰，通过波纹管定位组件将其管口定位，方便清灰管件伸入至波纹管内部的间隙中进行清理，有效的适配波纹管内部的间隙，从而提升清洁的效率与质量。且本装置实现无拆卸和无接触式清洗，减少波纹管的损耗，波纹管为高价值耗材，该装置可以大幅延长波纹管的使用寿命。
39.从上述方案可知，本方案整体分为两大部分，一部分为与待清洁的波纹管对接，用于定位波纹管、另一部分则为对于该种特殊结构(内外管结构)的波纹管内部清洁的部分。
40.以定位波纹管的结构来说，如图3、图4所示，本方案采用的是波纹管定位组件2，其具体结构为：所述波纹管定位组件2包括设于机架1上可上下升降的托管定位组件21以及设于机架1上位于托管定位组件21与清灰管件5之间的用于将波纹管端部定位至与所述清灰管件5相对的拉伸组件22。托管定位组件用于承托波纹管，起到辅助支撑的作用。而拉伸组件负责将波纹外管拉伸，防止其因自身的结构收缩，导致内部藏灰不好清理。
41.具体地，所述托管定位组件21包括托盘211、设于所述机架1上与托盘211连接的升降组件212，所述托盘上端面上设有与波纹管外周面配合的承托位213。本方案还设置了升降组件，可将波纹管抬升至合适的高度，方便清洁时的对位，保证波纹管不会因为重力作用而下垂，一直保持直筒状，防止清灰筒与波纹管内壁刮擦，避免损伤波纹管。
42.又具体地，所述拉伸组件22包括设于所述机架1上的安装架221、设于安装架221上的挂板222以及设于所述挂板222上的用于与波纹管连接的连接法兰223，所述安装架221上还设有用于带动所述挂板222在安装架221上移动的驱动组件224。波纹管前端也是设置法兰盘，本方案通过连接法兰223与法兰盘对接，进行对波纹外管的定位。再通过驱动组件224可对波纹外管进行拉伸，从而使皱褶装的波纹外管得到充分的展开，方便清洁。
43.本方案中，无需通过螺钉、螺栓等连接件对法兰进行对接，所述挂板222上位于所述连接法兰223的两侧还设有辅助定位波纹管的定位组件，所述定位组件包括转角气缸225以及锁扣226。采用转角气缸的目的在于方便自动化控制，而采用锁扣可通过人工进一步锁
紧，确认锁紧到位。
44.以上为本实施例方案中波纹管定位组件的结构说明，其功能在于辅助波纹管定位的同时，对波纹外管起到拉伸展开的作用。而在波纹管定位组件将波纹管定位后，通过清灰组件移动且伸入到波纹管内的间隙中进行吸灰清洁。
45.如图5至图8所示，清灰组件的具体结构为：清灰组件3包括设于所述机架1上可向波纹管定位组件2方向移动的移动底座4、设于所述移动底座4上清灰管件5，所述清灰管件5相对波纹管定位组件2的一侧开设有吸附口6，所述清灰管件5端部设有从其端面沿轴向延伸的内管让位部501。本方案中，让位部501为沿清灰管件5轴向开设的孔径，使得清灰管件5为套筒状，中部的孔径可供波纹管的内管92伸入让位。
46.再具体地，清灰管件5的具体结构为所述清灰管件5包括内套管51以及外套管52，所述外套管52包覆在所述内套管51外周且与所述内套管51之间形成吸附通道，所述外套管52的下端面靠近端部处设有与所述吸附通道连通的吸附口6，通过内套管以及外套管组成的套筒式结构，能够与特殊结构的波纹管(内外管结构)配合，伸入到波纹管内部的内外管之间的间隙中，再通过清灰组件内部的吸附通道形成负压，从而对波纹管内进行吸灰清洁。
47.另外，为了提升清洁效果，本方案还包括设于所述内套管51与外套管52之间且伸出至外套管52外侧的吹灰机构53。
48.具体地，所述吹灰机构53包括位于吸附通道内的导气管道531、连接在所述导气管道531端部的吹灰喷嘴532。吹灰机构53后端通过与高压气站连接，其可通过吹灰喷嘴532向外喷高压空气，使得残留或粘附在波纹管内部的灰尘，能够被吹散，从而被吸附，大大提升清洁效果。
49.又进一步地，所述外套管52位于所述吸附口6两侧上设有可供所述吹灰喷嘴532伸出的缺口521。简单的结构实现清灰。
50.而且，所述缺口521为沿所述外套管52圆周表面开设的长条形孔。相当于在外套管外面上设置了可让位吹灰喷嘴532的长条形口，这样可通过转动导气管道531，即可调节吹灰喷嘴532的朝向，这样可根据需求进行调节喷气的位置，从而提升本设备的清洁效果。
51.再具体地，清灰管件还包括后封板54和前封板55，所述内套管51和外套管52连接在所述后封板54上，且所述后封板54上开设有与所述吸附通道连通的通风口541，所述前封板55连接在所述内套管51和外套管52前端用于封堵所述吸附通道的前端，所述后封板54。其结构简单，便于组装形成具有内部吸附通道的清洁管组。
52.为了方便清洁时对环形的波纹管内部进行吸灰，本方案还包括可驱动所述清灰管件5沿自身轴线转动的转动组件7。通过转动组件7摆动，可实现吸附口朝向的变化，从而使其能够对波纹管环形的内部清灰的同时转动一定的角度。
53.本方案中，还包括可带动所述清灰管件5平移的移动底座4。这样方便清灰管件的自动化进给。而且，所述移动底座4上还设有检测所述清灰管件5转动角度的角度检测装置。这样可通过设备自动化控制清灰管件的摆动角度，也方便人工调节其角度，实现最优化的清洁效果。
54.另外，为了解决清灰管件其上端表面容易积灰的为题，本方案在外套管52的顶部上设有与所述吸附通道连通自清洁吸附口61。而在外套管的上端面还设有了自清洁吸附口，其有效解决灰尘容易堆积在外套管上端面的问题，而且防止了堆积的灰尘再掉落形成
二次污染的问题，大大提升了工作效率。
55.具体地，所述自清洁吸附口61为若干个自所述外套管52端部沿轴向延伸的通孔。本方案通过清灰管件后端接工业吸尘器，使得吸附通道内形成负压，而其前端开设的吸附口以及上端开设的自清洁吸附口61也自然产生吸力，使得灰尘能够进入到清灰管件内部。
56.而本方案中，自清洁吸附口61采用轴向延伸的设置，数量可按长度来设置，作为优选的，本方案设置4个间隔排列的自清洁吸附口61，有效解决顶部积灰的问题。
57.另外，为解决波纹管清灰设备中清灰管件发生碰撞后容易导致设备损坏或出错，造成效率低下的问题。本方案还给清灰组件设置了发生碰撞后自动检测并刹车停止进给的缓冲防撞机构。
58.具体地，如图9、图10所示，缓冲防撞机构包括与所述清灰管件5连接且可相对所述移动底座4移动的缓冲架81、设于所述缓冲架81上的限位块82、设于所述移动底座4上用于检测所述限位块82后移并使所述移动底座4停止移动的位置检测机构83。增加了可相对移动底座活动的缓冲架、以及一套检测检测机构，当清灰管件进给过程中，管件碰到障碍物，收到阻力即会相对移动座发生后移，而此过程中该位置检测机构检测到限位块即可使得设备停止进给，从而起到保护设备自身的作用，防止管件发生碰撞后继续进给的情况发生。
59.为了在碰撞时或解决碰撞后，缓冲架自身复位的问题，本方案还包括连接在所述缓冲架81与所述移动底座4之间的缓冲弹簧84。其使得缓冲架自身相对移动底座的位移更为平缓，有效保护设备。
60.具体地，所述缓冲架81包括位于所述移动底座4上方且与所述清灰管件5连接的顶板811、设于所述顶板下端两侧上且向下延伸的缓冲侧板812。其结构简单，便于制造安装。
61.又具体地，所述移动底座4包括底板41以及设于底板两侧向上延伸的侧板42，所述缓冲侧板812与所述侧板42之间通过滑轨滑块机构连接。使得缓冲架自身相对移动底座的位移更为平缓，保护设备本身，而且起到移动导向的作用。本方案中，为了使得移动更为平缓，在左右两侧分别设置两套滑轨滑块机构连接，即共采用四套滑轨滑块机构连接进行缓冲架与移动底座的连接。
62.又进一步地，所述底板41上设有连接座401，所述位置检测机构83设于所述连接座401上且与一侧的缓冲侧板812相对。缓冲架后移时方便检测到缓冲架限位块的位置。
63.另外，所述缓冲侧板812上设有第一连接位，所述连接座401上设有第二连接位，所述缓冲弹簧84连接在所述第一连接位和第二连接位上。其结构简单，方便连接安装。
64.具体地，所述位置检测机构83为接近开关。其结构简单，而且检测精准。
65.本实用新型提供了波纹管清灰装置，实现针对该内外管结构的波纹管内部间隙进行自动化清理清灰，通过波纹管定位组件将其管口定位，方便清灰管件伸入至波纹管内部的间隙中进行清理，有效的适配波纹管内部的间隙，从而提升清洁的效率与质量。
66.如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。凡与本实用新型的方法、结构等近似、雷同，或是对于本实用新型构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本实用新型的保护范围。