[发明专利]超声波气化器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于化学气相沉积(CVD)镀膜前驱液的气化器，尤其是用于浮法玻璃在线化学气相沉积工艺中的前驱液的气化器。

背景技术：

在20世纪70年代，人们开始尝试CVD与平板玻璃生产线结合在一起的在线工艺，试图用它在大面积平板玻璃上进行镀膜。采用这种工艺生产出来的第一个产品是英国皮尔金顿公司生产的“Reflectafloat”阳光控制膜。与用于生产半导体部件产品相反的是，在平板玻璃应用中，吹过玻璃表面的镀膜气体气流与周围气压属于湍流的范围。这样，在大面积玻璃表面上得到的膜层沉积速率就更高，厚度也更均匀。现在，使用在线CVD技术的公司主要是英国、德国和美国的皮尔金顿集团，主要产品包括基于SnO₂:F膜的导电玻璃(例如“TecGlass”)、基于SnO₂:F和SnO₂:Sb膜的低辐射玻璃以及基于光催化TiO₂膜(如“Active”)的所谓自清洁玻璃。倡导在线CVD技术的人士曾经预言这种技术将在大多数应用领域上取代目前广泛使用的溅射沉积工艺。目前，在浮法玻璃生产线上利用CVD工艺可以在玻璃基片上镀多种金属和非金属及其氧化物、氮化物和碳化物薄膜。目前已知的用来镀膜的化学物只有很少的一部分是气态的，大多数为液态或固态。而现在在线镀膜所面临的就是如何解决镀膜的均匀性、防止在玻璃表面出现彩虹、如何使膜层的技术指标达到要求的问题。这和均匀的气体成分、稳定的气压是密不可分的。而目前我们所采用的镀膜前驱液大多数为液态物质，所以就需要这样一种气化器来保证液体完全气化后的气体的稳定及均匀。如专利CN1754983A所述：超声波雾化器能够将液体均匀的雾化，采用超声波雾化的方式可以提高气化效率。但是，该设备的气化加热装置设置在雾化罐内，不易对温度进行精确的控制，气体出口设置在雾化罐的底部，致使气化效果差，常有未完全气化的液滴被带出。另外在更换以及清洗方面会带来难度，采用加压的方式会降低超声波振动子的使用寿命。

发明内容：本发明的目的就是为了克服已有技术中存在的未完全气化的液滴被带出缺点以及难于对温度、压力进行精确控制的缺点，而设计的一种改进的超声波气化器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种超声波气化器，它由雾化罐、镀膜前驱液罐和载气罐组成，镀膜前驱液罐和载气罐通过所连接的管道分别与雾化罐相连，其特征在于：在雾化罐的底部设有超声波雾化器，载气储罐内的载气通过管道输送至雾化腔底部，雾化罐顶部设有气体出口，并通过管道连接到一个加热气化装置，加热气化装置的另一端通过管道连接到气体流量计，气体流量计通过管道连接至反应器。所述的加热气化装置内一组电热丝和一组测温热电偶，电热丝和测温热电偶均有一个电子控制装置控制。

本发明的优点是载气和雾化设在雾化罐内进行，可在常温常压下雾化镀膜前驱液，避免不必要的浪费，从而节约成本，加热气化装置设置在雾化罐的顶部出口，能够输送状态下精确的控制气体的压力和温度，最终能够提供一种高效率、大流量、无液滴的优质气化镀膜前驱液。

为了更加详细地说明本发明，下列附图提供了一个最佳实施例。

附图说明

图1是本发明的超声波气化器的结构示意图；

图2是电子控制装置示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的超声波气化器首先包括一个雾化罐1，其下壳体为圆筒形、上壳体为圆锥形，在下壳体的底部内设有超声波雾化器2，它是公知的产品。载气储罐3的出口处设有计量阀4并通过管道4a连接到雾化罐的底部位置。镀膜前驱液罐5通过输液泵6及其管道、阀门连接于雾化罐1的上部。雾化罐1的顶部设有气体出口，并通过所连接的阀门、管道连接到加热气化装置7，加热气化装置7的壳体中设有保温层8以及电子控制装置9，如图2所示，加热气化装置7中设有一组加热雾化气体的电热丝9b以及一组测温热电偶9a，它们均连于电子控制装置TC上，并由其精确控制，电子控制装置TC可以采用公知的控制装置。加热气化装置7的另一端通过管道连接到气体流量计10，所述的气体流量计10也是公知的产品，流气体计量10通过管道连接至反应器11。

本发明的工作过程如下：

镀膜前驱液罐5通过输液泵6将一定量的镀膜前驱液装入雾化罐1内，将电源接通，超声波雾化器2将镀膜前驱液雾化为6μm～40μm的小液滴。载气储罐3内的载气通过管道输送至雾化罐底部，通过载气携带的方式将雾化的小液滴输送至加热气化装置7。加热气化装置7内安装的电热丝9b对雾化的前驱液进行加热气化，同时由电子控制装置TC实时精确控制温度、压力等参数，经过气体流量计10的计量后输送至反应器[11]进行镀膜。