一种电解制砷烷装置的制作方法

本实用新型涉及砷烷的制备领域，具体而言，涉及一种电解制砷烷装置。

背景技术：

砷烷电子气体在半导体行业、太阳能行业、LED行业、平板显示行业和光纤行业广泛使用，是一种剧毒气体、易燃易爆气体的气体。生产、储存、运输和使用砷烷电子气体过程都存在很大的风险。例如，LED行业使用的44L砷烷钢瓶，可以充装砷烷电子气体为23.5kg，若这些气体泄露可以形成方圆为一平方公里高为3米毒云，在这范围内接触本毒云的人类在14天之内的死亡率为50％。尽量减少使用和储存液态砷烷钢瓶气是减少危险途径。

电解制法砷烷可以避免大量的砷烷气体钢瓶的使用和储存，可以实现砷烷的在线式生产和使用，需要使用多少砷烷就现场电解生产多少砷烷，在使用现场基本上没有砷烷的储存问题，未电解的砷烷原材料是固体或液体，没有在大气中扩散的风险。

公开号为CN 101463485A的专利申请公开了一种分隔式电化学电池和低成本高纯度氢化物气体生产方法，提出了采用U型管链接阴极电解池和阳极电解池，简图如图1所示。

阴极室外壳61和阳极室外壳71是高纯不锈钢，阳极室外壳71兼作电解池的阳极使用。阴极室外壳61和阳极室外壳71由不导电的非金属U形软管72连接，确保阴极外壳61和阳极室外壳71不会联通导电，这样设计电解电源66，只能通过阴极电解液63和阳极电解液69才能导通。在该发明专利中，实际上阴极电解液63和阳极电解液69实际上是同一种混合物，即KOH的水溶液。在该发明专利的阴极62是99％砷单质。通电开始电解后，在电解池阴极62表面会产生氢气和砷烷的混合物，在阴极的电解池顶部64集中后，由阴极的电解池气体控制管道65排出；阳极室外壳71的内表面就是电解阳极，氧气在此表面产生，然后汇聚到阳极的电解池顶部68集中后，由阳极的电解池气体控制管道67排出。非金属U形软管72的设计是为了分割阴极室和阳极室，在阴极室和阳极室产生气体气泡会利用浮力各自上升到阴极的电解池顶部64和阳极的电解池顶部68，而不会相互混合，而起到隔离阴极室和阳极室产生气体。

该发明电解制砷烷的原材料是单质砷和水，并且使用单质砷作为电解的阴极，是牺牲阴极的电解法。该发明专利存在以下缺点：

1、需要频繁停机更换阴极砷电极。由于采用的牺牲阴极电解法，会在电解的过程中需要消耗单质砷阴极，因此需要定期更换阴极电极。

2、电解过程和砷烷气体浓度很难控制。随着阴极电极的消耗，阴极的电解面积(阴极电解和电解液的接触面积)越来越小，电解的效率下降，这就造成电解控制参数和砷烷气体的产率不是线性关系，很难精确控制电解过程，也很难控制阴极电解气体中氢气和砷烷的比例关系。

3、单质砷的使用效率低。当单质砷电解电解效率低于某个数值，就要停机更换电极。造成单质砷浪费和增加危险废弃物的处理费用。

4、单质砷电极价格昂贵。单质砷电极必须是单晶单质砷才能做成有固定的结构和表面积，单晶的单质砷需要专用长晶炉才能长成晶体，需要专门的设备和消耗大量的电能。

5、U形管连接阴极室和阳极室的结构不能有效隔离阴极室和阳极室产生的气体。在20℃、100kPa的纯水内氧气的溶解度是6.3ml/l，砷烷的溶解度是230ml/l，这些气体伴随着电解过程都会溶解在电解液内。当阴极电解产生砷烷时，溶解到水中的氧气也会一起带出，高纯砷烷电子气中氧气成分是要严格限制的，要求<20ppb，否则会增加气体提纯的难度和提纯成本。阳极电解产生氧气混入阴极电解气体砷烷中是该方案的重大缺陷，注定其不能用于工程化生产电子砷烷气体。另外当阳极电解产生氧气时，也会带出溶解在电解液内砷烷气体，阳极产生的气体必须要配置单独的尾气处理设备，解毒后的氧气才能排放，这也增加了砷烷气体的生产成本。

6、阴极气体中水分难以去除。由于电解过程为放热过程，阴极电解的砷烷和氢气的混合气中含有较多的水蒸气，这些水分的存在影响砷烷的工程化应用。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种电解制砷烷装置，以解决现有技术中的阴极的电解面积减小导致电解效率下降的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电解制砷烷装置，该电解制砷烷装置包括：阴极室，阴极室的阴极电解液为三氧化二砷饱和水溶液，阴极室的阴极为非牺牲性金属，阴极室电解产生包含砷烷和氢气的混合气；阳极室，阳极室的阳极为非牺牲性金属，阳极室电解产生氧气，电解制砷烷装置还包括三氧化二砷饱和水溶液供应单元，与阴极室相连。

进一步地，上述电解制砷烷装置还包括：阴极气体输送管路，与阴极室相连，阴极气体输送管路上连通设置有砷烷水去除设备，砷烷水去除设备具有液态水出口，液态水出口与三氧化二砷饱和水溶液供应单元相连。

进一步地，上述三氧化二砷饱和水溶液供应单元包括：三氧化二砷饱和水溶液发生器，液态水出口与三氧化二砷饱和水溶液发生器相连；供液管；回液管，三氧化二砷饱和水溶液发生器、供液管、回液管与阴极室构成循环回路。

进一步地，上述三氧化二砷饱和水溶液发生器内具有第一搅拌器以对三氧化二砷饱和水溶液发生器中的三氧化二砷颗粒进行搅拌。

进一步地，上述三氧化二砷饱和水溶液供应单元还包括第一纯水供应设备，三氧化二砷饱和水溶液发生器与第一纯水供应设备通过第一供水管相连。

进一步地，上述三氧化二砷饱和水溶液发生器内还设置有饱和液位传感器，第一供水管上设置有第一补水阀，饱和液位传感器与第一补水阀电连接。

进一步地，上述阴极室还设置有阴极液位传感器，供液管上设置有供液泵和供液阀，阴极液位传感器与供液泵和供液阀电连接。

进一步地，上述阴极室还设置有阴极电解液温度控制设备。

进一步地，上述阳极室设置有阳极液位传感器，电解制砷烷装置还包括第二纯水供应设备，第二纯水供应设备与阳极室通过第二供水管相连，第二供水管上设置有第二补水阀，阳极液位传感器与第二补水阀电连接。

进一步地，上述阳极室还设置有阳极电解液温度控制设备。

进一步地，上述电解制砷烷装置还包括阳极气体输送管路，阳极气体输送管路与阳极室相连，阴极气体输送管路和阳极气体输送管路之间设置有第一压差传感器以监测阳极室和阴极室的压差。

进一步地，上述阴极气体输送管路上设置有第一自动压力控制器，第一自动压力控制器与第一压差传感器电连接，用以接收第一压差传感器的信号调整阴极室和阳极室之间的压差。

进一步地，上述阴极气体输送管路上还设置有第一气体浓度检测器，电解制砷烷装置还包括氢气供应单元，氢气供应单元与阴极气体输送管路的第一接口相连，第一气体浓度检测器位于第一接口的上游。

进一步地，上述阴极气体输送管路上还设置有第二气体浓度检测器，第一接口位于第一气体浓度检测器和第二气体浓度检测器之间。

进一步地，上述氢气供应单元与阴极气体输送管路之间的管路上设置有氢气质量流量控制器。

应用本实用新型的技术方案，采用三氧化二砷饱和水溶液作为阴极电解液，并且采用三氧化二砷饱和水溶液供应单元持续向阴极室提供饱和的三氧化二砷饱和水溶液，以维持电解过程中阴极室内可用电解液浓度稳定，从而维持稳定的电解效率，进而控制电解所得到的氢气和砷烷的比例。上述电解制砷烷装置还可以不停机进行砷烷的电解生产，延长电解制砷烷装置的维护周期和保证砷烷稳定供应。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术所提供的电解池结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一种实施例的电解制砷烷装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阴极室；11、阴极液位传感器；12、阴极电解液温度控制设备；

20、阳极室；21、阳极液位传感器；22、阳极电解液温度控制设备；

30、三氧化二砷饱和水溶液供应单元；31、三氧化二砷饱和水溶液发生器；312、饱和液位传感器；32、供液管；321、供液泵；322、供液阀；33、回液管；34、第一纯水供应设备；341、第一补水阀；

40、阴极气体输送管路；41、砷烷水去除设备；42、第一自动压力控制器；43、第一气体浓度检测器；44、第二气体浓度检测器；

50、第二纯水供应设备；51、第二补水阀；

60、阳极气体输送管路；

70、第一压差传感器；

80、氢气供应单元；81、氢气质量流量控制器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如本申请背景技术所分析的，采用单质砷做阴极时，随着阴极电极的消耗，阴极的电解面积(阴极电解和电解液的接触面积)越来越小，电解的效率下降，这就造成电解控制参数和砷烷气体的产率不是线性关系，很难精确控制电解过程，也很难控制阴极电解气体中氢气和砷烷的比例关系，为了解决该问题，本申请提供了一种电解制砷烷装置。

在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种电解制砷烷装置，如图2所示，该电解制砷烷装置包括阴极室10和阳极室20，阴极室10的阴极电解液为三氧化二砷饱和水溶液，阴极室10的阴极为非牺牲性金属，阴极室10电解产生包含砷烷和氢气的混合气，阳极室20的阳极为非牺牲性金属，阳极室20电解产生氧气，电解制砷烷装置还包括三氧化二砷饱和水溶液供应单元30，三氧化二砷饱和水溶液供应单元30与阴极室10相连。

上述电解制砷烷装置中，阳极电解反应的反应方程式为:

6H2O→3O2g+12e^-+12H⁺

阴极电解反应的反应方式为：

As2O3(s)+12H⁺+12e^-→2AsH3+3H2O

本申请采用三氧化二砷饱和水溶液作为阴极电解液，并且采用三氧化二砷饱和水溶液供应单元30持续向阴极室10提供饱和的三氧化二砷饱和水溶液，以维持电解过程中阴极室10内可用电解液浓度稳定，从而维持稳定的电解效率，进而控制电解所得到的氢气和砷烷的比例。上述电解制砷烷装置还可以不停机进行砷烷的电解生产，延长电解制砷烷装置的维护周期和保证砷烷稳定供应。

如前所述，三氧化二砷以稳定的浓度参与电解反应，因此优选上述电解制砷烷装置中阴极室10的阴极为非牺牲性金属。为了提高阴极室10和阳极室20的隔离效果，优选阳极室20通过离子半透膜与阴极室10隔离。同样如前所述，阳极电解液主要是水参与反应，因此优选阳极室20的阳极为非牺牲性金属，更优选采用H2SO4作为导电电解质提高电解效率。上述非牺牲性金属作为阴极室10的阴极和阳极室20的阳极，具体的金属选择本领域技术人员可以根据砷烷电解的电势要求来进行选择，比如采用铅金属板作为阴极，采用钛金属板作为阳极，这两种金属均不参与电解反应，即为非牺牲性金属。因为采用非牺牲性金属作为阴极和阳极，且都是本领域常用的金属，因此电解成本较低。且由于阴极和阳极不被消耗，因此阴极的电解面积保持恒定，不会出现由于电解面积减小导致的电解效率下降的问题。同时电解液为饱和的三氧化二砷溶液其浓度恒定，使得阴极电解产生的氢气和砷烷的比例稳定。进一步地，由于采用离子半透膜对阴极室10和阳极室20进行隔离，仅允许氢离子通过，其余离子和分子均不允许通过，有效避免了氧气向阴极室10扩散，砷烷气体向阳极扩散，进而简化了气体的纯化过程、降低气体纯化成本。

由于电解过程为放热过程，阴极电解的砷烷和氢气的混合气中含有较多的水蒸气，这些水分的存在影响砷烷的工程化应用，为了解决该问题，如图2所示，优选上述电解制砷烷装置还包括阴极气体输送管路40，阴极气体输送管路40与阴极室10相连，阴极气体输送管路40上连通设置有砷烷水去除设备41，砷烷水去除设备41具有液态水出口，液态水出口与三氧化二砷饱和水溶液供应单元30相连。

优选上述砷烷水去除设备41包括液态水去除设备和气态水去除设备，其中液态水出口设置在液态水去除设备上，砷烷气态水去除设备设置在砷烷液态水去除设备的下游。

阴极产生的砷烷和氢气的混合气中夹带着水蒸汽，通过砷烷水除水设备对混合气中的水蒸气进行深度脱除，进而有效控制了水蒸气对砷烷应用的影响。其中，利用液态水除水设备冷却砷烷和氢气混合气的温度到3℃，可以去除掉99.9％的水分。这时除掉的水蒸气以液态水的形式凝聚，由于液态水内溶解有剧毒的砷烷气体，该液态水不能直接排放而是回用到三氧化二砷饱和溶液供应单元中继续使用，节约了原料成本以及液态水解毒成本。利用气态水去除设备进一步将混合气中水分含量降低至50ppb以下。上述气态水去除设备可以选用安装有分子筛的除水设备利用分子筛吸附除水。另外，为了保证砷烷电解不间断进行，优选阴极气体输送管路40上连通设置有并联的两个气态水去除设备。两个气态水去除设备一用一备的冗余设计，使得其中一个气态水去除设备进行检修或再生时，电解制砷烷装置不停机。

在本申请一种优选的实施例中，为了进一步精确控制电解速率，如图2所示，三氧化二砷饱和水溶液供应单元30包括三氧化二砷饱和水溶液发生器31、供液管32和回液管33，三氧化二砷饱和水溶液发生器31、供液管32、回液管33与阴极室10构成完整回路。通过上述三氧化二砷饱和水溶液供应单元30包括三氧化二砷饱和水溶液发生器31、供液管32和回液管33向阴极室10提供三氧化二砷饱和水溶液以维持阴极室10内三氧化二砷浓度稳定。

上述砷烷液态水去除设备产生的液态水直接返回至三氧化二砷饱和水溶液发生器31中，优选如图2所示，液态水出口与三氧化二砷饱和水溶液发生器31相连。当然液态水出口也可以通过供液管32或回液管33与三氧化二砷饱和水溶液发生器31相连。

为了使三氧化二砷饱和水溶液发生器31中液体浓度稳定，优选如图2所示，上述三氧化二砷饱和水溶液发生器31内具有第一搅拌器311以对三氧化二砷饱和水溶液发生器31中的三氧化二砷颗粒进行搅拌。

另外，随着三氧化二砷饱和水溶液的使用，三氧化二砷饱和水溶液发生器31中的三氧化二砷饱和水溶液逐步消耗，为了维持装置的持续运行，在本申请另一种优选的实施例中，如图2所示，上述三氧化二砷饱和水溶液供应单元30还包括第一纯水供应设备34，三氧化二砷饱和水溶液发生器31与第一纯水供应设备34通过第一供水管相连。

为了提高本申请电解制砷烷装置的运行的精确性和自动化程度，优选如图2所示，上述三氧化二砷饱和水溶液发生器31设置有饱和液位传感器312，第一供水管上设置有第一补水阀341，饱和液位传感器312与第一补水阀341电连接。当三氧化二砷饱和溶液发生器内的液位低于饱和液位传感器312的最低液位时，第一补水阀341打开，纯水供应设备向三氧化二砷饱和溶液发生器内补充去氧纯水。当三氧化二砷饱和溶液发生器内的液位高于饱和液位传感器312的最高限位液位时，第一补水阀341关闭。

同理，为了提高本申请电解制砷烷装置的运行的精确性和自动化程度，优选如图2所示，上述阴极室10设置有阴极液位传感器11，供液管32上设置有供液泵321和供液阀322，阴极液位传感器11与供液泵321和供液阀322电连接。

利用阴极液位传感器11实时检测阴极室10内阴极电解液的液位，当阴极液位传感器11检测到阴极电解液的液位低于最低液位时，阴极电解液的排液阀将关闭，阴极电解液的供液阀322和供液泵321将打开，使得阴极电解液的液位上升；阴极电解液的液位高于最高液位最高限位时，阴极电解液的供液泵关闭。当阴极电解液的液位位于阴极液位传感器11的最高限位和最低限位之间时，供液泵321将打开，阴极电解液的供液阀322和排液阀同时打开，阴极室10内的阴极电解液和外置的饱和三氧化二砷饱和溶液发生器循环，补充消耗的As³⁺离子。当阴极液位传感器11检测到阴极电解液的液位高于最高液位时，利用排液管路将多余的液体返回至三氧化二砷饱和水溶液发生器31，该排液管路可以为回液管33，也可以为独立设置的管路。

一般情况下当电解工作开始之前需要对阴极电解液进行加温，确保阴极电解液在最佳的工作温度状态下工作。电解工作开始后，由于电解是一个放热反应。在电解过程中，三氧化二砷饱和溶液供应单元向阴极室10循环供液因此阴极室10内电解液温度不稳定。为了避免温度变化对电解效率的影响，优选如图2所示，上述阴极室10设置有阴极电解液温度控制设备12，保持阴极电解液恒定到一个稳定的温度范围内，以便得到一个稳定的电解效率。可以实现阴极电解液温度控制设备12的方式有多种，比如在阴极室内置盘管式换热器或列管式换热器，利用水为换热介质实现温度控制，为了提高温度调节的及时性和精确性，阴极电解液温度控制设备12包括阴极电解液冷机。阴极电解液配置有阴极电解液冷机，在电解过程中可以调节阴极电解液温度到最佳电解工艺状态。阴极电解液温度控制设备12可以控制阴极电解液的温度在5～80℃之间调节，可以满足阴极电解液对温度控制的需求。

在阳极电解液的电解过程中，不断的有氧气排出和氢离子产生，氢离子在电场作用下，穿过离子半透膜到达阴极电解液内，参与阴极溶液的电解反应。在此过程中阳极电解液仅有水参与反应。因此，为了使阳极室20内溶液浓度稳定，优选如图2所示，阳极室20设置有阳极液位传感器21，电解制砷烷装置还包括第二纯水供应设备50，第二纯水供应设备50与阳极室20通过第二供水管相连，第二供水管上设置有第二补水阀51，阳极液位传感器21与第二补水阀51电连接。利用阳极液位传感器21实时测量阳极电解液的高度，当阳极电解液低于最低限位值时，第二补水阀51打开，第二纯水供应设备50中的去氧纯水补充到阳极电解液中，当阳极电解液高于最高限位值时，第二补水阀51关闭。

同样地，一般情况下当电解工作开始之前需要对阳极电解液进行加温，确保阳极电解液在最佳的工作温度状态下工作。电解工作开始后，由于电解是一个放热反应，需要对电解液进行降温，以使其稳定在一个小范围内，进而得到一个相对稳定的电解效率。因此，优选如图2所示，上述阳极室20设置有阳极电解液温度控制设备22，可以实现阳极电解液温度控制设备22的方式有多种，比如在阳极室内置盘管式换热器或列管式换热器，利用水为换热介质实现温度控制，为了提高温度调节的及时性和精确性，优选阳极电解液温度控制设备22包括阳极电解液冷机。阳极电解液配置有阳极电解液冷机，在电解过程中可以调节阳极电解液温度到最佳电解工艺状态。阳极电解液温度控制设备22可以控制阳极电解液的温度在5～80℃之间调节，可以满足阳极电解液对温度控制的需求。

另外，为了避免阴极室10内的阴极电解液出现浓度梯度，使得阴极室10内出现热量集中，优选如图2所示，上述阴极室10内设置有阴极电解液搅拌器。出于同样的考虑，优选如图2所示，上述阳极室20内设置有阳极电解液搅拌器。

当电解制砷烷装置所得到的气体不能直接应用时，比如不满足MOCVD工艺要求，为了便于对该气体进行处理，优选上述电解制砷烷装置还包括阴极干式尾气处理设备，阴极干式尾气处理设备与阴极气体输送管路40相连，以对不满足应用的气体进行在线处理。优选阴极气体输送管路40上设置有露点仪，露点仪设置在砷烷气态水去除设备的下游、阴极干式尾气处理设备的上游。当露点仪检测除水后的气体符合应用要求时，可将该气体送入应用工艺；当不符合应用要求时，将该气体送入阴极干式尾气处理设备进行解毒处理后再排放。

本申请为了避免电流波动造成的电解气体浓度的变化，优选采用恒流源作为电解电源。此外，阳极产生的阳极在排向大气之前优选采用阳极干式尾气处理设备进行处理。

在本申请一种优选的实施例中，如图2所示，上述电解制砷烷装置还包括阳极气体输送管路60，阳极气体输送管路60与阳极室20相连，阴极气体输送管路40和阳极气体输送管路60之间设置有第一压差传感器70以监测阳极室20和阴极室10的压差。

在阴极气体输送管路40和阳极气体输送管路60之间设置有第一压差传感器70以监测阳极室20和阴极室10的压差，当压差过大超过限定时调整阳极室20和/或阴极室10内气体压力，比如通过调整调整气体流速、电压大小等，以避免压差过大对离子半透膜的损坏，进而保证了阴极室10所生成以及所流出气体质量稳定，不需要进行深度提纯保证了后续应用时气体流量的稳定，进而保证了系统的安全稳定运行。

以上压差过大超过限定时，可以人工调整气体流速、电压大小等，为了提高系统运行的自动化程度，优选如图2所示，上述阴极气体输送管路40上设置有第一自动压力控制器42，第一自动压力控制器42与第一压差传感器70电连接，用以接收第一压差传感器70的信号调整阴极室10和阳极室20之间的压差。通过第一自动压力控制器42与第一压差传感器70进行电连接，第一自动压力控制器42接收到第一压差传感器70的信号后，通过调整阴极气体输送管路40中气体的流速来调整阴极室10的压力，进而控制阴极室10和阳极室20的压差在安全范围。上述第一压差传感器70、第一自动压力控制器42之间的位置关系可以有多种，优选图2中示出的位置关系。

为了进一步提高阴极室所产生气体的应用性，优选上述阴极气体输送管路40上还设置有第一气体浓度检测器43，电解制砷烷装置还包括氢气供应单元80，氢气供应单元80与阴极气体输送管路40的第一接口相连，第一气体浓度检测器43位于第一接口的上游。将阴极室10产生包含砷烷和氢气的电子气通过第一气体浓度检测器43，利用其检测电子气中砷烷的浓度，根据砷烷浓度大小调节氢气供应单元80提供的氢气量，进而得到砷烷浓度固定的稀释气，使得该稀释气可以满足半导体工艺对于砷烷电子气的要求，进而可以直接应用于半导体工艺。

上述氢气供应单元80提供的氢气量的大小可以通过计算阴极室10所产生的电子气中砷烷浓度和半导体工艺所要求的电子气中砷烷浓度的差异来确定，为了保证稀释气中砷烷浓度符合要求，优选如图2所示，进一步地，上述阴极气体输送管路40上还设置有第二气体浓度检测器44，第一接口位于第一气体浓度检测器43和第二气体浓度检测器44之间。利用第二气体浓度检测器44检测稀释气中砷烷浓度，如果其浓度合格可直接应用于半导体工艺，如果其浓度不合格可进行再次调节或者将不合格的稀释气进行砷烷提纯或者当做尾气进行处理。

另外，为了提高本申请的电解制砷烷装置的自动化程度，优选如图2所示，上述氢气供应单元80与阴极气体输送管路40之间的管路上设置有氢气质量流量控制器81。利用氢气质量流量控制器81自动调节进入阴极气体输送管路40的氢气的量，提高系统的自动化程度以及所得稀释气中砷烷浓度的精确性。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

采用三氧化二砷饱和水溶液作为阴极电解液，并且采用三氧化二砷饱和水溶液供应单元持续向阴极室提供饱和的三氧化二砷饱和水溶液，以维持电解过程中阴极室内可用电解液浓度稳定，从而维持稳定的电解效率，进而控制电解所得到的氢气和砷烷的比例。上述电解制砷烷装置还可以不停机进行砷烷的电解生产，延长电解制砷烷装置的维护周期和保证砷烷稳定供应。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。