粉尘减容系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种粉尘减容系统，包括一压缩模块及一过滤模块。压缩模块包括一腔体及一压缩部，压缩部适于在腔体内移动。过滤模块配置于腔体相对于压缩部的一侧，其中粉尘适于容置在由腔体、压缩部及过滤模块所界定出的一容置空间内，且容置空间的大小随着压缩部在腔体内的相对位置而变，当压缩部在腔体内往过滤模块的方向移动时，位于压缩部与过滤模块之间的粉尘随着逐渐缩小的容置空间而被压缩，且混合于粉尘中的气体被压缩部推动而通过过滤模块。
【专利说明】粉尘减容系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及ー种粉尘减容系统，尤其涉及ー种可过滤混合在粉尘中的气体的粉尘减容系统。
【背景技术】
[0002]在エ业制程中，常会有粉尘的产生，粉尘除了会造成环境上的污染之外，若人体长期性的吸入，更会对身体健康造成严重尘肺危害。
[0003]目前的粉尘处理方法大多是在制程末端设置污染处理装置或收纳袋收集这些大量产生的粉尘，但是这些粉尘因为颗粒十分细微，因此粉尘颗粒间的空隙便会使得粉尘废弃物的体积更趋庞大。此外，在搬运这些粉尘废弃物的过程中，粉尘颗粒很容易由前述装置或收纳袋开ロ的隙缝或是袋体的孔隙中渗漏至空气中，而对环境造成二次伤害，同时也提高了粉尘废弃物在处理上的难度。此外，这些粉尘多半混杂了有毒气体，若直接排放至大气亦会造成空气污染。
【发明内容】
[0004]本发明提供ー种粉尘减容系统，其可減少粉尘容积且过滤混杂在粉尘内的气体。
[0005]本发明的ー种粉尘减容系统，包括ー压缩模块及ー过滤模块。压缩模块包括一腔体及ー压缩部，压缩部适于在腔体内移动。过滤模块配置于腔体相对于压缩部的ー侧，其中粉尘适于容置在由腔体、压缩部及过滤模块所界定出的一容置空间内，且容置空间的大小随着压缩部在腔体内的相对位置而变，当压缩部在腔体内往过滤模块的方向移动时，位于压缩部与过滤模块之间的粉尘随着逐渐缩小的容置空间而被压缩，且混合于粉尘中的气体被压缩部推动而通过过滤模块。
[0006]在本发明的一实施例中，上述的过滤模块包括ー滤材及ー框架,滤材位于框架内，框架用以提供压缩部推挤过滤模块时的支撑性。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的滤材包括两过滤层，且框架包括至少一通气孔，各通气孔连通于两过滤层之间的ー过滤空间。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的各过滤层包括往不同方向延伸且相互连接的至少一第一区块与至少ー第二区块，框架包括最接近压缩部的一第一表面，各第一区块与各第ニ区块的面积总和大于各第一区块与各第二区块在第一表面上的投影面积。
[0009]在本发明的一实施例中，还包括一入料桶、一软质管件及ー锤体，入料桶连通于腔体，软质管件配置于入料桶的内侧壁，锤体连接于软质管件的一端，当软质管件的另一端被通气时，软质管体适于在入料桶内甩动，以使锤体撞击入料桶的内侧壁。
[0010]在本发明的一实施例中，还包括一第一阀件，位于入料桶与腔体之间，第一阀件包括一环形侧壁，环形侧壁环绕出一粉尘通道，一气体通道形成于环形侧壁上并且连通于粉尘通道。
[0011]本发明的ー种粉尘减容系统，包含ー压缩模块及ー过滤模块。压缩模块包含一腔体及一压缩部，压缩部设置于腔体中。过滤模块设置于腔体内，且面对于压缩部，其中过滤模块包括一滤材，滤材的内部具有一过滤空间，且形成于滤材上的一气孔连通于腔体与过滤空间。
[0012]在本发明的一实施例中，上述的滤材包括活性碳、触媒或碱性物质，用以过滤或中和有毒气体。
[0013]在本发明的一实施例中，还包括一入料桶、一软质管件及一锤体，入料桶连通于腔体，软质管件配置于入料桶的内侧壁，锤体连接于软质管件的一端，当软质管件的另一端被通气时，软质管体适于在入料桶内甩动，以使锤体撞击入料桶的内侧壁。
[0014]在本发明的一实施例中，还包括一第一阀件，位于入料桶与腔体之间，第一阀件包括一环形侧壁，环形侧壁环绕出一粉尘通道，一气体通道形成于环形侧壁上并且连通于粉尘通道。
[0015]基于以上所述，本发明的粉尘减容系统通过压缩部挤压位于腔体内的粉尘以减少粉尘的容积，并且，被压缩的粉尘呈饼状或块状，较易清运且可降低漂浮于空气中的机率。此外，由于过滤模块配置于腔体相对于压缩部的另一侧，且过滤膜组具有活性碳、触媒或碱性物质，混合在粉尘内的有毒气体会随着压缩部移动而通过过滤模块，以被过滤或中和。
[0016]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是依照本发明的一实施例的一种粉尘减容系统的运作流程示意图；
[0018]图2是图1的粉尘减容系统的入料桶的示意图；
[0019]图3是图1的粉尘减容系统的第一阀件的示意图；
[0020]图4是图1的粉尘减容系统的腔体、压缩模块、过滤模块及出料桶的示意图；
[0021]图5是图1的粉尘减容系统的过滤模块过滤气体的示意图；
[0022]图6A至图6B是图1的粉尘减容系统的过滤模块的不同视角的示意图；
[0023]图6C是图1的粉尘减容系统的框架的示意图。
[0024]其中，附图标记说明如下:
[0025]S1:容置空间
[0026]S2:过滤空间
[0027]Cl:粉尘通道
[0028]C2:气体通道
[0029]100:粉尘减容系统
[0030]105:集尘机
[0031]110:入料桶
[0032]112:软质管件
[0033]114:锤体
[0034]116:粉尘高度量测计
[0035]120:第一阀件
[0036]122:环形侧壁[0037]130:压缩模块
[0038]132:腔体
[0039]134:压缩部
[0040]136:压カ感测器
[0041]140:过滤模块
[0042]142:滤材
[0043]144:过滤层
[0044]144a:气孔
[0045]144b:第一区块
[0046]144c:第二区块
[0047]146:框架
[0048]148:第一表面
[0049]148a:孔洞
[0050]149:通气孔
[0051]150:第二 阀件
[0052]160:出料桶
[0053]170:卡车清运料斗
[0054]180:水洗设备
【具体实施方式】
[0055]图1是依照本发明的一实施例的一种粉尘减容系统的运作流程示意图。请參阅图1，本实施例的粉尘减容系统100包括一集尘机105、一入料桶110、一第一阀件120、ー压缩模块130、ー过滤模块140、一第二阀件150、一出料桶160、一卡车清运料斗170及一水洗设备 180。
[0056]集尘机105用来过滤エ业制程(例如是化学气相沉积(Chemical VaporDeposition, CVD))后所产生的粉尘。粉尘被集尘机105过滤出之后会被送至入料桶110，待入料桶110内的粉尘累积到一定容量之后，第一阀件120会被打开而使入料桶110内的粉尘掉至压缩膜组130内。粉尘在压缩膜组130内被压缩成排列紧密的粉饼状态后，接着会落入出料桶160。待出料桶160内的粉饼数量达到一定程度时，这些粉饼会落入卡车清运料斗170，以离开粉尘减容系统100。
[0057]此外，过滤模块140配置于压缩模块130的ー侧，当粉尘被压缩时，混合于粉尘中的气体也会通过过滤模块140而离开粉尘减容系统100。另外，粉尘减容系统100可选择地配置水洗设备180，过滤模块140连通于水洗设备180，以使通过过滤模块140的气体通过水洗设备180而二次地去除气体的毒性，以符合规范之后排放至室外。
[0058]下面将详细地叙述本实施例的粉尘减容系统的细部结构。图2是图1的粉尘减容系统的入料桶的示意图。请參阅图2，本实施例的粉尘减容系统100还包括一软质管件112、ー锤体114及ー粉尘高度量测计116。软质管件112配置于入料桶110的内侧壁，锤体114连接于软质管件112的一端。粉尘高度量测计116配置于入料桶110且电性连接至第一阀件120。粉尘高度量测计116用以测量入料桶110内的粉尘高度，例如是粉位计，但粉尘高度量测计Iio的种类不以此为限制。当粉尘高度超过一特定值时，第一阀件120便会打开而使粉尘从入料桶110进入压缩模块130。
[0059]由于粉尘从集尘机105落至入料桶110时，会在入料桶110内呈钟形分布，也就是说，粉尘会呈现中间高且四周低的分布状态。如此一来，会使得粉尘高度量测计116误判入料桶110内的粉尘量。在本实施例中，通过在入料桶110的内侧壁配置软质管件112且锤体114连接于软质管件112的一端，当软质管件112的另一端被连续地通气与放气时，软质管体112会在入料桶110内多次水平伸直与下垂而呈现甩动的状态，以使锤体114撞击入料桶110的内侧壁。如此一来，在入料桶110内位于中央的较高的粉尘便可被往四周滑落，而使得入料桶110内的粉尘高度分布地较为平均，以避免粉尘高度量测计116发生误判入料桶110内的粉尘高度的状况，并且，也使得入料桶110内的粉尘排列地更为紧密，而能够容纳较多的粉尘。
[0060]第一阀件120位于入料桶110与压缩模块130之间，当入料桶110内的粉尘高度达到特定值后，第一阀件120会自动打开而使粉尘落入压缩模块130。图3是图1的粉尘减容系统的第一阀件的示意图。请参阅图3，第一阀件120包括一环形侧壁122，环形侧壁122环绕出一粉尘通道Cl，粉尘会经过此粉尘通道Cl而落下至压缩模块130。至少一气体通道C2形成于环形侧壁122上并且连通于粉尘通道Cl。在本实施例中，多个气体通道C2均匀地分布于环形侧壁122上并连通于粉尘通道Cl。由于第一阀件120在开启与关闭之间转换，第一阀件120可能会被粉尘卡住而无法顺利开关。在本实施例中，操作者可对气体通道C2轮流地通气而让气体自气体通道C2由不同方向喷射至粉尘通道Cl，以将塞住第一阀件120的粉尘吹走。
[0061]图4是图1的粉尘减容系统的腔体、压缩模块、过滤模块及出料桶的示意图。请参阅图4，压缩模块130包括一腔体132及一压缩部134，当第一阀件120开启时，入料桶110连通于压缩模块130的腔体132，因此粉尘便落入压缩模块130的腔体132内。压缩部134例如是一活塞，可在腔体132内沿着箭头方向移动，以改变腔体132内的一容置空间SI。也就是说，容置空间SI的大小会随着压缩部134在腔体132内的相对位置而变。压缩部134在腔体132内对粉尘进行压缩，随着压缩部134的移动，容置空间SI逐渐缩减而使粒状的粉尘被压缩成饼状或块状。在本实施例中，可在压缩部134上配置一压力感测器136，当此压力感测器136达到一预设值时，表示粉尘已被压缩到足够致密的程度。
[0062]如图4所示，出料桶160配置于腔体132的底部，第二阀件150配置于腔体132与出料桶160之间。第二阀件150电性连接于压力感测器136，当此压力感测器136达到预设值时，第二阀件150便会打开，而使得被压缩完成的饼状粉尘落入出料桶160。
[0063]此外，出料桶160可配置一重量感测器(未绘示)或是高度感测器(未绘示)，当出料桶160内的饼状粉尘达到足够的重量或是高度时，出料桶160内的饼状粉尘便会转移到卡车清运料斗170，以离开粉尘减容系统100。在本实施例中，粉尘在经过粉尘减容系统100之后，体积可降低为原本的四分之一，可有效地提高卡车的运送量，以降低运输成本。当然，粉尘体积的缩减量并不以此为限制，操作者可视所需减容的状况，自行调整粉尘体积的缩减量。
[0064]此外，一般而言，粉尘内通常会混合有毒的气体，在本实施例的粉尘减容系统100亦提供过滤模块以过滤这些有毒气体。图5是图1的粉尘减容系统的过滤模块过滤气体的不意图。请同时參阅图4与图5,过滤模块140配置于腔体132相对于压缩部134的ー侧，当压缩部134在腔体132内往过滤模块140的方向移动时，混合于粉尘中的气体被压缩部134推动而通过过滤模块140。
[0065]在本实施例中，过滤模块140包括ー滤材142及ー框架146，在图5中，为了清楚地表示元件之间的关系，隐藏了框架146位于滤材142左右两侧的部分，实际上框架146会呈一口字型，包围滤材142的上下左右侧面。滤材142位于框架146内，框架146用以提供压缩部134推挤过滤模块140时的支撑性。滤材142包括例如是聚丙烯或聚四氟こ烯等支撑材料、例如是玻璃纤维或碳纤维等用来将气体从粉尘中过滤出来的过滤材料、以及例如是活性碳、触媒或碱性物质用来与有毒气体反应的材料。
[0066]举例而言，粉尘中混杂ニ氧化硅或四氟化硅等酸性有毒物质，若吸入人体内可能会引发例如是尘肺症等呼吸器官的相关疾病。若希望将此物质被过滤出来，在滤材142上可选择涂布碱性物质，而使此类酸性的有毒物质在过滤时被中和。当然，滤材142中所包含的材料种类可对应欲过滤的物质，并不以此为限制。
[0067]关于过滤模块140较详细的叙述，将于图6A至图6C中说明。图6A至图6B是图1的粉尘减容系统的过滤模块的不同视角示意图。图6C是图1的粉尘减容系统的框架的示意图。请先參阅图6A至图6B，在本实施例中，于图5所示，滤材142包括两过滤层144，两过滤层144之间形成ー过滤空间S2。在图6A中隐藏了框架146位于两过滤层144的上方以及左右两侧的部分，实际上框架146会呈一口字型，包围两过滤层144的上下左右四侧。两过滤层144会与四周的框架146密封，以使混合于粉尘中的气体仅能够由过滤层144进出过滤空间S2，而不会由两过滤层144与四周的框架146之间的空隙出入。并且，在图6A与图6B中将其中ー层过滤层144隐藏，以清楚显示出其他的元件。过滤层144上具有ー气孔144a，此气孔144a连通于腔体132与过滤空间S2，以使腔体132内的气体可穿越过滤层144。
[0068]在本实施例中，框架146除了位于滤材142的上下左右以固定滤材142之外，也有一部分的框架146位于滤材142的前侧，也就是位于滤材142与压缩部134之间，以提供压缩部134推挤过滤模块140时的支撑性。图6C显示框架的一第一表面148，此第一表面148为框架146最接近压缩部134的表面，第一表面148上具有多个孔洞148a，滤材142会露出于框架146上的这些孔洞148a。当压缩部134推挤粉尘时，粉尘抵靠在框架146的第一表面148以及外露于孔洞148a的滤材142上。由于其中一部分的粉尘可能会附着在的过滤层144的较靠近压缩部134的表面上，虽然这些粉尘的粒径大于过滤层144的气孔而不会进入到过滤空间S2，但卡在过滤层144上的粉尘会使得气体难以通过过滤层144。
[0069]为避免此种状况，框架146包括至少一通气孔149。在本实施例中，位于上方与下方的框架146均包括多个对称设计的通气孔149，各通气孔149连通至两过滤层144之间的过滤空间S2。在本实施例中，当压缩模块130的操作暂时结束之后，操作者可将气体通入框架146的通气孔149而使气体进入到过滤空间S2中，由于过滤层144可能为布状，具有可挠性，当两过滤层144之间的过滤空间S2被充气时，两过滤层144会往外膨胀而相互远离，接着，操作者可再将过滤空间S2内的气体抽出，而使两过滤层144内缩而相互靠近。如此往复地充气与抽气，可使得两过滤层144振动，而将卡在过滤层144上的粉尘被抖落。如此一来，压缩模块130在进行下一次操作时，粉尘中的气体便可以较顺利地通过过滤层144。[0070]此外，如图6A与图6B所示，过滤层144包括往不同方向延伸且交替连接的多个第一区块144b与多个第二区块144c。各第一区块144b与各第二区块144c的面积总和大于各第一区块144b与各第二区块144c在第一表面148上的投影面积。相较于完全平整的过滤层144，在本实施例中，过滤层144通过这些往不同方向延伸的第一区块144b与第二区块144c以提供更大的过滤面积。在其他实施例中，增加过滤面积的方式亦可以是利用皱折状的表面等，并不以上述为限制。
[0071]在本实施例中，通过滤材142的气体可被导至水洗设备180以进一步地去除有害气体。但在其他实施例中，若通过滤材142之后的气体已经达到无毒的标准，亦可直接排放至室外，而不需经过水洗设备180。
[0072]综上所述，本发明的粉尘减容系统提供自动化的粉尘减容与过滤气体流程。简要的说，当粉尘进入入料桶之后，位于入料桶的软质管件定时被充放气以使锤体敲打入料桶壁，以替代人工敲击入料桶壁的动作，使得粉尘高度量测计可量测到准确的粉位高度。此夕卜，第一阀件的环形侧壁的气体通道定时被通气，以畅通粉尘通道而让第一阀件可顺利地开关，而不需人工拆卸处理。因此，入料桶内的粉尘达到足够高度时，第一阀件自动开启而使粉尘落入压缩模块的腔体中，接着，压缩部会挤压位于腔体内的粉尘以减少粉尘的容积。当压缩模块的压力感测器感测到的压力达到预设值之后，第二阀件会自动开启，被压缩的饼状或是块状粉尘会直接落入出料桶。当出料桶内的粉尘达到足够的重量或是高度时，被压缩后的粉尘便会转移到卡车清运料斗，以离开粉尘减容系统。另外，在压缩模块操作的过程中，混合在粉尘内的有毒气体会随着压缩部移动而通过过滤模块，而被过滤或中和，之后可选择地通过水洗设备，以对有毒气体进行第二次的处理之后再排放至大气。
【权利要求】
1.一种粉尘减容系统，包括: 一压缩模块，包括一腔体及一压缩部，该压缩部适于在该腔体内移动；以及 一过滤模块，配置于该腔体相对于该压缩部的一侧，其中粉尘适于容置在由该腔体、该压缩部及该过滤模块所界定出的一容置空间内，且该容置空间的大小随着该压缩部在该腔体内的相对位置而变，当该压缩部在该腔体内往该过滤模块的方向移动时，位于该压缩部与该过滤模块之间的粉尘随着逐渐缩小的该容置空间而被压缩，且混合于粉尘中的气体被该压缩部推动而通过该过滤模块。
2.如权利要求1所述的粉尘减容系统,其中该过滤模块包括一滤材及一框架,该滤材位于该框架内，该框架用以提供该压缩部推挤该过滤模块时的支撑性。
3.如权利要求2所述的粉尘减容系统，其中该滤材包括两过滤层，且该框架包括至少一通气孔，各所述通气孔连通于所述两过滤层之间的一过滤空间。
4.如权利要求3所述的粉尘减容系统，其中各所述过滤层包括往不同方向延伸且相互连接的至少一第一区块与至少一第二区块，该框架包括最接近该压缩部的一第一表面，各所述第一区块与各所述第二区块的面积总和大于各所述第一区块与各所述第二区块在该第一表面上的投影面积。
5.如权利要求1所述的粉尘减容系统，还包括一入料桶、一软质管件及一锤体，该入料桶连通于该腔体，该软质管件配置于该入料桶的内侧壁，该锤体连接于该软质管件的一端，当该软质管件的另一端被通气时，该软质管体适于在该入料桶内甩动，以使该锤体撞击该入料桶的内侧壁。
6.如权利要求5所述的粉尘减容系统，还包括一第一阀件，位于该入料桶与该腔体之间，该第一阀件包括一环形侧壁，该环形侧壁环绕出一粉尘通道，一气体通道形成于该环形侧壁上并且连通于该粉尘通道。
7.一种粉尘减容系统，包含: 一压缩模块，包含一腔体及一压缩部，该压缩部设置于该腔体中；以及 一过滤模块，设置于该腔体内，且面对于该压缩部，其中该过滤模块包括一滤材，该滤材的内部具有一过滤空间，且形成于该滤材上的一气孔连通于该腔体与该过滤空间。
8.如权利要求7所述的粉尘减容系统，其中该滤材包括活性碳、触媒或碱性物质，用以过滤或中和有毒气体。
9.如权利要求7所述的粉尘减容系统，还包括一入料桶、一软质管件及一锤体，该入料桶连通于该腔体，该软质管件配置于该入料桶的内侧壁，该锤体连接于该软质管件的一端，当该软质管件的另一端被通气时，该软质管体适于在该入料桶内甩动，以使该锤体撞击该入料桶的内侧壁。
10.如权利要求9所述的粉尘减容系统，还包括一第一阀件，位于该入料桶与该腔体之间，该第一阀件包括一环形侧壁，该环形侧壁环绕出一粉尘通道，一气体通道形成于该环形侧壁上并且连通于该粉尘通道。
【文档编号】B01D53/81GK103550995SQ201310565375
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】王相明 申请人:友达光电股份有限公司