一种高效除尘的反应器的制作方法

本实用新型涉及反应设备领域，尤其涉及一种高效除尘的反应器。

背景技术：

四氟化碳是目前微电子工业中重要的等离子体蚀刻气体，广泛用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及钨等薄膜材料的蚀刻，在电子器件表面清洗、太阳能电池的生产、激光技术、低温制冷、气体绝缘、泄漏检测剂、印刷电路生产中的去污剂、润滑剂及制动液等方面也有大量应用。四氟化碳合成方法很多，包括氢氟化碳与氟气、氯氟化碳在催化剂存在下与氟化氢以及氟气与碳源直接接触反应制备四氟化碳等。其中，目前成熟工艺采用氢氟化碳、氯氟化碳做碳源制备四氟化碳，原材料价格昂贵，易发生爆炸，且合成产物中有不易去除的杂质；氟碳直接接触反应法制备四氟化碳，该方法经过不断的发展与完善，已能够制备出四氟化碳。

但是，现有的反应器反应效率低，反应环境的温度不易控制，且除尘效果不好，产物四氟化碳的纯度低，不利于四氟化碳的制备,不利于四氟化碳的制备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种高效除尘的反应器,能够克服现有技术中的不足，能够自发热以控制反应环境的温度,除尘高效，提高产物的纯度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高效除尘的反应器，包括料仓管、集气管、加热套管、第一排气管和除尘器；

所述集气管设于所述料仓管的底部；

所述集气管的顶部设有开口且连通至所述料仓管的内部；

所述集气管的顶部开口处设有筛板；

所述集气管设有第一进气管；

所述加热套管具有多个，其为中空的，其横向贯穿于所述料仓管；

所述加热套管内设置加热管；

所述除尘器包括集尘管、排污管和第二进气管；

所述第二进气管连通至所述第一排气管；

所述第二进气管竖向设置，其底部位于所述集尘管内，其顶部贯穿于所述集尘管的顶部；

所述第二进气管的底部设有气体分布器，位于所述气体分布器的上方设有气体扰流板；

所述排污管设于所述集尘管的底部；

所述集尘管设有第二排气管，其位于所述气体扰流板的上方。

进一步，所述料仓管的顶部设有加料管，所述加料管的一端连通于所述料仓管的内部，其另一端设有法兰和法兰盖，所述法兰盖安装于所述法兰；

所述第一排气管设于所述加料管的外侧。

进一步，所述高效反应器还包括温度检测器，其设于所述料仓管。

进一步，所述气体分布器为喇叭状；

所述气体分布器由其上端的开口向其下端的开口逐渐向外扩张；

所述气体分布器在其上端开口处固定于所述第二进气管的底部。

进一步，所述气体分布器上排列满气孔。

进一步，所述气体扰流板为喇叭状；

所述气体扰流板由其上端的开口向其下端的开口逐渐向内收窄，其上端的开口的边沿固定于所述集尘管的内壁。

进一步，所述排污管向外倾斜；

所述排污管一侧的顶部与所述集尘管的底部平面形成的角度A为钝角；

所述排污管另一侧的顶部与所述集尘管的底部平面形成的角度B为锐角；

所述排污管的底部设有排污口。

进一步，所述第二排气管设于所述集尘管靠近于顶部的外壁；

所述集尘管内设有半圆形挡板，其位于所述第二进气管内靠近于所述第二排气管的那一侧，且位于所述第二排气管的下方；

所述半圆形挡板为向下倾斜设置。

进一步，所述集气管的底部设有法兰盖和法兰；

所述法兰盖安装于所述法兰以密封所述集气管。

进一步，所述集气管内设有支撑柱；

所述支撑柱的两端分别抵住所述筛板的底部和所述集气管底部的法兰盖的顶面；

所述排污管的外壁至少竖向设有三条第一支撑脚。

所述料仓管的外壁至少竖向设置有三条第二支撑脚。

本实用新型根据上述内容提出一种高效除尘的反应器,能够自发热以控制反应环境的温度,除尘高效，提高产物的纯度。

所述高效反应器用于将混杂有氟气、四氟化碳气体和碳粉的混合气体进行纯化，使氟气的利用率达到百分之百。

混合气体通过所述第一进气管进入所述集气管，所述筛板是为了让混合气体中的碳粉落入所述集气管内，用以防止堵塞；氟气和四氟化碳气体则通过筛板进入至所述料仓管，由于所述集气管设于所述料仓管的底部，后续清理碳粉时会更加方便快捷。

由于所述加热套管为中空的，方便所述加热管放入至所述加热套管的内部；由于所述加热套管具有多个，其横向贯穿于所述料仓管，能够有效地把更多的碳承载在所述料仓管内；所述加热管加热，使被所述加热套管支撑起的碳的温度升高，当氟气与温度升高的碳接触反应时，反应的效率会更高，能够更快地生成四氟化碳气体，然后从所述第一排气管排出。

所述料仓管内的碳和氟气反应生成的四氟化碳气体中会混杂一些反应不充分的碳粉，当混杂有碳粉的四氟化碳气体经过第一排气管进入至所述第二进气管后从所述第二进气管的底部排出，所述第二进气管竖向设置，使其安装更加方便，所述第二进气管的顶部贯穿于所述集尘管的顶部，使其与所述第一排气管的连接更加方便。

所述气体分布器能够将混杂有碳粉的四氟化碳气体均匀分布，在所述气体扰流板的作用下，混杂有碳粉的四氟化碳气体会在所述集尘管内停留更长的时间，更加利于碳粉的沉降于所述排污管中，使得除尘更加高效，所述第二排气管位于所述气体扰流板的上方，使最终从其中排出的四氟化碳气体的纯度更加高，混杂更加少的碳粉。

附图说明

图1是本实用新型其中一个实施例的正面结构示意图。

图2是本实用新型其中一个实施例的集气管的剖面结构示意图。

图3是本实用新型其中一个实施例的除尘器的透视图。

其中：料仓管31、第一排气管311、加料管312、第二支撑脚313、集气管32、筛板321、第一进气管322、支撑柱323、加热套管33、温度检测器34、除尘器35、集尘管351、第二排气管3511、半圆形挡板3512、排污管352、排污口3521、第一支撑脚3522、第二进气管353、气体分布器354、气孔3541、气体扰流板355、法兰361、法兰盖362。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

一种高效除尘的反应器，包括料仓管31、集气管32、加热套管33、第一排气管311和除尘器35；

所述集气管32设于所述料仓管31的底部；

所述集气管32的顶部设有开口且连通至所述料仓管31的内部；

所述集气管32的顶部开口处设有筛板321；

所述集气管32设有第一进气管322；

所述加热套管33具有多个，其为中空的，其横向贯穿于所述料仓管31；

所述加热套管33内设置加热管；

所述除尘器35包括集尘管351、排污管352和第二进气管353；

所述第二进气管353连通至所述第一排气管311；

所述第二进气管353竖向设置，其底部位于所述集尘管351内，其顶部贯穿于所述集尘管351的顶部；

所述第二进气管353的底部设有气体分布器354，位于所述气体分布器354的上方设有气体扰流板355；

所述排污管352设于所述集尘管351的底部；

所述集尘管351设有第二排气管3511，其位于所述气体扰流板355的上方。

氟气与碳进行反应时生成四氟化碳气体，但是，往往氟气的利用率不能达到百分之百，本实施例的所述高效反应器用于将混杂有氟气、四氟化碳气体和碳粉的混合气体进行反应、纯化，使氟气的利用率达到百分之百。

混合气体通过所述第一进气管322进入所述集气管32，所述筛板321是为了让混合气体中的碳粉落入所述集气管32内，用以防止堵塞，氟气和四氟化碳气体则通过筛板321进入至所述料仓管31，由于所述集气管32设于所述料仓管31的底部，后续清理碳粉时会更加方便快捷。

由于所述加热套管33为中空的，方便所述加热管放入至所述加热套管33的内部；由于所述加热套管33具有多个，其横向贯穿于所述料仓管31，能够有效地把更多的碳承载在所述料仓管31内；所述加热管加热，使被所述加热套管33支撑起的碳的温度升高，当氟气与达到合适温度的碳接触反应时，反应的效率会更高，能够更快地生成四氟化碳气体，然后从所述第一排气管311排出。

所述料仓管31内的碳和氟气反应生成的四氟化碳气体中会混杂一些反应不充分的碳粉，当混杂有碳粉的四氟化碳气体经过第一排气管311进入至所述第二进气管353后从所述第二进气管353的底部排出，所述第二进气管353竖向设置，使其安装更加方便，所述第二进气管353的顶部贯穿于所述集尘管351的顶部，使其与所述第一排气管311的连接更加方便。

所述气体分布器354能够将混杂有碳粉的四氟化碳气体均匀分布，在所述气体扰流板355的作用下，混杂有碳粉的四氟化碳气体会在所述集尘管351内停留更长的时间，更加利于碳粉的沉降于所述排污管352中，使得除尘更加高效，所述第二排气管3511位于所述气体扰流板355的上方，使最终从其中排出的四氟化碳气体的纯度更加高，混杂更加少的碳粉。

进一步，所述料仓管31的顶部设有加料管312，所述加料管312的一端连通于所述料仓管31的内部，其另一端设有法兰361和法兰盖362，所述法兰盖362安装于所述法兰361；

所述第一排气管311设于所述加料管312的外侧。

所述高效反应器内的碳经过反应消耗后，从设于所述料仓管31顶部的加料管312加入碳，操作更加简单方便直接，所述加料管312的一端连通于所述料仓管31的内部，所以碳会在重量的作用下下落至所述料仓管31内，在加料时只需拆卸所述法兰盖362，便能对所述高效反应器进行加料操作。

进一步，所述加热套管33设于所述料仓管31底部的近端处。

能够使尽量多的碳被所述加热套管33支撑起，一方面减少后续加碳的次数，另一方面也能够使氟气与更多的碳接触，提高其反应的效率。

进一步，所述高效反应器还包括温度检测器34，其设于所述料仓管31；

所述加热套管33附近的碳与氟气的反应效率更高，所述温度检测器34能够有效地检测所述料仓管31内的反应温度，从而更好地把控所述加热管的加热温度，以保证碳和氟气持续处于最佳的反应温度。

进一步，所述气体分布器354为喇叭状；

所述气体分布器354由其上端的开口向其下端的开口逐渐向外扩张；

所述气体分布器354在其上端开口处固定于所述第二进气管353的底部。

由于所述气体分布器354的上端开口较小，所以能够与孔径较小的第二进气管353匹配固定，喇叭状的所述气体分布器354由其上端的开口向其下端的开口逐渐向外扩张，使得混合气体的分布更加均匀，更加利于碳粉的沉降。

进一步，所述气体分布器354上排列满气孔3541。

进一步地使混合气体的分布更加均匀，更加利于碳粉的沉降。

进一步，所述气体扰流板355为喇叭状；

所述气体扰流板355由其上端的开口向其下端的开口逐渐向内收窄，其上端的开口的边沿固定于所述集尘管351的内壁。

所述气体扰流板355上端的开口的边沿固定于所述集尘管351的内壁，所以混杂有碳粉的四氟化碳气体能够有效地被所述气体扰流板355朝向所述集尘管351底部的外壁阻挡，使混合气体有更加多的时间停留在所述集尘管351内，有利于碳粉的沉降；所述气体扰流板355由其上端的开口向其下端的开口逐渐向内收窄，即使碳粉从所述气体扰流板355的上方沉降，也不会堆积在所述气体扰流板355上，也会顺着所述气体扰流板355上端的开口下落至其下端的开口，最终落入所述排污管352内。

进一步，所述排污管352向外倾斜；

所述排污管352一侧的顶部与所述集尘管351的底部平面形成的角度A为钝角；

所述排污管352另一侧的顶部与所述集尘管351的底部平面形成的角度B为锐角；

所述排污管352的底部设有排污口3521。

如图3，本实施例的所述角度A为120°，角度B为30°，更加方便安全地清理所述排污管352内的碳粉，本实施例的所述排污口3521设有法兰盖362和法兰361，通过拆卸法兰盖362的方式，碳粉最终从所述排污口3521排出。

进一步，所述第二排气管3511设于所述集尘管351靠近于顶部的外壁；

所述集尘管351内设有半圆形挡板3512，其位于所述第二进气管353内靠近于所述第二排气管3511的那一侧，且位于所述第二排气管3511的下方；

所述半圆形挡板3512为向下倾斜设置。

所述第二排气管3511设于所述集尘管351靠近于顶部的外壁，使混合气体有更多的时间停留在所述集尘管351内，有利于碳粉的沉降；所述集尘管351内设有半圆形挡板3512，其能够阻隔混合气体的上升，把混合气体赶往远离所述第二排气管3511出口处，进一步地让混合气体有更多的时间停留在所述集尘管351内，更利于有利于碳粉的沉降，所述半圆形挡板3512为向下倾斜设置，碳粉不容易堆积在其上，会顺势下落。

进一步，所述集气管32的底部设有法兰盖362和法兰361；

所述法兰盖362安装于所述法兰361以密封所述集气管32。

通过安装所述法兰盖362，更够能够有效的密封所述集气管32，避免气体泄漏；通过拆卸所述法兰盖362，能够快速地清理所述集气管32内的反应留下的粉尘，主要是被所述筛板321过滤的碳粉。

进一步，所述集气管32内设有支撑柱323；

所述支撑柱323的两端分别抵住所述筛板321的底部和所述集气管32底部的法兰盖362的顶面。

所述支撑柱323对所述筛板321具有支撑作用，能够有效地支撑所述筛板321，保证其工作的稳定性，使其能够稳定地过滤碳粉。

进一步，所述排污管352的外壁至少竖向设有三条第一支撑脚3522。

能够支撑起所述排污管352，方便其安装。

进一步，所述料仓管31的外壁至少竖向设置有三条第二支撑脚313。

能够支撑起所述料仓管31，方便其安装。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。