单晶硅真空粉尘过滤装置的制作方法

文档序号:15500366发布日期:2018-09-21 22:29阅读:302来源:国知局

本实用新型属于环保技术领域,涉及一种用于单晶硅氩气回收系统中,拦截从单晶炉中被携带出的大量高温、粒径不一的固体颗粒,保护真空泵及氩气纯化装置正常运行的惰性气体净化装置。



背景技术:

单晶硅生产过程中,一般均采用氩气作为单晶炉保护气,保护单晶硅成晶工艺的正常运行。出于经济型及环保需求的考虑,此氩气要求回收循环利用,但成晶工艺对氩气的纯度有较高要求,所以单晶炉排出的氩气必须经过净化提纯。目前行业内一般在单晶炉后设置真空过滤器,拦截单晶炉中被携带出的粉尘,保护后续提纯工艺的正常运行。其中核心过滤元件一般选用非金属过滤材质,过滤性能基本满足要求,但因设备距离单晶炉较近,被夹带的粉尘温度较高,极易对过滤元件造成烧蚀而影响其过滤性能和使用寿命,严重制约装置的正常运行。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种单晶硅真空粉尘过滤装置,在保证过滤性能的同时,耐高温性能相较原非金属滤材有明显的提升,同时机械强度更高,能够反复清洗重复利用,是单晶炉氩气回收系统真空粉尘过滤的理想选择。

本实用新型的技术方案是,一种单晶硅真空粉尘过滤装置,其特征是:该装置设有离线反吹口,装置进出气侧设置有压差计,装置底部为粉尘存储空间,装置内部的滤芯为筒式的折波结构,折波结构固定在不锈钢内骨架上,过滤精度可达5~200μm,单根滤芯的过滤面积是同规格非折波滤芯的四倍。

本实用新型装置以压力容器为最终供货形式,接管法兰均采用真空法兰形式,保证密封,设有离线反吹口,利用停炉机会进行反吹,使滤芯再生。设备进出气侧设置有压差计,可实时监控设备运行情况,当设备压差较大时,可利用近期停炉机会进行反吹再生,或将滤芯拆下进行彻底清洗再生,操作便捷。设备底部为粉尘存储空间,当粉尘堆积达到一定量时开启底部排污口进行排污。

本装置的核心为采用不锈钢材质的滤芯。将不锈钢材料拉伸至2~20μm的直径,随后经过无纺铺制、叠配、高温烧结等工艺制成1.5~2mm厚度的不锈钢丝毡,过滤精度可达5~200μm,具有耐高温、耐腐蚀、孔隙率高、透气性好、过滤精度高、易再生等特点,同时运行阻力低,圆满满足工况要求。将此滤材打折,制成筒式的折波结构滤芯,如此单根滤芯的过滤面积将达到同规格非折波滤芯的四倍,同时也能增强滤芯的纵向结构强度。配合特殊设计的固定形式,满足拆装简便、安装牢固的要求。

本实用新型装置结构紧凑设计合理,通过滤芯,粉尘过滤精度可以达到5μm,滤芯表面随着粉尘堆积形成滤饼层,进一步提升过滤精度可以达到3μm,有效保护后续氩气纯化设备的正常运行。

附图说明

图1是本实用新型装置结构示意图。.

图2是滤芯的局部放大结构示意图。

附图标号:1为气体进口,2为气体出口,3为排污口,4为反吹口,5、6为压差计接口,7为滤芯,8为不锈钢内骨架,9为折波结构。

具体实施方式

如图1所示,工艺气由气体进口1进入装置内部,通过内部不锈钢滤芯7,粉尘颗粒被拦截在滤芯外部,干净气体从设备顶部气体出口2排出。滤芯表面随着粉尘堆积形成滤饼层,进一步提升过滤精度。粉尘堆积一定厚度落入装置下部,通过排污口3排出。

通过两个压差计接口5、6监控设备运行压差,当压差较高时开启反吹口4,通入反吹气对滤芯反吹,使其再生。

本装置采用专用不锈钢制作,如图2所示,滤芯7为筒式的折波结构9,折波结构9固定在不锈钢内骨架8上,保证设备内部清洁,同时防止工艺气穿透板材而溢出,同时接管法兰均采用真空法兰形式,保证密封效果。根据工况条件进行工艺计算,确定装置的规格、核心部件的数量及形式等,也可根据工艺要求进行调整。

装置整体在制造厂进行制作并组装,以整体形势发送到用户现场进行就位。可配备压差计等仪表对装置运行参数(压力、温度等)进行监控。设备投用前需配备相应的阀门、仪表等附件。

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