废气处理系统的制作方法

文档序号:31053375发布日期:2022-08-06 09:13阅读:61来源:国知局
废气处理系统的制作方法

1.本发明涉及气体处理设备技术领域,尤其涉及一种废气处理系统。


背景技术:

2.在半导体行业中,以及其他的化工加工领域,需要对废气进行处理,一些处理方式,需要通过加热装置提供高温环境。
3.相关技术中,多采用电加热方式,多支加热棒或者整个加热柱体安装在反应腔内部,总体属于电阻加热技术。该技术需要在反应腔内部设置加热设备,影响了腔体的体积以及安装拆卸的难度。电加热器属于一种传导式加热装置,空间散热较多,导致用到反应的实际温度较低,热效率较低。
4.反应腔主要是进行气体反应的以及其生成物的部件,所以也是最容易积累粉尘的地方,而因为有加热棒和结构件的情况下,大大增加的后期人员维护的成本。另外,相关的设备结构不存在在线清理和自动清理的功能。
5.另外,具有电加热结构的废气处理设备如果加入前水洗部分,空间紧凑且拆装不方便。


技术实现要素:

6.本发明提供一种废气处理系统,用以解决现有技术中加热效率不高的缺陷,采用电磁加热的方式,保证加热效率,简化设备结构、缩小设备体积且减轻重量。
7.本发明提供一种废气处理系统,包括:
8.水箱;
9.反应容器,至少设置两个,包括形成反应腔的反应壳体和位于所述反应壳体外侧的电磁加热组件,所述反应壳体设置有反应气体进口和反应气体出口,所述反应气体进口、所述反应腔和所述反应气体出口连通,所述反应壳体连接于所述水箱;
10.清洁设备,连接于所述水箱并与所述水箱连通,与所述反应容器连通。
11.根据本发明提供的一种废气处理系统,所述反应容器设置有供液部件,所述供液部件的进口与所述反应壳体的上端连通,所述反应壳体的下端与所述水箱连通。
12.根据本发明提供的一种废气处理系统,所述反应壳体内设置有分隔件,所述分隔件的一端与所述反应壳体的一端之间形成连通通道,所述分隔件的另一端与所述反应壳体的另一端连接并封闭。
13.根据本发明提供的一种废气处理系统,所述反应壳体的外侧设置有绝缘隔热层,所述绝缘隔热层的外侧设置所述电磁加热组件,所述电磁加热组件包括感应线圈和包裹在所述感应线圈外侧的绝缘表皮。
14.根据本发明提供的一种废气处理系统,所述反应壳体设置有液体出口,所述液体出口与所述水箱连通并适于通过所述水箱水封所述液体出口,所述反应气体出口与所述清洁设备的气体进口连接。
15.根据本发明提供的一种废气处理系统,所述反应壳体的下端连接有进气管和出气管,所述进气管形成有所述反应气体进口,所述出气管形成有所述反应气体出口,所述进气管向远离所述反应壳体的方向斜向上倾斜,所述出气管向远离所述反应壳体的方向斜向上倾斜。
16.根据本发明提供的一种废气处理系统,所述反应气体出口通过所述水箱与所述清洁设备的气体进口连通。
17.根据本发明提供的一种废气处理系统,所述反应壳体连接有至少一个温度传感器;
18.和/或,所述反应气体进口和所述反应气体出口均设置有压力传感器。
19.根据本发明提供的一种废气处理系统,所述清洁设备设置有清洁装置和位于所述清洁装置上方的清洁部件,所述清洁部件的流体出口朝向所述清洁装置;
20.所述清洁装置包括:
21.放电部件;
22.集尘部件,位于所述放电部件的外侧,与所述放电部件的极性相反;
23.电源部件,正极连接所述放电部件与所述集尘部件中的一个,负极连接所述放电部件与所述集尘部件中的另一个;
24.导流件,螺旋形环绕于所述放电部件,位于所述放电部件与所述集尘部件之间。
25.根据本发明提供的一种废气处理系统,还包括供给容器,所述供给容器包括壳本体和、设于所述壳本体的供气出口以及连接于所述壳本体的连接部,所述供气出口与所述反应气体进口连通,所述连接部连接堵塞清理装置的连接管,所述连接管内设置清理件,所述连接管连接驱动件,所述驱动件用于驱动所述清理件沿所述连接管的延伸方向运动,以使所述清理件推动堵塞物运动。
26.本发明提供的废气处理系统,包括水箱、反应容器和清洁设备,反应容器设置至少两个,反应容器设置有电磁加热组件,通过电磁加热为反应腔提供高温环境,利用电磁加热,可缩小反应容器的体积,降低反应容器的重量,拆装过程还可节省人力;在同等空间条件下,可安装至少两个反应容器,反应容器中的至少一个工作,另一个进行清洁,在不停机的情况下对反应腔进行清洁,以及对反应容器进行检修。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明提供的废气处理系统的结构示意图;
29.图2是本发明提供的反应容器的结构示意图;
30.图3是本发明提供的水箱的结构示意图;
31.图4是本发明提供的一种堵塞清理装置的结构示意图;
32.图5是本发明提供的另一种堵塞清理装置的结构示意图;
33.图6是本发明提供的清洁装置的结构示意图;
34.图7是本发明提供的清洁装置的放电部件与导流件的结构示意图;
35.图8是本发明提供的清洁装置安装于清洁设备的结构示意图。
36.附图标记:
37.1、反应容器;11、电磁加热组件;111、感应线圈;112、绝缘表皮;113、变压器;114、plc控制器;12、反应壳体;121、第一进气管;122、第二进气管;123、出气管;124、液体出口;125、反应腔;13、供液部件;131、供液部件的进口;14、分隔件;15、绝缘隔热层;16、温度传感器;17、压力传感器;
38.2、清洁设备;3、水箱;31、第一开口;32、第二开口;33、第三开口;4、前水洗管路;
39.5、堵塞清理装置;51、驱动件;52、清理件;521、球面部;522、杆部;53、连接管;54、齿轮;55、齿形条;56、止动面;57、压力监测口;58、检测管;59、压力检测件;510、供气管路;
40.6、被堵塞开口;7、连接部;
41.8、清洁装置;81、放电部件;811、放电本体;812、电晕针;82、集尘部件;83、导流件;84、绝缘防护层;85、清洁壳体。
具体实施方式
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
43.此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
44.如图1和图2所示,废气处理系统包括反应容器1,反应容器1包括形成反应腔125的反应壳体12和位于反应壳体12外侧的电磁加热组件11,反应壳体12设置有反应气体进口和反应气体出口,反应气体进口、反应腔125和反应气体出口相连通,反应气体通过反应气体进口进入到反应腔125并在反应腔125内发生反应,反应后的反应气体通过反应气体出口排出。
45.反应容器1通过电磁加热组件11与反应壳体12配合,进行加热,为反应腔125提供高温环境,以使反应气体在反应腔125内发生反应。电磁加热的方式,与电阻加热方式相比减少了热传导和空气热对流的损耗,热效率更高,且无需在反应腔125内设置用于加热的电阻,相同体积的反应壳体12,可扩大反应腔125的空间,提供相同的热量,可缩小反应容器1的整体体积和重量,以方便反应容器1拆装,使得反应容器1的拆装更加简便。另外,电磁加热组件11包括绕制在反应壳体12外侧的线圈,电磁加热原理是利用高频的交变电流在通过线圈磁场时,会使得磁感的反应壳体12产生涡流,从而极快地达到加热温度,提高了加热效率,也实现了节能的需求。
46.此处的高温,可以理解为高于环境温度,并不限定具体的温度范围,根据反应气体的需求进行调节。
47.一些情况下,反应气体包括半导体制程的废气,如工艺气体中的硅烷、乙硅烷、dcs等易燃性气体,废气一般可以理解为气态与粉尘的混合物,其流动性与气态物料相近。反应气体还包括用于发生氧化还原反应的氧气,可通过供给空气实现,如压缩空气。一些情况
下,反应气体进口包括第一进口和第二进口,第一进口用于通入废气,第二进口用于通入空气。
48.废气处理系统设置至少两个反应容器1,可通过切换反应容器1的运行状态,可对停机的反应容器1进行清洁,其他反应容器1正常运行,可在废气处理系统不停机的情况下,对反应容器1进行清理,有助于提高生产效率。
49.当反应容器1采用电磁加热技术,使反应腔125内部没有类似加热棒的障碍物,精简结构的同时,也大大的减少了反应容器1的体积,在相同的安装空间中,使得废气处理系统可设置至少两个反应容器1,使冗余反应容器1成为可能。
50.当反应容器1设置两个,采用双反应容器1设计,其中一个正常运行,另外一个备用或清洁(实现一用一备),可实现在线自动清理反应腔125的功能,大大减少了后期维护工作。其中,粉尘生成主要是在反应腔125以及反应腔125的后段结构,采用一用一备的方式,解决了反应腔125堵塞清理的问题,实际上也就会使废气处理系统的维护周期大大加长,降低后期维护成本,同时在保证处理气量的情况下,实现设备不停机或者少停机。另外采用电磁加热技术,简化了内部结构的同时,提高了加热效率,节省了电能损耗。
51.在一些实施例中,反应壳体12的外侧设置有绝缘隔热层15,绝缘隔热层15的外侧设置电磁加热组件11,绝缘隔热层15起到分隔感应线圈111与反应壳体12的作用,绝缘隔热层15对反应腔125进行保温,减少热损。
52.在一些实施例中,电磁加热组件11包括感应线圈111和包裹在感应线圈111外侧的绝缘表皮112,对感应线圈111进行漏电保护。
53.当然,电磁加热组件11还包括用于给感应线圈111供电的电源。一些情况下,电源连接变压器113(如高频发生器)和控制器,控制器可用于调控加热功率,以调控感应线圈111的加热效果。其中,电源供给交流电,高频发生器的振荡频率可控制在几khz到几十khz。其中,控制器可采用多种结构,下面以控制器为plc控制器114为例进行说明。
54.反应腔125温度提升的方式采用电磁加热技术,反应壳体12采用居里温度和磁导率均较高的材料,例如石墨钢,保证高温下不失去磁性,同时具备防腐蚀、高强度的特性。
55.当半导体废气处理设备中使用电磁加热,可提高能效,实现了节能,同时还能简化设备结构,使反应容器1可以模块化拆装,改变了相关技术中反应容器1维护难且结构复杂的状况。同时使用冗余反应容器1的方式,反应腔125堵塞后可在线自动清洗,解决了相关技术中反应腔125不可能直接使用水洗进行清理,大大减少了售后人员对于设备的维护成本。
56.在一些实施例中,废气处理系统还包括水箱3,反应容器1连接于水箱3并与水箱3流体连通,反应容器1进行清洁时,用于清洁的清洁流体可通过反应壳体12的液体出口124流入水箱3中,通过水箱3对流体进行二次利用或集中处理。
57.在一些实施例中,反应容器1设置有供液部件13,供液部件的进口131与反应壳体12的一端连通,反应壳体12的另一端与水箱3连通,供液部件13可向反应容器1供给清洁液,清洁液从上向下流动对反应壳体12的内壁进行冲洗或喷淋,以起到清洁反应壳体12的内壁的作用。
58.参考图2所示,反应壳体12的上端设置供液部件的进口131,反应壳体12的下端设置水箱3,清洁液从上向下冲洗,并在重力的作用下流入水箱3,结构简单、操作简便且清洁效果好。
59.因为反应腔125内部没有加热棒等结构件,当反应容器1停机时,反应腔125的温度下降到一定数值后,采用供液部件13对反应壳体12的内壁进行清洗,将粉尘冲到水箱3中,再由水箱3排到外部。
60.供液部件13可设置有喷头,通过喷头向反应壳体12的内壁进行喷淋清洁,喷头设置在反应壳体12的顶部;或者,供液部件为设置在反应壳体外侧的壳体(图中未示意),供液部件与反应壳体之间形成溢流腔,溢流腔的上端与反应壳体的顶部连通,以向反应壳体的内壁溢流清洁液,进行清洁;或者,供液部件13设置在反应壳体12的顶部,并限制出环形空腔,通过环形空腔向反应壳体12的内壁通清洁液;以上供液部件13的结构简单,且对反应壳体12的清洁效果好。其中,清洗液可以用水。
61.当反应容器1设置两个,一用一备,一个反应容器1工作时,另一个反应容器1在温度降低后可以进行清洗动作,不影响设备的使用,满足半导体设备生产的连续性的要求。
62.当反应容器1的废气进口通过上游的设备连通,如图1所示的进气管或前水洗设备,两个反应容器1与进气管,或,两个反应容器1与前水洗设备均可通过三通阀进行调控。当反应容器1的废气进口通过水箱3连通,两个反应容器1与水箱3的切换采用三通阀控制。
63.在一些实施例中,如图2所示,反应容器1设置有供液部件13,反应壳体12设置有液体出口124,液体出口124与水箱3连通并适于通过水箱3水封液体出口124,供液部件13向反应腔125内通入的清洁液可通过液体出口124进入水箱3,有助于简化结构。
64.其中,反应气体出口与液体出口124可以为同一个出口(图中未示意),反应气体出口通过水箱3再进入下游的处理设备,进一步简化反应容器1的结构。
65.在一些实施例中,反应壳体12的下端连接有进气管和出气管123,进气管形成有反应气体进口,出气管123形成有反应气体出口,当反应壳体12设置有液体出口124,则反应壳体12同时设置反应气体出口与液体出口124,反应气体无需经过水箱3,可直接流入下一级设备,可减小反应气体的压损。
66.在一些实施例中,进气管向远离反应壳体12的方向斜向上倾斜,出气管123向远离反应壳体12的方向斜向上倾斜。当反应壳体12与水箱3连通,液体溢流到进气管和出气管123,则可通过倾斜设置的进气管与出气管123回流到反应腔125内,再通过反应腔125流入水箱3,避免液体影响气体的流动。
67.当反应气体还包括空气,进气管包括用于通入反应气体的第一进气管121和用于通入空气的第二进气管122。
68.水箱3作为水循环的承载,使循环水通过喷头、溢流等方式具备降温、除尘、隔离气体等作用。供液部件13的进口也可与水箱3连通,利用水箱3内的水进行清洗,并使水回流到水箱3内,水循环流动。在隔离气体方面,通过水箱3内部结构,实现各个流动路径的水封,使反应气体沿着既定的通道进行流动。水箱3与反应容器1通过简洁地模块化结构设计,保证了气路的通畅性的同时,也便于后期维护管理。
69.在一些实施例中,反应壳体12内设置有分隔件14,分隔件14的一端与反应壳体12的一端之间形成连通通道,分隔件14的另一端与反应壳体12的另一端连接并封闭。通过设置分隔件14,可延长反应气体在反应腔125内的流动路径,优化反应气体的反应效果。分隔件14可在反应壳体12内设置一个或多个,具体可根据需要选择。反应气体在反应腔125内可沿u形路径或s形路径流动。
70.当分隔件14在反应腔125内设置一个,反应气体通过反应腔125的路径延长了一倍,提高了设备对于废气的处理效率。
71.在一些实施例中,反应气体进口和反应气体出口均设置有压力传感器17。通过两个口的压力传感器17获得压差,根据压力传感器17的压差,plc控制器114决定是否通过控制前端的三通阀进行反应容器1的切换。当压差保持在预设范围内,则反应容器1继续运行,当压差超出预设范围,则将此反应容器1停机,控制其他反应容器1开启,实现反应容器1的切换,切换方式简单且反应容器1的结构简单。
72.在一些实施例中,反应壳体12连接有至少一个温度传感器16,通过温度传感器16检测反应壳体12的温度,可获得反应腔125内的温度,根据反应腔125内的温度,可调节电磁加热组件11的加热功率,以使反应腔125内的温度保持在设定范围内。多个温度传感器16监控温度,并将数值传送给plc控制器114。
73.参考图2所示,反应壳体12设置两个温度传感器16,可根据两个温度传感器16检测到的温度,获得温差,以监测反应容器1不同部位的温度。
74.电磁加热组件11可根据其中一个温度传感器16检测到的温度,调整加热功率,或根据多个温度传感器16的平均值,调整加热功率。plc控制器114根据采集的温度数值,结合设定数值,使用pid运算,输出控制通过模拟量传送给高频发生器,并控制高频发生器的输出功率,从而达到反应腔125温度恒定的目的。
75.在一些实施例中,如图1所示,废气处理系统还包括清洁设备2,清洁设备2与反应容器1连通,以使反应容器1排出的反应气体进入清洁设备2,在清洁设备2进行清洁,清洁可以为除尘。除尘可以为喷淋除尘、静电除尘或多种除尘方式的结合。
76.清洁设备2连接于水箱3并与水箱3连通,清洁设备2的清洁液可流入水箱3,无需独立排放,可简化结构。清洁设备2的气体进口还可以通过水箱3与反应气体出口连通,简化反应容器1的结构。或者,反应气体出口与清洁设备2的气体进口连接,反应气体直接进入清洁设备2,可减小反应气体的压损,简洁合理的结构布局,也增强了设备的可拆卸性。
77.参考图1所示,清洁设备2可以为洗涤塔,结构简单且清洁效果好。
78.气体通路全程可用水冲洗或者条件性冲洗,赋予了废气处理系统自动调整的能力,减少人为干预。plc控制器114可自动控制各个流程执行,增强了设备的可靠性。
79.参考图1至图3所示,半导体制程气体流到前水洗管路4,前水洗管路4与水箱3连通,该前水洗管路4的上方有水喷头,以对制程气体进行前期处理,对气体中的水溶性成分进行抓捕,水流会通过水箱3的第一开口31直接流到水箱3。剩余的气体全部流进汇流器,然后通过控制三通阀的开与关动作,选择的进入两个反应容器1中的一个,三通阀有阀位侦测,阀位出现错误会伴有停机报警,保证控制逻辑的准确;废气流进反应腔125后,反应腔125通过电磁加热方式,加热到700摄氏度左右,内部有分隔件14,废气与空气从下端进入反应腔125,并向反应腔125的上方流动,再返回到下部,第一进气管121与第二进气管122相靠近,从路径上保证反应的充分性;其中,反应腔125通过水箱3的第二开口32与水箱3连通。然后气体流入清洁设备2(洗涤塔),通过清洁设备2进行除尘,清洁设备2设置喷头和清洁装置8,多个喷头对气体进行降温以及抓粉处理,清洁装置8通过静电除尘并利用喷头清洁用于吸附灰尘的集尘部件82,清洁设备2与水箱3连通,保证生成物能够通过水箱3的第三开口33进入到水箱3。以上部件的所有水流都会流入到水箱3,水箱3通过内部隔板,保证气体按照
从前水洗管路4、水箱3、反应容器1以及清洁设备2的顺序流动。所有结构上的喷头的水均是水泵将水箱3里的循环水打到相应的喷头。供气体流动的管路均斜向上倾斜一定角度,保证供气体流动的管路内不会存水。
80.如图2所示,通过进气管向反应腔125供应压缩空气(cda),在反应腔125使用时,压缩空气作为反应介质,提供制程气体反应所需的氧气;反应腔125未使用时,压缩空气作为降温介质,保证反应腔125降温的快速性;反应容器1的运行状态切换后,制程气体进入另一个反应腔125,该反应腔125停止电磁加热,继续保持压缩空气进气,抽吸部件(如酸排)不断抽取该反应腔125内的气体,使温度降低,反应腔125的温度下降到80度以下,反应壳体12的顶端进行循环水溢流,循环水沿着反应腔125的周向以及反应腔125的分隔件14冲刷而下,将内部的粉尘冲刷到水箱3中;压缩空气、制程气体以及循环水均有相应的流量监控传感器,保证供应介质的充足性。
81.在一些实施例中,如图4和图5所示,废气处理系统还包括堵塞清理装置5,堵塞清理装置5安装于小管径的管路,对此管路进行堵塞清理,解决管路堵塞的问题,以使此管路保持在连通状态。
82.此处的小管径,可以理解为堵塞清理装置5所安装的管路的管径小于设备主管路的管径,以解决小管径的管路容易堵塞的问题,并不限定此管径的尺寸。一些情况下,堵塞清理装置5安装于用于压力检测的支路。
83.下面提供堵塞清理装置5的实施例。
84.在一些实施例中,如图4和图5所示,堵塞清理装置5包括连接管53、清理件52和驱动件51,连接管53的一端适于与被堵塞开口6的连接部7连接;清理件52设于连接管53内;驱动件51连接于连接管53;驱动件51用于驱动清理件52沿连接管53的延伸方向运动,以使清理件52推动堵塞物运动,清理件52与堵塞物接触并将堵塞物推进到设备内部(设备为开设有被堵塞开口6的设备),以使堵塞物通过设备进行集中排放。
85.一些情况下,连接管53为直线延伸的管件,驱动件51用于驱动清理件52沿直线运动,清理件52逐渐靠近被堵塞开口6,并将被堵塞开口6处的堵塞物推入设备内。驱动件51的固定部分固定连接于连接管53,驱动件51的运动部分连接清理件52。驱动件51可以为气缸、电机等部件,一些情况下,驱动件51选用电机,电机的运行稳定性好、不易出现卡顿,可保证堵塞清理装置5运行稳定性。
86.其中,连接部7可以为容器的开口处的壁面或伸出容器的管段。连接管53可拆卸的连接于被堵塞开口6的连接部7,连接管53与连接部7可以通过螺纹连接、卡箍连接、焊接等方式连接,连接管53与连接部7的连接方式不限。
87.在一些实施例中,如图5所示,驱动件51的输出端连接齿轮54,连接管53内设置齿形条55,齿轮54与齿形条55相啮合,清理件52连接于齿形条55,驱动件51的转动作用力通过齿轮54与齿形条55配合转换为齿轮54的往复移动的作用力,齿轮54与齿形条55啮合传动,传动稳定性好,且可根据驱动件51转动的圈数调控清理件52的位置。
88.其中,齿轮54与齿形条55可以选用金属或塑料材质,具体可根据需要选择。清理件52可与齿形条55焊接、螺纹连接或插接固定。
89.在一些实施例中,齿形条55的两端设置有止动面56,当齿轮54运动到与止动面56接触,则齿轮54空转,即便驱动件51持续提供转动驱动力,齿轮54与齿形条55也不会滑脱,
当驱动件51提供反向的转动驱动力,齿轮54与齿形条55配合,可再次反向驱动齿形条55运动。也就是,齿形条55的两端设置有无齿部分,可防止驱动件51(如马达)在失步或者失控的情况下,造成部件损坏。既保证了产品的功能性,也保证了结构的使用长期性。
90.其中,止动面56可以为平面或曲面,具体可根据需要选择。
91.还需要说明的是,齿形条55的端部设置有防止齿形条55脱离齿轮54的凸起物。齿轮54可为可拆卸连接于电机的输出轴的结构,或者,电机的输出轴加工有啮合齿。
92.在一些实施例中,驱动件51为步进电机,步进电机可根据脉冲信号的频率和脉冲数,确定清理件52的位置,方便对清理件52的位置进行调控。
93.当驱动件51连接有齿轮54,并通过齿轮54与齿形条55配合进行传动,则可根据步进电机的脉冲信号的频率和脉冲数,确定齿形条55和清理件52的位置。
94.当驱动件51采用微型步进电机,微型步进电机使用plc控制器114的脉冲控制步数,并通过止动面56控制失步等特殊情况。plc控制器114控制微型步进电机的脉冲信号、方向信号,使用plc的do(数字量输出)信号进行控制。微型步进电机的尺寸可以做到2.5cm长甚至更小,堵塞清理装置5的尺寸可以做到很小,用于实际应用的1/4气管中,作为疏通装置使用。
95.在一些实施例中,如图4和图5所示,清理件52包括杆部522和连接于杆部522的一端的球面部521,杆部522的另一端与驱动件51连接,球面部521朝向被堵塞开口6,球面部521在连接管53内运动,可通过球面实现圆滑避障,尺寸有偏移的情况下,球面部521,依然可以自由移动,可解决清理件52出现卡顿的问题。且球面部521推动堵塞物运动。
96.其中,球面部521可以为球结构或半球结构,如圆球面或椭球面,在连接管53内设置齿形条55情况下,杆部522的另一端连接于齿形条55,也就是,当驱动件51的驱动动力通过齿轮54齿形条55进行传动,杆部522连接于齿形条55朝向被堵塞开口6的一端,结构简单,可优化堵塞清理装置5的清理效果。
97.当然,清理件52也可以直接设置为杆状结构,杆结构的结构简单且方便加工。
98.当驱动件51的活动部分直接连接清理件52,则杆部522的另一端连接于驱动件51的活动部分。
99.在一些实施例中,如图5所示,连接管53的另一端适于与供气管路510连接,供气管路510用于向连接管53供应气体,以使连接管53内保持微正压的状态,避免设备内的气体通过连接管53泄漏到设备外部,也防止粉尘堆积在连接管53的内部。其中,供气管路510可向连接管53内供应不影响设备内运行的气体,如氮气、空气等。
100.在一些实施例中,连接管53设置有压力监测口57,压力监测口57连接检测管58,检测管58设置有压力检测件59,检测管58通过连接管53与设备连接,以便对设备内的压力进行检测。压力检测件59可为压力传感器,可通过压力传感器检测到的压力,判断设备是否发生堵塞,设备内的气体是否顺畅流动。
101.plc控制器114收集负压压差(设备的进口和出口)等条件,对驱动件51进行适当的逻辑控制和频次控制,以实现自动清理堵塞。
102.堵塞清理装置5能够及时清理堵塞物,还能对设备内的压力进行检测。当设备内为负压环境,清理件52推动堵塞物进入设备,则在负压抽吸作用下排出。
103.上述的连接管53,一般采用硬质管,通过连接管53对清理件52的运动方向进行导
向和限位,保证清理件52准确运动到堵塞物的位置。
104.废气处理系统包括多个容器,容器包括壳本体,壳本体设置有连接部7,连接管53连接于堵塞清理装置5的连接部7,堵塞清理装置5可安装于多个容器。
105.需要说明的是,上述的堵塞清理装置5可以但不限于安装于上述的前水洗管路4,堵塞清理装置5还可以安装于任意设备的检测管路,也不限于设置在废气处理系统,其他容易堵塞的部分均可设置上述的堵塞清理装置5。前水洗管路4内可为负压环境,前水洗管路4内的粉尘容易在开口处积聚而堵塞开口,通过在开口处安装堵塞清理装置5,可对开口处的粉尘堵塞进行清理,结构简单且清理效果好。
106.当粉尘堵塞了设备的压力监测口位置,负压侦测的压力传感器就会检测出正压数值,造成设备停机,影响客户端产品的生产,造成极坏的影响。若采用拔掉检测管直接进行堵塞位置的疏通,存在有害气体溢出的风险,严重的话会造成人身伤害。一些情况下,通常是向客户借机(设备停机),保证管路中没有制程气体(有毒气体)的情况下,使用工具对堵塞位置进行疏通,检测压力正常后,再开机,并向客户还机(设备再次运行),这样会影响了客户端设备的运行以及产品的产出。
107.而采用上述的堵塞清理装置5,可在不停机的情况下,即客户端产品不间断生产的情况下,进行堵塞粉尘的处理,可保证整个管道环境的密闭性,即有毒气体不会溢出到环境中,其次结合微型步进电机(设备空间有限)、plc控制、逻辑联锁等弱电技术,做到根据机台的运行情况自动进行粉尘的处理,达到机台长久运行的目的。堵塞清理装置5自动进行管路的清理,解决了细管路没有自动清理装置的问题,应用范围较广,可以根据管路的情况设计不同尺寸大小的装置,小到1/4英寸的侦测气管,大到1.5英寸的废气管路,可用于半导体废气处理设备的疏通作用,并且不会影响到设备的正常使用,又不会发生装置卡顿现象和漏气现象。
108.本发明另一方面的实施例,提供一种容器的压力检测方法,应用于具有上述的堵塞清理装置5的容器,包括:
109.步骤100,获取驱动件51的状态信号;
110.驱动件51的运行状态包括驱动和停机,状态信号则包括驱动信号和停机信号。
111.步骤200,确定驱动件51处于驱动状态,屏蔽压力信号。
112.当堵塞清理装置5正在运行,也就是驱动件51处于驱动状态,此时连接管53内的压力保持在微正压状态,压力传感器检测到的压力为连接管53内的压力,压力传感器检测到的压力不能表示容器内的压力。此时,可屏蔽压力传感器检测到的压力信号,或根据压力传感器检测的压力信号而生成的报警信号,避免不准确的压力信号影响设备的运行或工作人员的判断。
113.当驱动件51停机(未运行),则压力传感器检测到的信号可表征设备内的压力,以及表征开口处是否发生堵塞。
114.在一些实施例中,参考图6至图8所示,上述的清洁设备2包括清洁装置8,清洁装置8通过静电吸附进行除尘,结构简单且除尘效果好。
115.下面提供清洁装置8的相关实施例。
116.在一些实施例中,如图6和图7所示,清洁装置8包括放电部件81和集尘部件82,集尘部件82位于放电部件81的外侧,集尘部件82与放电部件81的极性相反。清洁装置8通过静
电吸附进行除尘,实现气流中粉尘颗粒的分离。
117.清洁装置8还包括导流件83,导流件83螺旋形环绕于放电部件81,导流件83位于放电部件81与集尘部件82之间,导流件83可使气流沿导流件83的导流方向流动,以增长气流在清洁装置8内流动的路径,进而延长气流在清洁装置8内的时间,使得气流中的粉尘被充分分离。
118.导流件83、放电部件81与集尘部件82之间形成气路通道,使气流沿气路通道流动,延长气体在清洁装置8内的时间,使粉尘充分吸附到集尘部件82,采用螺旋结构,对清洁装置8的进口端的负压影响也会有限。
119.导流件83可连接于放电部件81的外侧、导流件83连接于清洁装置8的壳体、或者导流件83连接于集尘部件82,使得导流件83对放电部件81与集尘部件82之间的气流进行导流即可,导流件83的具体安装方式不作限定。
120.清洁装置可用于处理制程气体反应后的微尘的抓捕,并将粉尘进行清洗到水箱内,该装置可应用于多粉尘工艺,防止粉尘堆积到客户端酸排,避免酸排堵塞。
121.在一些实施例中,放电部件81包括放电本体811和连接于放电本体811的多个电晕针812,多个电晕针812形成放电集合体,电晕针812的尖端朝向集尘部件82。放电本体811可以设置为筒状、柱状或其他形成,电晕针812连接于放电本体811,使得放电部件81的周围形成电晕,放电部件81通过电离作用使粉尘带负电。电晕针812的尺寸和数量可根据实际需要设置,此处不作限定。
122.在一些实施例中,电晕针812螺旋形分布于放电本体811的表面,电晕针812的安装方式简单,且放电部件81的结构简单。
123.当然,电晕针812还可以均匀分布于放电本体811,电晕针812的设置方式灵活,可根据需要选择。
124.在一些实施例中,导流件83连接于放电本体811,电晕针812的分布路径与导流件83的延伸路径相同。电晕针812的分布形式与导流件83的延伸路径一致或相近,避免电晕针812与导流件83发生干涉,还能保证除尘效果。
125.在一些实施例中,放电部件81与集尘部件82中的至少一个设置有绝缘防护层84,起到绝缘保护的作用,不影响粉尘收集的基础上,避免水淋造成放电部件81与集尘部件82之间短路。
126.集尘部件82可为设置在放电部件81的外侧的柱形壳结构或多个板材围成的壳结构,集尘部件82的制作方式及具体形状不作限定。绝缘防护层84可选用聚丙烯材料(pp材质)的保护层,但不限于此。一些情况下,集尘部件82设置绝缘防护层84。
127.在一些实施例中,导流件83与集尘部件82之间设置有间隙,当集尘部件82通过水喷淋或溢流清洗时,水可通过此间隙流出,避免清洁装置8内积水。
128.当导流件83与集尘部件82之间封闭,则水流可沿导流件83的导流方向流出。
129.在一些实施例中,清洁装置8还包括清洁壳体85,清洁壳体85位于集尘部件82的外侧,集尘部件82、放电部件81和导流件83均与清洁壳体85相固定,清洁壳体85对其内的部件进行保护,也方便清洁装置8与其他部件进行拆装。
130.在一些实施例中,清洁装置8包括电源部件,电源部件的正极连接集尘部件82,电源部件的负极连接放电部件81,电源部件的负极与放电部件81连接,以使气流中的粉尘带
负电而向集尘部件82运动,集尘部件82吸附带负电的灰尘。
131.电源部件连接于控制器,控制器连接显示器,显示器可用来显示电源部件的通断电状态、以及电离电压等信息,结构简单且应用方便。
132.控制器可采用plc控制器,控制电离电压的大小,电源部件的变压器113的电离电压可分为3挡,如4000v、8000v和15000v,用于不同粉尘情况下的抓捕能力变化,可通过显示器的人机交互界面显示并调控电离电压,满足清洁装置8功能选择性和安全性。并且当除尘装置停机时,变压器113属于无输出状态。
133.需要说明的是,上述的清洁装置8,可以形成独立的模块,独立安装、拆卸以及使用,可以但不限于应用于上述的废气处理系统中。
134.当清洁装置8应用于上述的废气处理系统,清洁装置8可安装于上述的清洁设备2(如洗涤塔),不增加废气处理系统的占地面积,并且可以很好地达到除尘的目的。其中,洗涤塔可通过喷淋洗涤使气体降温,并去除水溶化合物等作用,再结合静电除尘。
135.在满足废气处理系统的机台空间的基础上,安装清洁装置8,利用静电除尘,满足除尘需求,还克服了占地面积大的缺点。其中,制程气体在反应容器1内发生化学反应,反应前后都有可能有粉尘产生,清洁装置8可以安装到反应容器1上游或下游的设备。清洁装置8采用模块化设计,可以满足不同工艺制程的特点,可对多种多粉尘装置进行安装,螺旋通道设计,解决了气体通路短的特点,对气路负压影响小,增大了气体的停留时间,使静电集尘功能效率最大化。
136.在一些实施例中,结合图1、图6至图8所示,清洁设备2还包括清洗部件,清洗部件位于清洁装置8的上方,清洗部件的流体出口朝向清洁装置8,流体出口流出的流体可对清洁装置8内部的粉尘进行清洗。清洗部件可通过流体对集尘部件82、放电部件81及导流件83进行水洗清洁,保证了清洁装置8的长久使用。
137.一些情况下,清洗部件可设置为与水箱3连通的喷淋管,利用水箱3内的水对清洁装置8内的粉尘进行冲洗。
138.在一些实施例中,清洁设备2(如洗涤塔)还包括外壳,外壳内设置清洗部件,在清洁装置8包括清洁壳体85的情况下,清洁壳体85连接于外壳。清洁装置8的拆装简便且结构简单。
139.当清洁装置8安装在洗涤塔的内部,在维持原来洗涤塔作用的同时,增加了静电除尘的作用,此时,上述的清洁壳体85与洗涤塔的外壳可对接,清洗部件为洗涤塔的洗涤结构。
140.以上述的清洁装置8安装于洗涤塔为例,洗涤塔内采用螺旋结构延长气体通过的路径,使气体能够有充足的时间吸附到集尘部件82上,并利用洗涤塔内的喷淋部件对集尘部件82进行水冲,将捕捉到的粉尘进行冲刷,保持集尘部件82的长久吸附能力,优化洗涤塔的除尘效果,且结构简单、方便拆装。
141.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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