一种原子层沉积设备工艺尾气粉尘自沉淀的过滤处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及原子层沉积设备（ald）工艺尾气处理技术领域，尤其是一种原子层沉积设备工艺尾气粉尘自沉淀的过滤处理系统。


背景技术：

2.现有 ald工艺尾气处理方式为层叠蜂窝状热表面反应结合过滤网格的截留式过滤，由于在有限的管径中要增加热反应表面面积，只能减小孔径增加孔位数量，这样增加了气流阻力的同时热表面反应过小的孔径导致过早堵塞，如只使用过滤网格截留式过滤，由于大量的工艺尾气直接在过滤网格上反应，导致过早堵塞影响排气气流，目前ald工艺尾气处理都存在维护周期短的缺点。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种原子层沉积设备工艺尾气粉尘自沉淀的过滤处理系统，通过在一冷凝罐体的内部设置多块冷凝导流板，使原子层沉积设备工艺尾气在冷凝导流板的导流作用下与各冷凝导流板接触，实现原子层沉积设备工艺尾气的自反应冷凝沉淀。
4.本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
5.一种原子层沉积设备工艺尾气粉尘自沉淀的过滤处理系统，其特征在于：包括冷凝罐桶，所述冷凝罐桶的一端设置有进气管道，另一端设置有出气管道，在所述冷凝罐桶的内部固定设置有多块冷凝导流板，所述多块冷凝导流板在所述冷凝罐桶内构成曲折气流通道，所述曲折气流通道的一端连通至所述进气管道，另一端连通至所述出气管道。
6.所述冷凝导流板包括自所述进气管道至所述出气管道的气流流向依次布置的一块第一冷凝导流板、两块第二冷凝导流板以及一块第三冷凝导流板，其中两块所述第二冷凝导流板分别设置在第一冷凝导流板的两个端部的后方位置，所述第三导流板设置在两块所述第二冷凝导流板之间的后方位置。
7.所述第一冷凝导流板、所述第二冷凝导流板以及所述第三冷凝导流板均呈圆弧结构。
8.自进气管道至出气管道的气流方向，所述第一冷凝导流板的圆弧开口与该气流方向相背，所述第二冷凝导流板以及所述第三冷凝导流板的圆弧开口与该气流方向相向。
9.所述第二冷凝导流板的板体的对称中线位置对应于所述第一冷凝导流板的端部端点位置。
10.所述进气管道和所述出气管道处于同一水平面上且与所述冷凝罐桶的桶底位置留有一定距离。
11.所述冷凝导流板的板体高度高于所述进气管道及所述出气管道的开口位置。
12.本实用新型的优点是：
13.1）让ald工艺尾气粉尘更多截留下来的同时不堵塞排气管道，从而延长工艺维护
周期，同时降低设备投入成本,进一步降低后端尾气处理的成本及环境的污染；
14.2）使ald工艺尾气热气流充分通过结构设计过的冷凝导流板自反应后使粉尘大量自沉淀，保证过滤处理效果；
15.3）结构简单合理，使用方便，应用范围广，适于推广。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为图1的正视剖面图；
18.图3为本实用新型中冷凝导流板的立体示意图。
具体实施方式
19.以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
20.如图1-3所示，图中标记1-10及h分别表示为：冷凝罐桶1、进气管道2、出气管道3、管道气流通道4、第一冷凝导流板5、第二冷凝导流板6、第三冷凝导流板7、曲折气流通道8、自反应冷凝沉降粉尘9、快卸清理用法兰10、气流管道与桶底之间的距离h。
21.实施例：如图1至图3所示，本实施例中原子层沉积设备工艺尾气粉尘自沉淀的过滤处理系统主题为冷凝罐桶1，原子层沉积设备工艺尾气可在该冷凝罐桶1内进行自反应冷凝沉淀。
22.结合图1和图2所示，在冷凝罐桶1内的一端设置有进气管道2，另一端设置有出气管道3，原子层沉积设备工艺尾气自进气管道2的管道气流通道4输入冷凝罐桶1的内部并在冷凝罐桶1内完成自反应冷凝沉淀后产生的自反应冷凝沉降粉尘9留在冷凝罐桶1的桶底位置，经过滤处理后的原子层沉积设备工艺尾气经由出气管道3的管道气流通道4输出。
23.如图1和图2所示，按箭头方向使原子层沉积设备工艺尾气通入具有曲折气流通道的冷凝罐桶1。在冷凝罐桶1内设置有一块第一冷凝导流板5、两块第二冷凝导流板6和一块第三冷凝导流板7，三类冷凝导流板均呈圆弧形且每块冷凝导流板的底部均固定在冷凝罐桶1的桶底之上，每块冷凝导流板均兼具到导流和冷凝这两种功能。
24.以图1所示的冷凝罐桶1内部布局为例；在冷凝罐桶1内以对称布局的方式布置第一冷凝导流板5、第二冷凝导流板6和第三冷凝导流板7。具体而言，第一冷凝导流板5为尺寸较大的圆弧形板体，其与冷凝罐桶1同心布置且其半径略小于冷凝罐桶1的桶体半径；该第一冷凝导流板5为迎面于进气管道2的第一块冷凝导流板5，其正面直接迎面原子层沉积设备工艺尾气，当原子层沉积设备工艺尾气热气流经进气管道2的管道气流通道4输入时，该热气流直接迎面与第一冷凝导流板5相接触而发生自反应冷凝而后产生自反应冷凝沉降粉尘9并沉淀在冷凝罐桶1的桶底位置（如图2所示）。此时，第一冷凝导流板5首先起到冷凝作用；接着，该第一冷凝导流板5的圆弧形是为自进气管道2向出气管道3一侧的圆弧形，因此，在圆弧形第一冷凝导流板5的导流作用下，如图1箭头方向所示，被输入的原子层沉积设备工艺尾气被均分为两部分，两部分工艺尾气通过由冷凝罐桶1内壁与第一冷凝导流板5之间所形成的曲折气流通道8继续流动。
25.如图1所示，两块第二冷凝导流板6分别设置在第一冷凝导流板5的板体端部位置
且其圆弧开口迎面于第一冷凝导流板5，每块冷凝导流板6的板体对称中线位置对准于第一冷凝导流板5的端部端点位置。经由第一冷凝导流板5冷凝并分流的两部分工艺尾气在第一冷凝导流板5的尾端位置直接与第二冷凝导流板6相接触并再次进行自反应冷凝沉淀。与此同时，工艺尾气通过第二冷凝导流板6反射并与第一冷凝导流板5的背面再次接触；这样一来，第一冷凝导流板5的正、反两面均起到了冷凝的作用，在提高工艺尾气处理效果的同时，提高利用率。
26.如图1和图3所示，经由第一冷凝导流板5背面反射的工艺尾气在两块第二冷凝导流板6之间的区域内再次汇聚合流，从而保证其气流速度。第三冷凝导流板7设置在两块第二冷凝导流板6之间的区域且其圆弧开口迎面于汇聚合流的工艺尾气。此时，经由第一冷凝导流板5反射汇聚的工艺尾气沿第二冷凝导流板6与第三冷凝导流板6之间的间隙向出气管道3方向流动，在此过程中，部分工艺尾气仍会直接与第二冷凝导流板6的背面区域产生一定接触进行自反应冷凝沉淀；而部分工艺尾气则会与第三冷凝导流板7的正面接触进行自反应冷凝沉淀并且在其导流作用下反射至第二冷凝导流板6的背面进行自反应冷凝沉淀，最后由第二冷凝导流板6的导流作用下反射至出气管道3。
27.在本实施例中，曲折气流通道8指的是原子层沉积设备工艺尾气所流经的每处区域，该曲折气流通道8将冷凝罐桶1的内部区域划分为相对称的气流通道区域，从而使工艺尾气在内部流动时具有一定流速，不但提高过滤处理效果，同时也可提高过滤处理工艺的效率。通过各冷凝导流板的形状及位置摆放延长曲折气流通道8的气流路径，同时其设计带宽不影响气流。
28.在本实施例图1所示的冷凝罐桶1之中，当原子层沉积设备工艺气体输入至筒体之后，最优可依次进行多次自反应冷凝沉淀，具体依次包括第一冷凝导流板5的正面
→
第二冷凝导流板6的正面
→
第一冷凝导流板5的背面
→
第三冷凝导流板7的正面
→
第二冷凝导流板的背面。同时，在一些情况下，冷凝罐桶1的内壁可为具有一定冷凝功能的内壁。
29.如图2所示，在冷凝罐桶1的底部设置有快卸清理用法兰10，当过滤处理完成后，可对快卸清理用法兰10进行快速拆除，以对冷凝罐桶1内的自反应冷凝沉降粉尘9进行及时清理。
30.如图2所示，如图2管道的设计，气流管道的位置设计要满足管道与桶底之间的距离h留有一定距离，从而避免气流带动扬起冷凝罐桶1底部的自反应冷凝沉降粉尘9。
31.本实施例在具体实施时：冷凝罐桶1及冷凝导流板材料的选择因符合耐ald工艺尾气的腐蚀，一般选择sus316这种耐腐蚀强度优异的金属。
32.冷凝罐桶1的罐体大小的设计在符合设备整体布局的同时满足维护周期的要求。
33.虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。