一种CVD/CVI工艺尾气的冷凝除尘装置的制作方法

本申请涉及工业尾气处理装置的，尤其是涉及一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置。

背景技术：

1、cvd/cvi（化学气相沉积/渗透）工艺在真空条件下使金属、金属合金或化合物蒸发,然后沉积在基体表面上，对基体表面镀膜的工艺，是真空镀膜的主要方法，cvd/cvi（化学气相沉积/渗透）工艺常用于制备高性能涂层。cvd/cvi工艺产生的尾气中常含有液态或固态物质，而对于一些在低压环境中进行的cvd/cvi工艺，为及时排出尾气，需使用真空泵抽气，真空泵将低压的尾气增压到与大气压相等或略高于大气压后才能排出。而尾气中的液态或固态物质随尾气进入真空泵后会对真空泵产生负面影响，固态物质可能造成真空泵的卡死，液态物质可能会污染油真空泵内的润滑油，当液态物质的粘度较大时还有可能阻碍真空泵的转子转动，使得真空泵无法启动。因此在进入真空泵前去除尾气中的液体或固态物质是必要的处理措施。

2、为去除尾气中的液态或固态物质，一般采用过滤式捕集器和冷凝装置对尾气进行过滤，过滤式捕集器一般包含滤芯，由cvd/cvi工艺所使用的设备中排出的尾气直接经过过滤式捕集器的滤芯后，尾气中的固态物质被滤芯吸附，从而达到过滤效果，冷凝装置一般采用热交换器，经过冷凝和过滤的尾气再进入到真空泵中进行增压，为保证良好的去除效果滤芯需要常常更换，而经过冷凝的固态或液态物质常常附着于热交换器的管道内部，为达到理想的去除效果，滤芯需要常常更换，热交换器也需要常常清洗。

3、针对上述中的相关技术，存在滤芯以及热交换器的维护成本均较高的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，能够降低冷凝除尘装置的维护成本。

2、本申请提供的一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置采用如下的技术方案：

3、一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，包括分离机构，所述分离机构包括外壳和法兰，所述法兰可拆卸连接于所述外壳顶端，所述外壳的上端一侧设有贯穿所述外壳的进风管，所述法兰上设有沿所述法兰的厚度方向贯穿所述法兰的排风管；所述外壳还包括内筒和套设在所述内筒外的外筒，所述内筒的外壁与所述外筒的内壁之间形成封闭的冷却腔，所述外筒底部一侧固设有与所述冷却腔相连通的进液管，所述外筒上部一侧固设有与所述冷却腔相连通的排液管。

4、通过采用上述技术方案，排风管与真空泵相连时，尾气气流在真空泵的作用下被抽入本申请提供的一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，为保证cvd/cvi工艺采用的设备中的低压环境，真空泵的抽气速度一般较大，故尾气流速一般较大，高流速的尾气进入内筒后，与内筒筒壁接触，冷却液经过进液管进入冷却腔，冷却液在冷却腔中通过内筒与尾气气流进行热交换，再经过排液管流出冷却腔，尾气中部分气体经冷却后冷凝为液体或固体物质并在重力的作用下沿内筒的内侧壁流出内筒，剩余的尾气经排风管流出装置，这种结构的压力损失小且结构简单，法兰可拆卸连接于外壳上也可以令维护或清洁更加方便。

5、可选的，所述内筒内侧壁的上部为圆柱形面，所述内筒内侧壁的下部为锥形面，所述锥形面上端区域的内径大于所述锥形面下端区域的内径。

6、通过采用上述技术方案，流速较高的尾气气流经过进风管进入内筒的内部后，在内筒的圆柱形内侧壁的导向作用下，高流速的尾气气流在内筒中形成旋风，在离心力的作用下，尾气气流与内筒的内侧壁的接触更加充分，同时尾气气流中的固体物质的一部分和液体物质被分离出并在重力的作用下沿内筒的内侧壁流出内筒，锥形面有利于收集被分离出的固态或液态物质，同时进一步减小占用空间大小。

7、可选的，所述进风管偏离所述内筒上部的轴线安装。

8、通过采用上述技术方案，能够有利于进入内筒内部空间的尾气形成旋风，同时也减少了尾气气流与内筒内壁撞击而损耗的能量，使气流较为平稳。

9、可选的，所述内筒的外壁上具有沿所述内筒外壁周向分布的若干肋板。

10、通过采用上述技术方案，肋板能够起到加固内筒的作用，减少内筒的振动，同时也就减小了装置运作过程中产生的噪音，肋板还起到了扩大散热面积的作用，提升了热交换效果，使尾气的冷凝更充分。

11、可选的，所述cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置还包括收集机构，所述收集机构位于所述外筒的底端，所述收集机构和所述外筒可拆卸连接，所述收集机构包括收集箱，所述内筒底端具有底端开口，所述收集箱的内部空间通过所述底端开口与所述内筒的内部空间相连通。

12、通过采用上述技术方案，能够将被分离处出的固态和液态物质收集在收集箱中，便于对这些固态和液态物质进行回收再利用。

13、可选的，所述收集机构还包括与所述收集箱连接的隔板，所述隔板位于所述底端开口所对应的区域，且所述隔板的一端面朝向所述底端开口。

14、通过采用上述技术方案，能够通过隔板将内筒和收集箱的连通面积减小，并对内筒中的高速气流有阻挡作用，减少吹入收集箱中的风量，以免收集箱中的固态或液态物质溅起，有利于提升收集箱中的固体和液体的分离效果。

15、可选的，所述收集机构还包括刮除器和驱动组件，所述刮除器的一端与所述内筒底端区域的内壁抵接，所述驱动组件位于所述收集箱内并与所述收集箱连接，所述刮除器与所述驱动组件连接且所述驱动组件能够驱动所述刮除器转动。

16、通过采用上述技术方案，能够及时刮除内筒底部的被分离出的固体或液体，以免这些固体或液体构成的较为粘稠的固液混合物在内筒底端堆积造成堵塞。

17、可选的，所述排风管固定密封连接于所述法兰上，所述排风管内壁设有滤芯。

18、通过采用上述技术方案，能够对已经经过一次分离和冷凝后的尾气进行过滤，进一步过滤尾气中更为细小的杂质，由于经过一次分离和冷凝的尾气中的杂质较少，故滤芯的使用寿命较长，且由于法兰和外壳为可拆卸连接，故滤芯也方便更换。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.通过设置可拆卸的法兰和冷却腔，能够在保证对尾气中固体和液体的去除效果的同时还便于对装置进行维护或清洁；

21、2.通过设置进风管的内壁的一侧与内筒内侧壁相切，能够减少气流的能量损失，同时也使气流平稳；

22、3.通过设置刮除器，能够及时刮除内筒底端的固体和液体，以免这些冷凝的固体和液体构成的较为粘稠的固液混合物在内筒底端堆积造成堵塞。

技术特征：

1.一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，包括分离机构(1)，其特征在于，所述分离机构(1)包括外壳(11)和法兰(12)，所述法兰(12)可拆卸连接于所述外壳(11)顶端，所述外壳(11)的上端一侧设有贯穿所述外壳(11)的进风管(111)，所述法兰(12)上设有沿所述法兰(12)的厚度方向贯穿所述法兰(12)的排风管(112)；所述外壳(11)还包括内筒(113)和套设在所述内筒(113)外的外筒(114)，所述内筒(113)的外壁与所述外筒(114)的内壁之间形成封闭的冷却腔(117)，所述外筒(114)底部一侧固设有与所述冷却腔(117)相连通的进液管(115)，所述外筒(114)上部一侧固设有与所述冷却腔(117)相连通的排液管(116)。

2.根据权利要求1所述的一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，其特征在于，所述内筒(113)内侧壁的上部为圆柱形面，所述内筒(113)内侧壁的下部为锥形面，所述锥形面上端区域的内径大于所述锥形面下端区域的内径。

3.根据权利要求1或2所述的一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，其特征在于，所述进风管(111)偏离所述内筒(113)上部的轴线安装。

4.根据权利要求1或2所述的一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，其特征在于，所述内筒(113)的外壁上具有沿所述内筒(113)外壁周向分布的若干肋板(1131)。

5.根据权利要求1所述的一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，其特征在于，所述冷凝除尘装置还包括收集机构(2)，所述收集机构(2)位于所述外筒(114)的底端，所述收集机构(2)和所述外筒(114)可拆卸连接，所述收集机构(2)包括收集箱(21)，所述内筒(113)底端具有底端开口(1132)，所述收集箱(21)的内部空间通过所述底端开口(1132)与所述内筒(113)的内部空间相连通。

6.根据权利要求5所述的一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，其特征在于，所述收集机构(2)还包括与所述收集箱(21)连接的隔板(22)，所述隔板(22)位于所述底端开口(1132)所对应的区域，且所述隔板(22)的一端面朝向所述底端开口(1132)。

7.根据权利要求6所述的一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，其特征在于，所述收集机构(2)还包括刮除器(23)和驱动组件(24)，所述刮除器(23)的一端与所述内筒(113)底端区域的内壁抵接，所述驱动组件(24)位于所述收集箱(21)内并与所述收集箱(21)连接，所述刮除器(23)与所述驱动组件(24)连接且所述驱动组件(24)能够驱动所述刮除器(23)转动。

8.根据权利要求1所述的一种cvd/cvi工艺尾气的冷凝除尘装置，其特征在于，所述排风管(112)固定密封连接于所述法兰(12)上，所述排风管(112)内壁设有滤芯(1121)。

技术总结
本申请涉及一种CVD/CVI工艺尾气的冷凝除尘装置，涉及工业尾气处理装置技术领域，其包括分离机构，分离机构包括外壳和法兰，法兰可拆卸连接于外壳顶端，外壳的上端一侧设有贯穿外壳的进风管，法兰上设有沿法兰的厚度方向贯穿法兰的排风管；外壳还包括内筒和套设在内筒外的外筒，内筒的外壁与外筒的内壁之间形成封闭的冷却腔，外筒底部一侧固设有与冷却腔相连通的进液管，外筒上部一侧固设有与冷却腔相连通的排液管。本申请具有降低对冷凝除尘装置的维护成本的效果。

技术研发人员：王青春
受保护的技术使用者：北京北方华创真空技术有限公司
技术研发日：20230610
技术公布日：2024/1/15