CN101920148A - 滤网交错设置的过滤结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤结构，适用于一流体通道。该过滤结构包含一第一滤网及一第二滤网。该第一滤网以其第一侧边设置于该流体通道的内壁之上并朝向该流体通道的入口倾斜延伸，该第一滤网以其第二侧边与该流体通道的内壁最远相隔一间隙。该第二滤网与该第一滤网分离且相对设置，该第一滤网相较于该第二滤网更邻近于该入口，该第二滤网以其第三侧边设置于该流体通道的内壁上并朝向该入口倾斜延伸，该第二滤网以其第四侧边与该流体通道的内壁最远相隔一间隙。倾斜设置的滤网可实现杂质收集的功能；又该等间隙的存在可避免杂质塞住滤网的问题。

Description

滤网交错设置的过滤结构

技术领域

本发明关于一种过滤结构，尤指一种适用于一流体通道且其滤网交错设置的过滤结构。

背景技术

在许多机器设备中多有各种各样的管路设计，以半导体工艺设备为例，通常以真空泵对反应室进行抽气，以维持反应室内气体的组成稳定及纯净度。请参阅图1，其为根据现有技术的一实施例的一真空工艺设备1的示意图。真空工艺设备1包含一反应室12、二气源14、一抽气管路16、一真空泵18及一滤网20。一工件2设置于反应室12内的载台上，工艺所需气体自气源14输入至反应室12内。为了维持反应室12内的气体的组成稳定并排除存在于反应室12内的杂质，气源14将不断地提供所需气体，真空泵18则不断地抽气。真空泵18内具有转子，若过多或过大的杂质或异物卷入转子间，则极可能造成真空泵18的损坏，因此滤网20设置在抽气管路16内，以滤除杂质或异物。

请参阅图2，其为图1中抽气管路16的局部放大示意图。如图2所示，滤网20设置于抽气管路16的入口162处，该段管路的出口164处则通往真空泵18；其中在抽气管路16中气体流动的方向以影线箭头表示。当气体流过滤网20时，被气体带来的杂质22(以小圆圈夸张表示于图中)便被滤网20筛出，此杂质22可能是来自反应室12中悬浮的颗粒，也可能是长时间附着于抽气管路16内壁上剥落下来的片状杂质等。

一般而言，为达到完整的过滤效果，滤网20的轮廓多设计成与抽气管路16的内壁轮廓相符。然而，当积存于滤网20上的杂质22来不及清除，而阻塞住滤网20，致使整个抽气管路16有效的抽气口径大幅缩减。真空泵18因而无法有效抽气，使得反应室12内压力上升、气体纯净度下降，于此状态下生产的工件2，其质量多无法通过品检。真空泵18无法有效抽气甚至使得抽气管路16中入口162与出口164的压差大增，极可能使积存于滤网20上大量的杂质22瞬间被吸入真空泵18，反而对真空泵18的转子造成更大的伤害。且，无论是更换新的真空泵18或是清除真空泵18均对生产排程造成严重的影响。

虽然及时的更换滤网20有助于排除上述问题，然而反应室12通常供各种条件的工艺使用，其产生杂质22的量不易估算，并且自抽气管路16内壁上剥落的杂质22属随机剥落，而其造成阻塞滤网20的情形又属严重，非以缩短更换滤网20时间间隔，无法有效避免前述阻塞问题。因此，在现有技术中，前述及时更换滤网20的要求在不过度影响生产工艺的条件下，实难实现。

发明内容

本发明的目的的一在于提供一种滤网交错设置的过滤结构，该过滤结构适用于一流体通道以滤除流体中的杂质，并且能避免因滤网上积存过多的杂质而阻塞流体通道。

本发明的过滤结构适用于一流体通道。该流体通道具有一入口及一出口，该过滤结构设置于该流体通道内的该入口及该出口之间。该过滤结构包含一第一滤网及一第二滤网。该第一滤网具有一第一侧边及相对该第一侧边的一第二侧边，该第一滤网以该第一侧边设置于该流体通道的内壁的上并朝向该入口倾斜延伸，该第二侧边与该流体通道的内壁最远相隔一第一间隙。该第二滤网与该第一滤网分离且相对设置，该第一滤网相较于该第二滤网更邻近于该入口，该第二滤网具有一第三侧边及相对该第三侧边的一第四侧边，且以该第三侧边设置于该流体通道的内壁上并朝向该入口倾斜延伸，该第四侧边与该流体通道的内壁最远相隔一第二间隙。

相较于现有技术，由于该第一滤网及该第二滤网是倾斜设置，因此积存于该第一滤网及该第二滤网上的杂质可自然向下滑落而收集于该第一侧及该第三侧，该第一滤网及该第二滤网不易被积存的杂质阻塞，且可增加杂质的收集量；又由于该第一间隙及该第二间隙分别存在于该第一滤网及该第二滤网分别与该流体通道的内壁之间，因此纵使当积存的杂质阻塞该第一滤网或该第二滤网，气流仍可经由该第一间隙及该第二间隙顺畅流动，该流体通道于该入口及该出口处的压力差不会太大而产生积存的杂质瞬间被真空泵吸入，造成真空泵转子更严重损坏的问题。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1为根据现有技术的一实施例的一真空工艺设备的示意图；

图2为图1中抽气管路的局部放大示意图；

图3为根据本发明的一较佳实施例的一过滤结构的示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为该过滤结构的第一滤网的平面示意图；

图6为根据本发明的另一实施例的一过滤结构的示意图。

【主要组件符号说明】

1     真空工艺设备    2    工件

3、5  过滤结构        4    流体通道

12    反应室          14   气体源

16    抽气管路        18   真空泵

20    滤网            22   杂质

32    围壁            34   第一滤网

36    第二滤网        42   入口

44    出口            46   管壁内径

162   入口            164  出口

322   缺口            342  第一侧边

344   第二侧边        346  第一间隙

348   夹角            362  第三侧边

364   第四侧边        366  第二间隙

368   夹角

具体实施方式

请参阅图3，其为根据本发明的一较佳实施例的一过滤结构3的示意图。过滤结构3适用于一流体通道4，流体通道4具有一入口42及一出口44，过滤结构3设置于流体通道4内的入口42及出口44之间。流体将自入口42进入，经过过滤结构3以滤除杂质(以小圆圈夸张表示于图3中)，最后由出口44流出，流体的流动以影线箭头表示，流体流动的动力可由与流体通道4连接的泵产生压力差来提供，也就是说，出口44处可通往泵。流体通道4可由多段管路组成，过滤结构30可设置邻近于某一段管路的入口处，以便于更换。较佳地，于真空工艺中，流体通道4可真空泵本身前端的管路的一部分；但本发明不以此为限。

本发明的过滤结构3可包含一第一滤网34及一第二滤网36。第一滤网34具有一第一侧边342及相对第一侧边342的一第二侧边344，第一滤网34以第一侧边342设置于流体通道4的内壁的上并朝向入口42倾斜延伸，第二侧边344与流体通道4的内壁最远相隔一第一间隙346。第二滤网36与第一滤网34分离且相对设置，第一滤网34相较于第二滤网36更邻近于入口42，第二滤网36具有一第三侧边362及相对第三侧边362的一第四侧边364，且以第三侧边362设置于流体通道4的内壁上并朝向入口42倾斜延伸，第四侧边364与流体通道4的内壁最远相隔一第二间隙366。

请并参阅图3、图4及图5，图4为图3的俯视图，图5为第一滤网34的平面示意图。于本实施例中，流体通道4可呈圆管状，具有一圆形截面，因此倾斜设置的第一滤网34具有一不完整的椭圆轮廓以局部配合流体通道4的内壁；并且本实施例的第一滤网34与第二滤网36对称设置，因此第二滤网36亦具有一不完整的椭圆轮廓以局部配合流体通道4的内壁。其中，第一侧边342可呈一椭圆弧，而第二侧边344则可呈一直线，以与流体通道4的内壁间形成第一间隙346，同样地第三侧边362可呈一椭圆弧，而第四侧边364则可呈一直线，以与流体通道4的内壁间形成第二间隙366；但本发明不以此为限。

此外，第一滤网34的孔目尺寸自第一侧边342至第二侧边344渐增，同样地第二滤网36的孔目尺寸自第三侧边362至第四侧边364渐增。由于第一滤网34及第二滤网36均是倾斜设置，被第一滤网34及第二滤网36筛出的杂质可能因重力或气流导引而滑落至第一侧边342及第三侧边362，因此第一滤网34接近第一侧边342处以及第二滤网36接近第三侧边362处使用较小的孔目尺寸以能承载这些杂质；反之，第二侧边344及第四侧边364均接近流体通道4的中心部分，第一滤网34接近第二侧边344处及第二滤网36接近第四侧边364处的功能主要以过滤流体为主，因此第一滤网34接近第二侧边344处及第二滤网36接近第四侧边364处使用较大的孔目尺寸，以兼具过滤流体又容许流体流通的目的。

于本实施例中，第一滤网34的孔目尺寸可介于1毫米至3毫米，举例来说第一滤网34的孔目尺寸自第一侧边342至第二侧边344可以1毫米至3毫米渐增，同样地第二滤网36的孔目尺寸可介于1毫米至3毫米，举例来说第二滤网36的孔目尺寸自第三侧边362至第四侧边364可以1毫米至3毫米渐增；但本发明不以此为限。于实作上，第一滤网34及第二滤网36得分别以一边框固定纱网来制作，亦得以一板材并于其上镂空成多个通孔制作；另第一滤网34及第二滤网36的孔目尺寸可依可能存在的杂质的特征进行设计；又第一滤网34及第二滤网36的孔目配置、几何形态均不以实施例所揭露者为限。另外，第一滤网34及第二滤网36倾斜设置的角度将影响第一滤网34及第二滤网36收集杂质的效果。于本实施例中，第一滤网34的延伸方向与流体通道4的内壁的夹角348实质介于30度至60度之间，第二滤网36的延伸方向与流体通道4的内壁的夹角368实质介于30度至60度之间。

另外，请并参阅图3及图4。于本实施例中，流体通道4具有一截面，即图4所示的圆形截面(另以双虚线表示于图3中)，该截面大致垂直流体的流动方向。第一滤网34投影(以虚线表示于图3中)于流体通道4的该截面上的投影面可超过该截面面积的一半，第二滤网36投影(以虚线表示于图3中)于流体通道4的该截面上的投影面亦可超过该截面面积的一半，亦即此二投影面可局部重叠，以能涵盖整个流体通道4的截面并有效过滤。换言之，经由第一间隙346流通的流体仍会被第二滤网36过滤。各滤网34、36的投影面可藉由设计间隙346、366来控制，虽本实施例的第一滤网34与第二滤网36对称设计，但本发明不以此为限。于实作上，第一间隙346与第二间隙366可依不同条件设计，又或第一滤网34与第二滤网36的倾斜设置角度亦可不同，原则上仅需达到二投影面能局部重叠，以涵盖整个流体通道4的截面即可。

此外，若第一滤网34被杂质布满而被阻塞时，因第一滤网34的第二侧边344与流体通道4的内壁间尚有第一间隙346存在，故第一滤网34不会阻塞流体通道4，流体仍能在流体通道4顺畅流动；同理，若第二滤网36被杂质布满而被阻塞时，流体仍能在流体通道4顺畅流动。因此，现有技术中因滤网被杂质阻塞，使得管路内滤网两侧压力差过大，造成积存的杂质瞬间被真空泵吸入，严重损坏真空泵转子的问题，不会发生。如图4所示，于本实施例中，流体通道4具有一管壁内径46，第一间隙346的长度实质介于管壁内径46的0.1至0.4，同样地第二间隙366的长度实质介于管壁内径46的0.1至0.4；但本发明不以此为限，原则上，只需有第一间隙346及第二间隙366存在，即有助于避免前述瞬间吸入的问题。

前述实施例虽以过滤结构3设置于具有圆形截面的流体通道4为例，但本发明不以此为限。本发明的过滤结构可经由修改其轮廓而得轻易地适用于其它具有异形截面的流体通道，不待赘述。另外，前述实施例的过滤结构3的第一滤网34与第二滤网36是各别设置于内壁上，于实作上得以多种方式实施，例如可在流体通道4的内壁上设有卡点或卡座以直接卡住第一滤网34与第二滤网36，或将第一滤网34与第二滤网36产生些微的弯曲以设置于流体通道4内，前述弯曲使得第一滤网34与第二滤网36产生弹性的回复力，此回复力将施加于流体通道4的内壁，进而使该内壁对第一滤网34与第二滤网36的边缘产生摩擦力以固定第一滤网34与第二滤网36。本发明均不以此为限。

当过滤结构3的第一滤网34与第二滤网36以一连接结构连接时，可增加过滤结构3整体的强度，进而强化第一滤网34与第二滤网36的固定。请参阅图6，其为根据本发明的另一实施例的一过滤结构5的示意图。过滤结构5与过滤结构3不同之处在于过滤结构5更包含一围壁32，围壁32与流体通道4的内壁邻接，第一滤网34及第二滤网36藉由配置于围壁32上而设置于流体通道4的内壁上。此设计便于使用者迅速地取出或放置过滤结构5于流体通道4内。流体通道4的入口42的入口方向(可参照入口42处的流体流动箭头)与出口44的出口方向(可参照出口44处的流体流动箭头)实质垂直，因此围壁32可具有一缺口322，缺口322对着出口44，以使流体的流动能顺畅。若围壁32直接以网结构制作，例如较大孔目的铁丝网，则前述缺口322可不必制作，因具有网结构的围壁32即具有孔隙可供流体顺畅流通；同时，具有网结构的围壁32亦具有过滤功能。

相较于现有技术，本发明利用交错设置的第一滤网及第二滤网以构成完整的过滤通道，并于流体通道的内壁与第一滤网及第二滤网留有间隙，以避免因滤网被完全阻塞而使整个流体通道也因而被阻塞的情形，亦即解决了现有技术中滤网被阻塞造成压力差过大而使积存于滤网上的杂质瞬间被泵吸入而造成泵损坏的问题。此外，本发明利用第一滤网及第二滤网的倾斜设置来自然地收集被过滤出的杂质于相对较低的侧边，可增加滤网滤除杂质的量，亦可延迟整个滤网被完全阻塞的时间，解决了现有技术中若有突然大量的杂质造成滤网无法负担而被阻塞的问题。因此，本发明的过滤结构解决了抽气管路(或其它流体形态的抽取管路)被阻塞的问题并提升滤网滤除杂质的量，进而保护后端的泵系统，亦使整个生产工艺条件得以稳定维持。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种过滤结构，适用于一流体通道，该流体通道具有一入口及一出口，该过滤结构设置于该流体通道内的该入口及该出口的间，该过滤结构包含：

一第一滤网，该第一滤网具有一第一侧边及相对该第一侧边的一第二侧边，该第一滤网以该第一侧边设置于该流体通道的内壁上并朝向该入口倾斜延伸，该第二侧边与该流体通道的内壁最远相隔一第一间隙；以及

一第二滤网，该第二滤网与该第一滤网分离且相对设置，该第一滤网相较于该第二滤网更邻近于该入口，该第二滤网具有一第三侧边及相对该第三侧边的一第四侧边，且以该第三侧边设置于该流体通道的内壁上并朝向该入口倾斜延伸，该第四侧边与该流体通道的内壁最远相隔一第二间隙。

2.如权利要求1所述的过滤结构，其特征在于，该第一滤网在该流体通道的一截面上的投影面与该第二滤网在该流体通道的该截面上的投影面局部重叠。

3.如权利要求1所述的过滤结构，其特征在于，该第一滤网在该流体通道的一截面上的投影面超过该截面面积的一半，且该第二滤网在该流体通道的该截面上的投影面超过该截面面积的一半。

4.如权利要求1所述的过滤结构，其特征在于，该第一滤网的孔目尺寸自该第一侧边至该第二侧边渐增，且该第二滤网的孔目尺寸自该第三侧边至该第四侧边渐增。

5.如权利要求1所述的过滤结构，其特征在于，该第一滤网的孔目尺寸介于1毫米至3毫米，且该第二滤网的孔目尺寸介于1毫米至3毫米。

6.如权利要求1所述的过滤结构，其特征在于，该第一滤网的延伸方向与该流体通道的内壁的夹角实质介于30度至60度之间，且该第二滤网的延伸方向与该流体通道的内壁的夹角实质介于30度至60度之间。

7.如权利要求1所述的过滤结构，其特征在于，该流体通道具有一管壁内径，该第一间隙的长度实质介于该管壁内径的0.1至0.4，且该第二间隙的长度实质介于该管壁内径的0.1至0.4。

8.如权利要求1所述的过滤结构，其特征在于，该流体通道具有一圆形截面，该第一滤网和第二滤网分别具有一不完整的椭圆轮廓以局部配合该流体通道的内壁。

9.如权利要求1所述的过滤结构，该过滤结构更包含一围壁，该围壁与该流体通道的内壁邻接，该第一滤网及该第二滤网藉由配置于该围壁上而设置于该流体通道的内壁上。

10.如权利要求9所述的过滤结构，其特征在于，该流体通道的该入口的入口方向与该出口的出口方向实质垂直，该围壁具有一缺口，该缺口对着该出口。

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