CN104815812A - 用于进行细净化的旋风喷射系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋风喷射系统，更详细地说，涉及一种如下的用于进行细净化的旋风喷射系统，即能够进行24小时蒸气生成以及注入，且注入预先混合了微泡和去离子水的混合流体以及清洁干燥空气，在高压下以旋风方式对它们进行混合之后进行喷射，由此，除去微细杂质等微细污染粒子。该旋风喷射系统的特征在于，包括：第1注入线，其用于向所述旋风喷嘴模块注入清洁干燥空气；第2注入线，其用于向所述旋风喷嘴模块注入混合有去离子水和微泡的混合流体；第3注入线，其用于向所述旋风喷嘴模块注入蒸气；混合器，其用于生成所述混合流体；以及缓冲罐，其用于将所述混合器中生成的所述混合流体通过所述第2注入线进行供给之前，临时储存所述混合流体。

Description

用于进行细净化的旋风喷射系统
技术领域
本发明涉及一种以一定的压力以及流量对旋风喷嘴(twister nozzle)供给用于进行细净化的蒸气和流体的旋风喷射系统(twister spraying system)，更详细地说，涉及一种如下的用于进行细净化的旋风喷射系统，即能够进行24小时蒸气生成以及注入，且注入预先混合了微泡和去离子水(DeIonized Water，DIW)的混合流体以及清洁干燥空气(Clean Dried Air，CDA)，在高压下以旋风方式对它们进行混合之后进行喷射，由此，除去微细杂质等微细污染粒子。
背景技术
近年来，公开了利用微泡的清洗或洗涤技术。
利用微泡的清洗或洗涤技术应用于半导体部件的洗涤、在半导体元件制造工序中产生的杂质(微粒、油渍以及污渍等)的清洗、以及太阳能电池晶片的清洗等，还广泛应用于农业或渔业领域中的对于对象物的洗涤或日常生活中的洗涤。除此以外，还在向多个领域扩展。
在利用微泡的清洗或洗涤技术中，将去离子水(DIW)制成微泡，对被洗涤物直接喷射而进行处理。详细地说，喷射的微泡一边从被洗涤物流下一边涂敷形成在被洗涤物的杂质并浮起，通过对含有该杂质的废清洗液进行排水来实现清洗。
但是，在这样的现有技术中，因为将使去离子水(DIW)通过微泡生成器而生成的微泡直接用于清洗，所以有如下的缺点，即在制作微泡的过程中产生的微粒会对清洗有反效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明是鉴于上述方面而提出的，其目的在于，提供一种如下的用于进行细净化的旋风喷射系统，即在生成混合有去离子水(DI Water)和微泡的混合流体之后，经过用于除去在该混合流体生成过程中产生的微粒的缓冲罐，由此，使为了进行细净化而喷射的清洗液的纯度最大化。
本发明的另一个目的在于，提供一种如下的用于进行细净化的旋风喷射系统，即在没有额外的混合以及加热装置的情况下以旋风方式混合注入的流体，并以均匀的压力喷射清洗液。
本发明的目的不限于此，通过以下的记载，本领域技术人员能清楚地理解尚未提及的其它目的。
技术方案
用于达成所述的目的的本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，构成为包括：旋风喷嘴模块，其用于进行细净化；第1注入线，其用于向所述旋风喷嘴模块注入清洁干燥空气(CDA)；第2注入线，其用于向所述旋风喷嘴模块注入混合有去离子水(DI Water)和微泡的混合流体；第3注入线，其用于向所述旋风喷嘴模块注入蒸气；混合器，其用于生成所述混合流体；以及缓冲罐，其用于将所述混合器中生成的所述混合流体通过所述第2注入线进行供给之前，临时储存所述混合流体。
优选地，所述缓冲罐可以通过内部隔壁被分离为第1储存槽和第2储存槽。
更优选地，所述第1储存槽储存从所述混合器中生成的所述混合流体，所述第2储存槽储存通过所述第2注入线供给的所述混合流体，其中，在所述混合器中生成而流入的所述混合流体储存到所述第1储存槽时，从所述内部隔壁溢出的分量储存到所述第2储存槽。
优选地，还可以具备：第1调整器，其用于调节对所述第1注入线进行开闭的第1阀门和CDA的注入流量和注入压；第2调整器，其用于调节对所述第2注入线进行开闭的第2阀门和所述混合流体的注入流量和注入压；以及阀门，其用于对所述第3注入线进行开闭。
更优选地，在所述第3注入线的一端结合有所述旋风喷嘴模块，在另一端结合有蒸气产生器(Steam generator)。
更优选地，还可以具备：控制器，其用于调节所述第1以及第2调整器的注入流量以及注入压，并控制所述第1至第3注入线具备的阀门的开闭。
优选地，所述旋风喷嘴模块包括：机体部，其内部以中空方式构成；第1注入部，其配置于所述机体部的一侧，且为了向所述机体部的内部注入所述清洁干燥空气(CDA)而与所述第1注入线结合；第2注入部，其配置于所述机体部的一侧，且为了向所述机体部的内部注入所述混合流体而与所述第2注入线结合；第3注入部，其配置于所述机体部的上部中心一侧，且为了向所述机体部的内部注入高压的所述蒸气而与所述第3注入线结合；以及流出口，其配置于所述机体部的下端部一侧，用于向外部喷射在所述机体部的内部混合的清洗液。
更优选地，所述第1注入部以及第2注入部以在所述机体部内部向下方弯曲的方式配置。
更优选地，所述第3注入部以向所述机体部内部伸入规定长度的方式配置。
更优选地，与所述第1以及第2注入部在所述机体部的内部向下方弯曲的长度相比，所述第3注入部伸入到所述机体部内部的长度相对更长地配置。
更优选地，所述第1以及第2注入部以所述第3注入部为基准以相互相向的方式配置。
更优选地，所述机体部包括：机体，其以中空方式形成，下部开放，以便使得所述清洁干燥空气(CDA)和所述混合流体和所述蒸气能在内部通过旋风方式进行混合；以及喷嘴模块，其在所述机体下部以与所述机体对应的形状构成，且在底面形成有流出口。
有益效果
根据本发明，注入预先混合了微泡和DIW(DeIonized Water)的混合流体以及CDA(Clean Dried Air)，并在高压下以旋风方式对它们进行混合之后进行喷射，由此，能除去在触控面板(Touch Screen Panel，TSP)的制造中产生的微细杂质或在晶片的光刻工序中产生的微细杂质等微小污染粒子，具有能进行细净化的效果。
特别是，在本发明中，将预先混合了微泡和DIW的混合流体储存在缓冲罐一定时间后进行注入，因此，能事先除去在生成微泡时产生的微粒(杂质)的流入，能进行稳定的清洗。
此外，在本发明中，混合有微泡和DIW的混合流体一边进行旋风混合一边生成气泡，该生成的气泡与对象物碰撞，连微细杂质也能除去。
此外，在本发明中，在需要进行清洗的位置设置旋风喷嘴模块之后，能够仅在该旋风喷嘴模块具备的供给线连接本发明的系统而进行清洗作业，因此，能使工序简便。
此外，在本发明中，能够在使用以并列方式配置的多个加热棒的蒸气产生器中通过蒸气量控制进行24小时蒸气注入，并且能以较低的消耗电力进行清洗。
这样的本发明不仅能应用于包括半导体领域在内的多种产业领域中的清洗以及洗涤，而且还能广泛地应用于日常生活中的汽车洗涤或洗脸等。
附图说明
本说明书的附图是用于例示本发明的优选实施例，与发明的详细说明一同起到能帮助进一步理解本发明的技术思想的作用，因此本发明不能限定于这样的附图所记载的事项来解释。
图1是示出根据本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统的结构的立体图。
图2是示出根据本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统的详细结构的图解。
图3是根据本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统中的旋风喷嘴模块的立体图。
图4是根据本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统中的旋风喷嘴模块的分解立体图。
图5以及图6是根据本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统中的旋风喷嘴模块的纵剖视图。
图7是图6的A-A剖视图。
具体实施方式
以下，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明
图1是示出根据本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统的结构的立体图，图2是示出根据本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统的详细结构的图解。图1所示的结构示出除去图2所示的旋风喷嘴模块10的结构，根据本发明的系统能将图1所示的结构与旋风喷嘴10结合而注入清洗用的蒸气以及流体来实施细净化。因而，以下虽然将旋风喷嘴模块10作为本发明的系统的构成要素进行说明，但是，应将除该旋风喷嘴模块10以外的结构理解为实质性的系统结构。
参照图1以及图2，本发明的系统用于向细净化用的旋风喷嘴模块10注入清洗用的蒸气和流体，其构成为包括：用于向所述旋风喷嘴模块10注入清洁干燥空气(CDA)的第1注入线20；用于向所述旋风喷嘴模块10注入混合有去离子水(DIWater)和微泡的混合流体(DI+MicroBubble)的第2注入线30；用于向所述旋风喷嘴模块10注入蒸气的第3注入线40；用于生成所述混合流体的混合器60；将在所述混合器60中生成的所述混合流体通过所述第2注入线30供给之前，对所述混合流体进行临时储存的缓冲罐50；以及用于调节注入到旋风喷嘴模块10的流体的注入流量及注入压，并且控制为了注入而进行的开闭的控制器70。
第1注入线20具备用于对该第1注入线20进行开闭的第1阀门21a、21b，以及用于调节CDA的注入流量和注入压的第1调整器22。作为第1阀门21a、21b，可以具备手动式阀门21a，也可以具备通过电信号自动进行开闭的自动阀门21b。
第2注入线30具备用于对该第2注入线30进行开闭的第2阀门31a、31b，以及用于调节混合流体的注入流量和注入压的第2调整器32。作为第2阀门31a、31b，可以具备手动式阀门31a，也可以具备通过电信号自动进行开闭的自动阀门31b。
第3注入线40具备用于对该第3注入线40进行开闭的阀门41，该阀门41可以是通过电信号自动进行开闭的自动阀门。优选第3注入线40的一端结合有旋风喷嘴模块10，另一端结合有蒸气产生器(Steam generator)1。作为一个例子，蒸气产生器1以高压注入大约120℃的蒸气，随着在旋风喷嘴模块10内与其它注入物进行旋风混合，温度可能降低为60至70℃。蒸气产生器1具备并列配置的多个加热棒，控制器70根据由加热棒的加热而生成的蒸气量和通过第3注入线40注入的蒸气量来调节注入到蒸气产生器1的去离子水(DI Water)量，能够向旋风喷嘴模块10进行24小时蒸气注入。
控制器70调节第1以及第2调整器的注入流量以及注入压，并控制所述第1至第3注入线20、30、40具备的阀门的开闭。特别是，控制器70能控制第1至第3注入线20、30、40具备的自动阀门21b、31b、41的开闭。
缓冲罐50是将在混合器60中生成的混合流体通过第2注入线30注入到旋风喷嘴模块10之前，对所述混合流体进行临时储存的单元。所述缓冲罐50通过内部隔壁53分离为第1储存槽51和第2储存槽52的构造。
所述第1储存槽51对在所述混合器60中生成的所述混合流体进行最初储存，而所述第2储存槽52储存通过所述第2注入线30供给的所述混合流体。特别是，在所述混合器60中生成而流入的所述混合流体储存到所述第1储存槽51时，从所述内部隔壁53溢出的分量储存到所述第2储存槽52。由此，在生成微泡时产生的微粒(杂质)只堆积在第1储存槽51的底面，而流入并储存于第2储存槽52中的只有纯度高的混合流体。另一方面，为了生成微泡而使用微起泡器(Micro bubbler)，该微起泡器可以是氧起泡器(O2BUBBLER)，但是，不限定于此。
图3是根据本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统中的旋风喷嘴模块的立体图，图4是根据本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统中的旋风喷嘴模块的分解立体图。
此外，图5以及图6是根据本发明的用于进行细净化的旋风喷射系统中的旋风喷嘴模块的纵剖视图，图7是图6的A-A剖视图。
参照图3至图7，根据本发明的旋风喷嘴模块10由机体部100、第1注入部210、第2注入部220、第3注入部300以及流出口400构成。第1注入部210和第2注入部220和第3注入部300是与图2所示的第1至第3注入线20、30、40对应的结构。
机体部100提供如第1流体、第2流体以及蒸气等的多个流体流入而储存以及混合的场所，构成为中空的柱状。这样的机体部100如图4所示，由机体110、喷嘴模块120以及垫圈130构成。
机体110的下部开放，构成为中空的柱状。此时，机体110的大小以及形状可以根据使用方式而以多种方式进行变更。在这样的机体110的壁面一侧形成有能插入结合第1注入部210以及第2注入部220的贯通孔。此外，在上部面一侧形成有能插入结合注入蒸气的第3注入部300的贯通孔。
喷嘴模块120在机体110下部以与机体110对应的形状，且以上部开放的方式构成，而在底面形成有至少一个以上的向外部喷射在机体部100中混合的流体的流出口400。
这样的喷嘴模块120与机体110通过利用螺栓B的螺栓结合等进行结合，可以根据清洗对象物的形状以及大小等而更换为形成有不同大小以及不同个数的流出口400的喷嘴模块120。由此，通过根据清洗对象物而更换为形成有最佳的流出口400的喷嘴模块120，从而使清洗效率最大化。
垫圈130是配置于机体110与喷嘴模块120之间而更加可靠地防止流入到机体部100内部的流体的泄漏的装置。
第1注入部210以及第2注入部220配置于机体部100，更详细地说，配置于机体110的上部一侧，是起到流体流入到机体部100内部的通路作用的装置。
第1注入部210是配置于机体部100的机体110上部一侧而起到第1流体(CDA)流入的通路作用的装置。这样的第1注入部210以向机体部100内部伸入规定长度的方式配置，伸入到机体部100内部的第1注入部210以向下方弯曲的方式形成。
第2注入部220是提供第2流体(DI和微泡的混合流体)流入的通路的装置。所述第二注入部220配置于机体部100机体110的上部一侧，详细地说，以第3注入部300为基准与第1注入部210相向地配置，与第1注入部210相同，即构成为向下方弯曲的形状。此时，为了在相同的位置供给从第1注入部210供给的CDA和从第2注入部220供给的DI以及微泡的混合流体，第1注入部210以及第2注入部220的下端以相同的高度构成。
但是，根据使用方式，可以根据注入流体的种类等而使第1注入部210以及第2注入部220的高度形成得互不相同，从而提高混合性能。
关于在本发明中使用的第1流体以及第2流体，作为一个例子，第1流体可以是CDA(Clean Dried Air)，第2流体可以是混合有DIW(DeIonized Water)和微泡的流体。
虽然在本发明的图3至图7中对于供给流体的注入部，仅图示了第1注入部210以及第2注入部220这两个，但是，根据使用方式，还可以具备至少一个以上的预备注入部。像这样，在具备预备注入部的情况下，可以以机体部100的中心轴为基准以等间隔呈放射状的具备多个注入部。
第3注入部300是通过形成在机体部100的上部中心一侧的贯通孔而结合，向机体部100的内部供给高温、高压的蒸气的装置。此时，第3注入部300以向机体部100的内部伸入规定长度的方式配置，伸入到机体部100的内部的第3注入部300的长度与第1注入部210以及第2注入部220的向下方弯曲的长度相比形成得相对更长。但是，因为蒸气在比第1流体以及第2流体相对低的位置进行喷射，所以第1流体以及第2流体能自然地与蒸气发生1次混合而进行供给。
此外，通过第3注入部300供给高温、高压的蒸气，由此，即使在机体部100内部不使用如搅拌机等的额外的流体混合单元，也能通过以高压流入的蒸气使第1流体、第2流体以及蒸气与机体部100的内壁面碰撞，从而以旋风方式进行混合。此外，通过以高压流入的蒸气，机体部100内部的压力上升，由此能通过流出口400以高压喷出在机体部100内部发生混合的清洗液。
此外，由于蒸气以高温进行供给，所以能将在机体部100内部混合的清洗液加热为规定温度，从而进一步提高清洗效率。
流出口400形成在机体部100的下端，优选在喷嘴模块120的底部形成至少一个以上。这样的流出口400尽可能以不与第1注入部210、第2注入部220以及第3注入部300的中心轴位于同一直线上的方式形成。这是因为，如果流出口400配置在与第1注入部210、第2注入部220以及第3注入部300中的任意一个一致的位置，则就有可能通过流出口400直接排出未充分混合的流体。
此外，以高压供给的高压的蒸气在与机体部100的底面碰撞后会重新弹起(Rebounding)而使多个流体再一次混合，从而能使混合变得更加容易，因此，优选流出口400以不与每个注入部位于同一直线上的方式配置。
关于流出口400的上部以及下部两侧末端，为了使清洗液的流入以及扩散变得容易，流入清洗液的一侧末端形成有向流出口400方向变得越来越窄的锥面，另一侧末端形成有朝向从流出口400喷射的方向逐渐变宽的锥面。像这样，通过在两侧形成锥面，从而使得清洗液的流入变得更加容易，而在喷射清洗液的末端中使得清洗液的扩张变得容易。
以下，将参照图3至图7对旋风喷嘴模块的使用例进行说明。
从第1注入部210、第2注入部220以及第3注入部300分别向机体部100内部供给第1流体、第2流体以及蒸气。此时，第1流体、第2流体以及蒸气以规定的压力流入到机体部100内部。此时，通过处于相互邻接的位置的吐出口流入每种流体，由此，每种流体在流入的同时进行1次混合。像这样，通过从邻接的位置以互不相同的压力流入的流体，从第1注入部210、第2注入部220以及第3注入部300吐出的同时，通过旋风方式的旋转实现混合。
此外，因为第3注入部300的下端比第1注入部210以及第2注入部220的下端配置于相对低的位置，所以，使得第1流体以及第2流体在吐出的同时通过高压的蒸气发生混合，并通过高压喷出的蒸气而产生旋转。
像这样，从第1注入部210、第2注入部220以及第3注入部300供给的流体在吐出的同时进行1次混合，通过由高压而碰到机体部100底部后重新弹起的力进行再一次混合，并在机体部100底部以及壁面进行再次碰撞而持续地进行混合。
此外，蒸气以高温流入，从而在混合过程中将清洗液的温度加热为规定温度。
通过前述的过程而进行混合以及加热的清洗液，随着机体部100内部的压力由于以高温、高压流入的蒸气而上升，以很强的压力通过流出口400向外部排出。
由于洗涤对象物的形状以及大小变更而需要变更流出口400的位置或个数的情况下，无需对机体部100整体进行变更，而是可以分离用螺栓B等连接的机体110和喷嘴模块120之后，变更为形成有最适合对洗涤对象物进行洗涤的流出口400的喷嘴模块120进行使用。
像以上说明的那样，本发明所属的技术领域的技术人员应能理解本发明能在不变更其技术思想或必要特征的情况下以其它具体的方式来实施。因此，上述的实施例在所有方面都只是例示性的，不应理解为限定性的。
相比于详细的说明，本发明的范围更由后述的权利要求书所示出，根据权利要求书的意思和范围以及等价概念导出的所有的变更或变形的方式都应解释为属于本发明的范围。
附图标记说明
10：旋风喷嘴模块；
20：第1注入线；
30：第2注入线；
40：第3注入线；
50：缓冲罐；
60：混合器；
70：控制器。

Claims (12)

1.一种用于进行细净化的旋风喷射系统，该系统向旋风喷嘴模块注入用于进行细净化的蒸气和流体，其特征在于，构成为包括：
第1注入线，其用于向所述旋风喷嘴模块注入清洁干燥空气；
第2注入线，其用于向所述旋风喷嘴模块注入混合有去离子水和微泡的混合流体；
第3注入线，其用于向所述旋风喷嘴模块注入蒸气；
混合器，其用于生成所述混合流体；以及
缓冲罐，其用于将所述混合器中生成的所述混合流体通过所述第2注入线进行供给之前，临时储存所述混合流体。
2.根据权利要求1所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，
所述缓冲罐通过内部隔壁被分离为第1储存槽和第2储存槽。
3.根据权利要求2所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，
所述第1储存槽储存从所述混合器中生成的所述混合流体，
所述第2储存槽储存通过所述第2注入线供给的所述混合流体，
其中，当在所述混合器中生成而流入的所述混合流体储存到所述第1储存槽时，从所述内部隔壁溢出的分量储存到所述第2储存槽。
4.根据权利要求1所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，还具备：
第1调整器，其用于调节对所述第1注入线进行开闭的第1阀门和清洁干燥空气的注入流量和注入压；
第2调整器，其用于调节对所述第2注入线进行开闭的第2阀门和所述混合流体的注入流量和注入压；以及
阀门，其用于对所述第3注入线进行开闭。
5.根据权利要求4所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，
在所述第3注入线的一端结合有所述旋风喷嘴模块，在另一端结合有蒸气产生器。
6.根据权利要求4所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，
还具备：控制器，其用于调节所述第1以及第2调整器的注入流量以及注入压，并控制所述第1至第3注入线具备的阀门的开闭。
7.根据权利要求1所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，
所述旋风喷嘴模块包括：
机体部，其内部以中空方式构成；
第1注入部，其配置于所述机体部的一侧，且为了向所述机体部的内部注入所述清洁干燥空气而与所述第1注入线结合；
第2注入部，其配置于所述机体部的一侧，且为了向所述机体部的内部注入所述混合流体而与所述第2注入线结合；
第3注入部，其配置于所述机体部的上部中心一侧，且为了向所述机体部的内部注入高压的所述蒸气而与所述第3注入线结合；以及
流出口，其配置于所述机体部的下端部一侧，用于向外部喷射在所述机体部的内部混合的清洗液。
8.根据权利要求7所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，
所述第1注入部以及第2注入部以在所述机体部内部向下方弯曲的方式配置。
9.根据权利要求7所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，
所述第3注入部以向所述机体部内部伸入规定长度的方式配置。
10.根据权利要求7至9的任意一项所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，
与所述第1以及第2注入部在所述机体部的内部向下方弯曲的长度相比，所述第3注入部伸入到所述机体部内部的长度相对更长地配置。
11.根据权利要求7所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，
所述第1以及第2注入部以所述第3注入部为基准以相互相向的方式配置。
12.根据权利要求7所述的用于进行细净化的旋风喷射系统，其特征在于，
所述机体部包括：
机体，其以中空方式形成，下部开放，以便使得所述清洁干燥空气和所述混合流体和所述蒸气能在内部通过旋风方式进行混合；以及
喷嘴模块，其在所述机体下部以与所述机体对应的形状构成，且在底面形成有流出口。
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