CN204412024U - 一种废气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种废气处理装置，至少包括文丘里管清洗器，所述文丘里管清洗器包括依次连接的入口圆筒腔、圆锥收缩腔、废气清洗腔；还包括与在圆锥收缩腔的头部相通的吸附腔，所述吸附腔连接溶剂槽；所述废气清洗腔的外壁设置冷凝器。本实用新型借助于燃烧处理后的废气作为文丘里管清洗器中压缩气体，不需要额外耗费气体压缩的能量，另外，利用文丘里管清洗器的吸附腔可以将溶剂吸入腔中形成微小液滴，节省动力。本实用新型的废气处理装置结构简单，不需要额外填充料，省去定期维护更换的成本。

Description

一种废气处理装置
技术领域
本实用新型涉及半导体工艺技术领域，涉及一种废气处理装置，特别是涉及一种由文丘里管改进的节能废气处理装置。
背景技术
在半导体生产工艺过程中，会产生大量有毒有害的气体副产物，如C4F6(全氟丁二烯)和正硅酸乙酯(TEOS)，其中，TEOS的分子式为Si(OC2H5)4，为易燃液体，在高温下可产生爆炸性蒸汽。这些有毒有害气体不能直接排到大气当中，需要经过燃烧和溶剂吸收两道无害化处理，直到达到气体安全标准才能排到大气中。
例如，对于副产物气体C4F6，需要先通入天然气(主要成分为C2H4)，利用电弧/加热使气体在高温下反应，形成HF/CO2/H2O，然后溶于水中，形成酸性废液在处理，最后排出。用到的气废气处理装置如图1所示，该装置主要包括一废气燃烧反应室和一废气清洗室，废气经过废气燃烧反应室处理后进入废气清洗室中。废气清洗室壁上连接有一水槽，水槽中的溶剂水需要利用气泵将溶剂水抽到废气清洗室上方，并喷淋形成微小液滴，同时，在清洗室内需要充满填充料。以使气体尽可能多在清洗室室内停留，这些都是为了增加对废气的吸收几率，提高无害化处理的效率。
但是，这种气体处理装置要用到气泵，需要消耗大量的外部能量，即电能，并且废气清洗室内还需要充满大量的填充料，这部分填充物质长期处于酸性废液中，会被腐蚀，需要定期维护更换，浪费人力物力，增加成本。
因此，提供一种节能的废气处理装置实属必要。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种废气处理装置，用于解决现有技术中废气处理装置需要消耗高的外部能量导致成本增高的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种废气处理装置，所述废气处理装置至少包括文丘里管清洗器，所述文丘里管清洗器包括依次连接的入口圆筒腔、圆锥收缩腔、废气清洗腔；还包括与在圆锥收缩腔的头部相通的吸附腔，所述吸附腔连接溶剂槽；所述废气清洗腔的外壁设置冷凝器，所述废气清洗腔上还设置有气体排出口以及废液排出口。
作为本实用新型废气处理装置的一种优化的结构，所述废气清洗腔包括扩张段和与扩张段连接的清洗段，所述冷凝器设置在所述清洗段的外壁。
作为本实用新型废气处理装置的一种优化的结构，所述气体排出口设置在所述清洗段的头部。
作为本实用新型废气处理装置的一种优化的结构，所述文丘里管清洗器由外壳包覆，所述吸附腔沿径向设置在与所述圆锥收缩腔的头部相通的外壳中。
作为本实用新型废气处理装置的一种优化的结构，所述入口圆筒腔、圆锥收缩腔和废气清洗腔同轴设置。
作为本实用新型废气处理装置的一种优化的结构，所述废气处理装置还包括与所述入口圆筒腔相连的废气燃烧反应室，所述废气燃烧反应室上设有废气输入口。
作为本实用新型废气处理装置的一种优化的结构，所述溶剂槽为水槽。
如上所述，本实用新型的废气处理装置，至少包括文丘里管清洗器，所述文丘里管清洗器包括依次连接的入口圆筒腔、圆锥收缩腔、废气清洗腔；还包括与在圆锥收缩腔的头部相通的吸附腔，所述吸附腔连接溶剂槽；所述废气清洗腔的外壁设置冷凝器。本实用新型借助于燃烧处理后的废气作为文丘里管清洗器中压缩气体，不需要额外耗费气体压缩的能量，另外，利用文丘里管清洗器的吸附腔可以将溶剂吸入腔中形成微小液滴，节省动力，并且本实用新型的废气处理装置结构简单，不需要额外填充料，省去定期维护更换的成本。
附图说明
图1为现有技术中的气体处理装置示意图。
图2为现有技术中的文丘里管的结构示意图。
图3为本实用新型的文丘里管清洗器结构示意图。
图4为本实用新型的废气处理装置的结构示意图。
元件标号说明
100       文丘里管清洗器
101       入口圆筒腔
102       圆锥收缩腔
103       废气清洗腔
1031      扩张段
1032      清洗段
104       吸附腔
105       溶剂槽
106       冷凝器
107       气体排出口
108       废液排出口
109       外壳
200       废气燃烧反应室
201       废气输入口
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图2所示为现有的一种文丘里管(Venturi tube)，也称文氏管，文丘里效应的原理是当风吹过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致空气流动。它把气流由粗变细，以加快气体流速，使气体在文丘里管出口的后侧形成一个真空区，当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用。文丘里管在工业上多用于空气过滤器。
具体地，如图2的文丘里管空气过滤器的工作原理为：压缩空气从文丘里管的入口A进入，少部分通过截面很小的喷管B排出，随着截面逐渐减小，压缩空气的压强增大，气体的流速也随之变大，这时，在截面最小处的吸附腔D内产生一真空度，使得吸附腔D内的空气被吸入文丘里管内，并随压缩空气一起流进扩散腔内增加气体的流速，之后通过消音器C减少气流震荡。经过气体过滤腔过滤后的气体由出口E排出。
如图3所示，本实用新型提供一种废气处理装置，所述废气处理装置至少包括文丘里管清洗器100，所述文丘里管清洗器由现有的文丘里管改进而成，所述文丘里管清洗器100包括依次连接的入口圆筒腔101、圆锥收缩腔102、废气清洗腔103；还包括与在圆锥收缩腔102的头部相通的吸附腔104，所述吸附腔104连接溶剂槽105；所述废气清洗腔103的外壁设置冷凝器106。
需要说明的是，如图4所示，所述废气处理装置还包括与所述入口圆筒腔101相连的废气燃烧反应室200，所述废气燃烧反应室200上设有废气输入口201。需要处理的废气(如C4F6)通过废气输入口201进入废气燃烧反应室200中，并利用电弧加热并通入反应气(如天然气)，使之与待处理的废气反应，燃烧处理后生成的废气借助于自身带来的热量转化为动力，并通过入口圆筒腔101进入文丘里管清洗器100中。
废气从入口圆筒腔101进入所述圆锥收缩腔102，并随着圆锥收缩腔102的截面越来越小，废气的压强逐渐增大，在截面最小处，即圆锥收缩腔102的头部附近形成真空。所述吸附腔104与该头部相连通，因此，吸附腔104中形成真空区，当吸附腔104的另一端连上溶剂槽105时，溶剂槽105中的溶剂在真空吸附作用下进入废气清洗腔103中，形成雾化的微小液滴。
溶剂槽105里溶剂的成分根据需要处理的废气来选择，本实施例中，所述溶剂槽105为水槽，通过水将燃烧后的废气溶解转化为废液。
作为示例，所述文丘里管清洗器100由外壳109包覆，所述吸附腔104沿径向设置在与所述圆锥收缩腔102的头部相通的外壳109中。
作为示例，所述入口圆筒腔101、圆锥收缩腔102和废气清洗腔103同轴设置，方便废气在整个文丘里管清洗器100中顺利流动。
进一步地，所述废气清洗腔103包括扩张段1031和与扩张段1031连接的清洗段1032，所述冷凝器106设置在所述清洗段1032的外壁上。通过所述扩张段1031可以使废气与液滴充分混合，增加废气的吸收率。废气溶于液滴中形成废液，冷凝器106使所述清洗段1032中的温度降低，凝结后的废液从废液排出口108排出，处理后的气体则从清洗段1032头部的气体排出口107排出，从而完成半导体生产工艺中的废气处理，减少空气污染。
综上所述，本实用新型提供的废气处理装置至少包括文丘里管清洗器，所述文丘里管清洗器包括依次连接的入口圆筒腔、圆锥收缩腔、废气清洗腔；还包括与在圆锥收缩腔的头部相通的吸附腔，所述吸附腔连接溶剂槽；所述废气清洗腔的外壁设置冷凝器。本实用新型借助于燃烧处理后的废气作为文丘里管清洗器中压缩气体，不需要额外耗费气体压缩的能量，另外，利用文丘里管清洗器的吸附腔可以将溶剂吸入腔中形成微小液滴，节省动力，并且本实用新型的废气处理装置结构简单，不需要额外填充料，省去定期维护更换的成本。
所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种废气处理装置，其特征在于，所述废气处理装置至少包括文丘里管清洗器，所述文丘里管清洗器包括依次连接的入口圆筒腔、圆锥收缩腔、废气清洗腔；还包括与在圆锥收缩腔的头部相通的吸附腔，所述吸附腔连接溶剂槽；所述废气清洗腔的外壁设置冷凝器，所述废气清洗腔上还设置有气体排出口以及废液排出口。
2.根据权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述废气清洗腔包括扩张段和与扩张段连接的清洗段，所述冷凝器设置在所述清洗段的外壁。
3.根据权利要求2所述的废气处理装置，其特征在于：所述气体排出口设置在所述清洗段的头部。
4.根据权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述文丘里管清洗器由外壳包覆，所述吸附腔沿径向设置在与所述圆锥收缩腔的头部相通的外壳中。
5.根据权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述入口圆筒腔、圆锥收缩腔和废气清洗腔同轴设置。
6.根据权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述废气处理装置还包括与所述入口圆筒腔相连的废气燃烧反应室，所述废气燃烧反应室上设有废气输入口。
7.根据权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述溶剂槽为水槽。
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