CN207822738U - 一种热挥发性中间产物的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种热挥发性中间产物的处理装置，涉及中间产物处理领域，能够降低热挥发性中间产物在处理装置的排气管路内壁的附着率。该处理装置包括：加热单元、处理单元、排气管路；在加热单元的排气口和排气管路的排气口之间、且靠近加热单元的排气口的位置连接设置有处理单元；处理单元具有容纳气体的第一腔室，第一腔室内沿第一方向上设置有过滤网；第一方向为：垂直第一腔室中气体流动的方向；处理单元还包括对第一腔室进行冷却的冷却子单元。

Description

一种热挥发性中间产物的处理装置

技术领域

本实用新型涉及中间产物处理领域，尤其涉及一种热挥发性中间产物的处理装置。

背景技术

现有技术在各类产品的生产过程中，或多或少都会具有热挥发性中间产物的产生，尤其是有机热挥发性产物，在实际的生产中，为了避免热挥发性中间产物对工艺、产品、设备等造成不良影响，需要将产生的热挥发性中间产物及时排出；以下以TFT-LCD(ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管-液晶显示器)产品生产过程中对热挥发性中间产物的排出为例进行具体说明。

感光取向层作为TFT-LCD中的重要组成部分，能够对LCD中的液晶分子指向进行排列，一般多采用聚酰亚胺材料制成，该感光取向层在制备过程中，需要通过光取向工艺进行定向取向，然而在进行光取向工艺过程中会产生副产物(或者，中间产物)，如果不及时去除该副产物，则会导致形成的感光取向层上具有大量的杂质，进而对感光取向层的性能造成不良影响。

现有技术中，在感光取向层的实际制作中，参考图1，通过加热装置对完成光取向工艺后的感光取向层加热，以使得产生的副产物受热挥发，同时将受热挥发的副产物通过排气管路排出；然而，在通过排气管路排出副产物的过程中，由于排气管路的温度相对于加热装置内部的温度要低很多，从而导致副产物在流经排气管路时遇冷凝华成固体，附着在排气管路内部，进而导致排气不畅，因此实际的生产中，需要定期清理排气管路，并且该项工作繁琐、耗时长，从而使得产能大幅降低。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种热挥发性中间产物的处理装置，能够降低热挥发性中间产物在处理装置的排气管路内壁的附着率。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种热挥发性中间产物的处理装置，所述处理装置包括：加热单元、处理单元、排气管路；在所述加热单元的排气口和所述排气管路的排气口之间、且靠近所述加热单元的排气口的位置连接设置有所述处理单元；所述处理单元具有容纳气体的第一腔室，所述第一腔室内沿第一方向上设置有过滤网；所述第一方向为：垂直所述第一腔室中气体流动的方向；所述处理单元还包括对所述第一腔室进行冷却的冷却子单元。

进一步优选的，所述加热单元的排气口与所述排气管路连接；所述处理单元连接于所述排气管路中、且靠近所述加热单元的一端。

进一步优选的，所述加热单元的排气口与所述处理单元连接，所述排气管路与所述处理单元的排气口连接。

进一步优选的，所述第一腔室沿所述第一方向的截面大于所述排气管路沿该方向上的截面；所述过滤网的四周与所述第一腔室的腔体接触。

进一步优选的，所述过滤网与所述第一腔室的腔体可拆卸连接。

进一步优选的，所述冷却子单元为风冷装置；所述风冷装置包括：包围所述第一腔室的第二腔室，所述第二腔室上设置有出风口，且在所述出风口处设置有风机。

进一步优选的，所述第二腔室沿所述第一方向上相对设置有两个出风口。

进一步优选的，所述冷却子单元为水冷装置；所述水冷装置包括包围所述第一腔室的第二腔室，所述第二腔室上设置有出水口和入水口。

进一步优选的，所述热挥发性中间产物为采用聚酰亚胺材料制备感光取向层的中间产物。

进一步优选的，所述加热单元为加热炉。

本实用新型实施例提供一种热挥发性中间产物的处理装置，该处理装置包括：加热单元、处理单元、排气管路；在加热单元的排气口和排气管路的排气口之间、且靠近加热单元的排气口的位置连接设置有处理单元；处理单元具有容纳气体的第一腔室，第一腔室内沿第一方向上设置有过滤网；第一方向为：垂直第一腔室中气体流动的方向；处理单元还包括对第一腔室进行冷却的冷却子单元。

这样一来，从加热单元的排气口排出的包括热挥发性中间产物的气体流经处理单元的第一腔室时，能够通过冷却子单元对该气体进行冷却，使得该气体中的热挥发性中间产物温度迅速降低，凝华成固体，并有效的附着在过滤网上，使得从处理单元流出的气体中的热挥发性中间产物的含量大幅降低，进而使得通过排气管路对从处理单元流出的气体进行排出时，有效的降低了热挥发性中间产物在排气管路内壁的附着率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中提供的一种热挥发性中间产物的处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种热挥发性中间产物的处理装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种处理单元的放大示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种热挥发性中间产物的处理装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种处理单元的放大示意图；

附图标记：

01-处理装置；10-加热单元；20-处理单元；201-过滤网；202-冷却子单元；2021-风机；30-排气管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种热挥发性中间产物的处理装置，如图2所示，该处理装置01包括：加热单元10、处理单元20、排气管路30；其中，加热单元10一般多为加热炉，但并不限制于此，只要能够提供高温环境的装置均可。

具体的，如图2所示，处理单元20连接设置在加热单元10的排气口A和排气管路30的排气口B之间、且靠近加热单元10的排气口A的位置；其中，如图3(图2中加热单元的放大图)所示，处理单元20具有容纳气体的第一腔室C1，第一腔室C1内沿第一方向上设置有过滤网201；第一方向为：垂直第一腔室中气体流动的方向；处理单元20还包括对第一腔室C1进行冷却的冷却子单元202。

需要说明的是，上述第一腔室中气体流动的方向是指，在第一腔室中大部分气体的主要流动方向，也即一般为第一腔室中沿进气口到出气口的方向；以保证在气体的流动过程中，能够有效的通过过滤网进行过滤。

还需要说明的，本实用新型中对热挥发性中间产物的具体类型不作限定，在工业产品的生产过程中只要有热挥发性中间产物的生成，并且需要对该热挥发性中间产物进行去除的情况下，均可采用本实用新型中提供的热挥发性中间产物的处理装置；例如，在液晶显示面板中的感光取向层中制备过程，由于该感光取向层一般多采用聚酰亚胺材料，在进行光取向工艺进行定向取向时，产生的聚酰亚胺的热挥发性中间产物(副产物)。

综上所述，本实用新型中，从加热单元的排气口排出的包括热挥发性中间产物的气体流经处理单元的第一腔室时，能够通过冷却子单元对该气体进行冷却，使得该气体中的热挥发性中间产物温度迅速降低，凝华成固体，并有效的附着在过滤网上，使得从处理单元流出的气体中的热挥发性中间产物的含量大幅降低，进而使得通过排气管路对从处理单元流出的气体进行排出时，有效的降低了热挥发性中间产物在排气管路内壁的附着率。

此处需要说明的是，上述在加热单元10的排气口A和排气管路30的排气口B之间、且靠近加热单元10的排气口A的位置连接设置有处理单元20是指：

可以如图2所示，加热单元10的排气口A与排气管路30连接；处理单元20连接于排气管路30中、且靠近加热单元10的一端，也即排气管路30的大部分管路位于处理单元20之后，只有小部分位于处理单元20之前。

实际中，对于处理单元之前的小部分排气管路而言，一般可以在处理单元之前的排气管路外部可包覆保温层，以保证有热挥发性中间产物的气体在流经处理单元之前的排气管路时，该中间产物不会因温度降低而附着在管道内壁；对于处理单元之后的大部分排气管路而言，由于具有热挥发性中间产物的气体经过处理单元进行冷却、过滤处理后，气体中热挥发性中间产物的含量已经大幅降低，从而保证位于处理单元之后的大部分排气管路不会附着大量的中间产物。

当然，也可以如图4所示，加热单元10的排气口A与处理单元20(或者，处理单元的进气口)连接，排气管路30与处理单元20的排气口D连接，这样一来，通过从加热单元的排气口排出的包括热挥发性中间产物的气体直接进入处理单元，经过处理单元进行冷却、过滤处理后，气体中热挥发性中间产物的含量已经大幅降低，然后通过排气管路进行排出，从而保证排气管路不会附着大量的中间产物。

此处需要说明的，对于加热单元10(例如，加热炉)而言，其腔体内部自身设置有内部管道结构，一般通过内部管道结构将加热炉内部的气体进行排出，并进行相应的冷却、过滤处理等之后，将气体排出。

在此基础上，为了保证从加热单元10排出的气体能够通过处理单元20中过滤网201进行有效的过滤，如图3所示，本实用新型优选的，处理单元20的第一腔室C1沿第一方向(即垂直气体流动方向)的截面大于排气管路30沿该方向上的截面，且过滤网201的四周与第一腔室C1的腔体接触，也即第一腔室C1的内径比排气管路的内径粗，过滤网201面积大于排气管路30的截面，这样一来，对于一定流量的气体而言，气体在第一腔室C1中的流动速率要小于在排气管路中的流动速率，从而能够通过具有较大面积的过滤网对气体中热挥发性中间产物进行有效的过滤。

需要说明的是，上述的截面(例如，第一腔室C1沿第一方向的截面、排气管路的截面)均是指：具有气体流动的管道内部的中空截面。

此处还应当理解到，本实用新型中，气体中热挥发性中间产物大部分附着于过滤网上，为了保证气体的有效过滤，实际中需要定期对过滤网进行更换，基于此，本实用新型优选的，过滤网与第一腔室的腔体可拆卸连接；其中，对过滤网自身而言，可以是单层结构，也可以是多层结构，本实用新型对此不作限定，实际中可以根据需要选择设置，一般的过滤网可以采用横、竖交织的铁丝网形成孔径为2mm左右的网状结构。

另外，以下对处理单元20中的冷却子单元202做进一步的说明。

例如，可以如图3所示，该冷却子单元202可以为风冷装置，该风冷装置包括：包围第一腔室C1的第二腔室C2，第二腔室C2上设置有出风口P，且在出风口P处设置有风机2021，这样一来，通过开启风机加速空气的流动，从而能够降低第二腔室C2内的温度，进而实现对位于第二腔室C2内第一腔室C1进行冷却的目的。

当然，实际中为了有效的降低第二腔室C2内的温度，可以在第二腔室C2上设置有多个出风口P，且在每一出风口P处均设置风机2021，例如，如图3所示，可以在第二腔室C2沿第一方向(即垂直气体流动方向)上相对设置两个出风口，在两个出风口分别设置风机。

又例如，如图5所示，冷却子单元201还可以为水冷装置，该水冷装置包括：包围第一腔室C1的第二腔室C2，第二腔室C2上设置有出水口T1和入水口T2，

这样一来，通过从进水口T1向第二腔室C2内注入水流，并从出水口T2进行排出，通过水流实现对位于第二腔室C2内的第一腔室C1进行冷却的目的。

当然，风冷装置相比于水冷装置而言，一方面，能耗较小；另一方面，本实用新型中的过滤网需要定期进行更换，如果采用水冷装置的话，在更换过程中需要中断注水，以便对过滤网进行更换，从而使得整个操作过程较为复杂，因此，本实用新型优选的，如图3中示出的，冷却子单元202采用风冷装置。

以下示意的，以液晶显示面板中采用聚酰亚胺材料制备感光取向层的过程为例，对采用图1中示出的现有的热挥发性中间产物的处理装置和采用本实用新型中图2中示出的热挥发性中间产物的处理装置两者的效果进行分析对比。

首先，采用聚酰亚胺材料制备感光取向层时，先通过高温固化形成聚酰亚胺膜，然后通过紫外光照射以进行光取向工艺，此时在聚酰亚胺膜的表面会产生热挥发性中间产物，该中间产物会对感光取向层造成不良影响，因此，需要通过高温加热的方式对形成感光取向层的基板进行加热(一般可采用红外加热的方式)，以使得感光取向层表面的中间产物挥发，从而保证产品良率。

相比于，图1中从加热装置中排出的气体直接进行管道而言，由于排气管路外部温度低，从而导致具有热挥发性中间产物的气体会在排气管路中因温度降低，使得中间产物凝华成固体，堆积于热排气管路内部，导致加热装置的排气示数不稳定(浮动在10-40Pa区间)、设备部件加速老化，需要工程人员频繁地拆除排气管路清理(一般平均3个月需清理热排气管路10次)，由于排气管路连接处结构复杂，此项工作耗时长(每次清理工作需要至少1小时)，严重影响设备稼动率。

本实用新型中，参考图2，可以将进行紫外光处理后的感光取向层(带基板)放置于加热单元(加热炉)进行红外加热，此时，感光取向层表面的热挥发性中间产物在加热单元内挥发，该含有该热挥发性中间产物的气体从加热单元排出后进入处理单元，处理单元中的冷却子单元采用主动冷却的方式对进入的气体进行降温，从而使得气体中的热挥发性中间产物遇冷，凝华成固体凝结于过滤网表面，而位于处理单元后的排气管路内基本不会凝结热挥发性中间产物，工程人员只需要按时更换过滤网即可完成清理工作。

采用该设备加热炉的排气示数维持在40Pa左右，从而进一步有效的保证了加热炉内部聚酰亚胺副产物的挥发，使得聚酰亚胺分子取向效果更好，有利于产品品质的提升，同时能够缓解设备老化速度。延长零部件的使用寿命；另外，该设备中一般平均3个月需更换过滤网5次，每次更换时间1分钟左右，从而有效的提高了设备稼动率，并减少的设备维护费用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种热挥发性中间产物的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：加热单元、处理单元、排气管路；

在所述加热单元的排气口和所述排气管路的排气口之间、且靠近所述加热单元的排气口的位置连接设置有所述处理单元；

所述处理单元具有容纳气体的第一腔室，所述第一腔室内沿第一方向上设置有过滤网；所述第一方向为：垂直所述第一腔室中气体流动的方向；

所述处理单元还包括对所述第一腔室进行冷却的冷却子单元。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述加热单元的排气口与所述排气管路连接；所述处理单元连接于所述排气管路中、且靠近所述加热单元的一端。

3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述加热单元的排气口与所述处理单元连接，所述排气管路与所述处理单元的排气口连接。

4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，

所述第一腔室沿所述第一方向的截面大于所述排气管路沿该方向上的截面；

所述过滤网的四周与所述第一腔室的腔体接触。

5.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，所述过滤网与所述第一腔室的腔体可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述冷却子单元为风冷装置；

所述风冷装置包括：包围所述第一腔室的第二腔室，所述第二腔室上设置有出风口，且在所述出风口处设置有风机。

7.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于，所述第二腔室沿所述第一方向上相对设置有两个出风口。

8.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述冷却子单元为水冷装置；

所述水冷装置包括包围所述第一腔室的第二腔室，所述第二腔室上设置有出水口和入水口。

9.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述热挥发性中间产物为采用聚酰亚胺材料制备感光取向层的中间产物。

10.根据权利要求1-9任一项所述的处理装置，其特征在于，所述加热单元为加热炉。