CN208032282U - 一种cvd/cvi炉尾气预处理装置 - Google Patents

一种cvd/cvi炉尾气预处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN208032282U
CN208032282U CN201820213654.6U CN201820213654U CN208032282U CN 208032282 U CN208032282 U CN 208032282U CN 201820213654 U CN201820213654 U CN 201820213654U CN 208032282 U CN208032282 U CN 208032282U
Authority
CN
China
Prior art keywords
main pipeline
pipeline
exhaust gas
cvd
butterfly valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201820213654.6U
Other languages
English (en)
Inventor
张晰
李建章
冯亚兵
许建锋
王义洪
成来飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Xinyao Ceramic Composite Material Co Ltd
Original Assignee
Xian Xinyao Ceramic Composite Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Xinyao Ceramic Composite Material Co Ltd filed Critical Xian Xinyao Ceramic Composite Material Co Ltd
Priority to CN201820213654.6U priority Critical patent/CN208032282U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN208032282U publication Critical patent/CN208032282U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本实用新型涉及尾气处理技术领域,针对现有的后续尾气处理装置及管路内存在较多未完全处理的残余尾气成分,降低了尾气处理装置及管路的使用寿命,存在安全隐患等问题,而提供一种CVD/CVI炉尾气预处理装置,其特殊之处在于,包括主管道、第一过渡管道、第二过渡管道、第一蝶阀、第二蝶阀、设置在主管道上的高真空微调阀、与高真空微调阀相通的用于提供预处理气体的外界气源,所述第一过渡管道连接在主管道的上端,所述第一蝶阀设置在第一过渡管道与主管道之间;所述第二过渡管道连接在主管道的下端,所述第二蝶阀设置在第二过渡管道与主管道之间。

Description

一种CVD/CVI炉尾气预处理装置
技术领域
本实用新型涉及尾气处理技术领域,具体涉及一种CVD/CVI炉尾气预处理装置。
背景技术
化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)技术是一种相当成熟且已工业化的先进技术,它是利用气态物质在固体表面上进行化学反应生成固态沉积物的过程。该技术广泛适用于各类陶瓷涂层和薄膜的制备。化学气相渗透(Chemical VaporInfiltration,CVI)技术是在CVD技术基础上发展起来的制备陶瓷基复合材料的一种重要工艺。
由于CVD/CVI过程均是极其复杂的物理与化学过程,且连锁化学反应较多,在物理和化学反应过程中存在较多有机副产物和中间产物等物质,导致尾气组分复杂。通常此工艺尾气组分包括未分解的有机硅烷、小分子含量有机烷烃、中间产物、分解产物焦油、反应产物(HCl)、沉积产物粒子、运输载气(H2)和稀释气体(Ar)。
目前,CVI技术已经成为陶瓷基复合材料最先进的基础制造技术,广泛应用于各类陶瓷基复合材料的制备。然而CVD和CVI工艺尾气成分复杂,并具有极强腐蚀性,因而处理难度很大。
针对CVD/CVI工艺尾气复杂的特点,中国专利文献CN1254611A、名称为CVD/CVI工艺尾气处理方法与设备,以及中国专利文献CN1546201A、名称为化学气相沉积/化学气相渗透工艺尾气处理方法与设备,公开了一种工艺尾气处理装置,其均对从炉腔排出的尾气进行了三级过滤的复合过滤处理,第一级为油过滤,主要去除沉积产物粒子和分解产物焦油;第二级为固体过滤,主要去除未分解的金属有机硅烷和HCl气体;第三级为水过滤,主要进一步去除未分解的金属有机硅烷和HCl气体。
尽管采用多级处理等方式可以对尾气进行较好的处理,但是,现有技术还存在诸多缺陷和不足,主要表现在后续尾气处理装置及管路内依旧存在较多未完全处理的残余尾气成分,其不同程度黏附于设备及管路中,降低了后续尾气处理装置及管路的使用寿命;且由于残余尾气长时间的堆积会产生一定安全隐患,而为了避免长期积累引发的安全隐患,需人工不定期对设备及管路拆装后进行清理和维护,增加了人工成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有的后续尾气处理装置及管路内存在较多未完全处理的残余尾气成分,降低了尾气处理装置及管路的使用寿命,存在安全隐患等不足,而提供一种CVD/CVI炉尾气预处理装置。
为实现上述目的,本实用新型提供一种CVD/CVI炉尾气预处理方法,其特殊之处在于:包括预处理及常规处理;
预处理为将预处理气体与CVD/CVI沉积炉排出的尾气混合进行反应,常规处理为将预处理后的尾气导入常规尾气处理装置中进行后续尾气处理。
进一步地,上述预处理气体为单一氧气,或空气,或单一氧气与惰性气体混合的混合气体,或空气与惰性气体混合的混合气体。
本实用新型将复杂的CVD/CVI炉尾气(主要指反应后未分解的有机硅烷、小分子含量有机烷烃、中间产物和部分焦油产物)预处理成可被后处理装置更易处理的反应产物(HCl)、沉积产物粒子等以及水、SiO2、CO2等产物。
具体为:
小分子含量有机烷烃、中间产物、部分焦油产物等在预处理气氛中(温度为200~400℃,压力不高于0.04MPa)与氧气相互作用,发生化学反应生成水和二氧化碳。
未分解完全的有机硅烷在预处理气氛自行分裂为二氧化硅、一氧化碳、氯化氢和光气;一氧化碳与预处理气体中的氧气反应生成二氧化碳;光气与水蒸汽反应生成二氧化碳和氯化氢。
预处理后的产物主要为水、二氧化碳、氯化氢、可被直接去除且无黏附性的固体粉末二氧化硅和沉积产物粒子,因此常规后处理装置可很容易的对预处理后的尾气进行处理。
另外,本实用新型还提供一种基于上述CVD/CVI处理方法的预处理装置,其特殊之处在于,包括主管道、第一过渡管道、第二过渡管道、第一蝶阀、第二蝶阀、设置在主管道上的高真空微调阀、与高真空微调阀相通的用于提供预处理气体的外界气源,所述第一过渡管道连接在主管道的上端,所述第一蝶阀设置在第一过渡管道与主管道之间;所述第二过渡管道连接在主管道的下端,所述第二蝶阀设置在第二过渡管道与主管道之间。
进一步地,为了根据实际需要调节预处理气体的流量以及方便对高真空微调阀的操作,上述高真空微调阀为两个且沿主管道轴线上下设置,其通过三通接头与所述外界气源相连通。
进一步地,还包括与主管道相连通的防爆装置,用于保护人员和设备的安全。
进一步地,上述防爆装置为爆破片安全装置,其起爆压力0.1MPa。
进一步地,上述防爆装置通过防爆连接管与主管道相连通;所述主管道、第一过渡管道、第二过渡管道和防爆连接管的管径均为60~150mm。
进一步地,上述第一蝶阀和第二蝶阀均为气动高真空蝶阀,上述气动高真空蝶阀、高真空微调阀均为不锈钢防腐材质。
进一步地,上述主管道、第一过渡管道和第二过渡管道的长度之和为400~1000mm,所述主管道长度≤750mm。
与现有技术相比,本实用新型的优点是:
1、本实用新型提供的尾气处理方法,通过对CVD/CVI沉积炉排出的尾气先通入预处理气体进行预处理,使尾气中诸多危险、有害有机副产物和中间产物等物质因发生一系列物理、化学得到分解,明显减少了管道中危险和有害残留物质的堆积程度,延长了后续尾气处理装置的使用寿命。
由于设备及管炉中残留的有害危险物明显减少,以及预处理后的尾气物性状态由原先的黏附状态转变为附着状态(主要由于形成能被直接去除且无黏附性的固体粉末二氧化硅),方便了人工定期清理维护管路,有效降低了人工清理的频率及每次清理的工作量,提高了清理效率,降低人工成本,同时降低了尾气对设备的安全危险以及人身危害。
2、本实用新型其基于现有尾气处理设备,在CVD/CVI沉积炉的底部、现有后续尾气处理装置前增加预处理装置,从而增加了对复杂尾气进行预处理的步骤,进一步优化改进了原有尾气处理过程,为后续进一步较为彻底的净化处理做好了准备。
3、本实用新型提供的气源采用氧气或空气与惰性气体混合的混合气时,在预处理过程中,可使得装置内部处于较为安全的气体氛围,同时高真空微调阀可有效调节外界气源的进气量,一定程度上控制装置内部预处理反应的剧烈程度,从而极大程度降低了闪爆现象发生的概率。
4、本实用新型提供的预处理装置配备了防爆装置,因而在误操作、危险和有害残留物质长期堆积或者预处理反应过于剧烈时,均能有效保护人员和设备的安全。
附图说明
图1是本实用新型预处理装置一个实施例的轴侧图;
图2是该实施例的主视图;
图3是本实用新型预处理装置在整个尾气处理系统中所处位置的示意图。
图中各标号的说明如下:
1—沉积炉;
2—尾气预处理装置,
21—主管道、211—高真空微调阀、212—三通接头,
22—第一蝶阀、221—第一过渡管道,
23—第二蝶阀、231—第二过渡管道,
24—防爆装置、241—防爆连接管;
3—尾气后处理装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
一种CVD/CVI炉尾气处理方法,包括预处理及常规处理;预处理为将预处理气体与CVD/CVI沉积炉排出的尾气混合进行反应,预处理气体为单一氧气,或空气,或单一氧气与惰性气体混合的混合气体,或空气与惰性气体混合的混合气体;常规处理为将预处理后的尾气导入常规尾气处理装置中进行后续尾气处理。
如图1、图2、图3所示的一种用于上述CVD/CVI炉尾气处理方法所使用的预处理装置,预处理装置安装在CVD/CVI沉积炉的底部、并位于现有后续尾气处理装置前;其包括主管道21、第一过渡管道221、第二过渡管道231、第一蝶阀22、第二蝶阀23、设置在主管道21上的两个不锈钢防腐材质的高真空微调阀211、用于提供预处理气体的外界气源(图中未示出),还包括与主管道21相连通的防爆装置24。两个高真空微调阀211沿主管道21轴线上下设置,其通过三通接头212与外界气源相连通。
第一蝶阀22和第二蝶阀23均为不锈钢防腐材质的气动高真空蝶阀。第一过渡管道221连接在主管道21的上端,第一蝶阀22设置在第一过渡管道221与主管道21之间;第二过渡管道231连接在主管道21的下端,第二蝶阀23设置在第二过渡管道231与主管道21之间。
防爆装置24为爆破片安全装置,其通过防爆连接管241与主管道21相连通,起爆压力0.1MPa。
防爆装置24主管道21、第一过渡管道221、第二过渡管道231和防爆连接管241的管径均为60~150mm。主管道21、第一过渡管道221和第二过渡管道231的长度之和为400~1000mm,主管道21长度≤750mm。
本实用新型的工作过程:
预处理装置可实现在线和停炉状态下沉积炉内尾气的处理。
当处于在线状态工作时,CVD/CVI沉积炉排出的尾气经尾气后续处理装置的真空泵作用,从沉积炉底部进入预处理装置中,预处理气体经高真空微调阀进入预处理装置内进行预处理。
当处于停炉状态工作时,关闭预处理装置上端的第一蝶阀,使预处理装置与CVD/CVI沉积炉体物理隔离,预处理气体经高真空微调阀进入预处理装置后,流向主管道下端及尾气后处理装置进行预处理。
不论为何种状态,外界气源均可由进气口进入,并通过高真空微调阀调控外界气源的流量,从而控制反应的快慢程度,在适当比例范围内,CVD/CVI沉积炉排出的尾气与通入的预处理气体充分混合发生一系列物理化学反应,实现预处理。
以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述,并不将本实用新型的技术方案限制于此,本领域技术人员在本实用新型的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴。

Claims (7)

1.一种CVD/CVI炉尾气预处理装置,其特征在于:包括主管道(21)、第一过渡管道(221)、第二过渡管道(231)、第一蝶阀(22)、第二蝶阀(23)、设置在主管道(21)上的高真空微调阀(211)、与高真空微调阀(211)相通的用于提供预处理气体的外界气源,
所述第一过渡管道(221)连接在主管道(21)的上端,所述第一蝶阀(22)设置在第一过渡管道(221)与主管道(21)之间;所述第二过渡管道(231)连接在主管道(21)的下端,所述第二蝶阀(23)设置在第二过渡管道(231)与主管道(21)之间。
2.根据权利要求1所述的CVD/CVI炉尾气预处理装置,其特征在于:
所述高真空微调阀(211)为两个且沿主管道(21)轴线上下设置,其通过三通接头(212)与所述外界气源相连通。
3.根据权利要求1或2所述的CVD/CVI炉尾气预处理装置,其特征在于:还包括与主管道(21)相连通的防爆装置(24)。
4.根据权利要求3所述的CVD/CVI炉尾气预处理装置,其特征在于:
所述防爆装置(24)为爆破片安全装置,其起爆压力0.1MPa。
5.根据权利要求4所述的CVD/CVI炉尾气预处理装置,其特征在于:
所述防爆装置(24)通过防爆连接管(241)与主管道(21)相连通;所述主管道(21)、第一过渡管道(221)、第二过渡管道(231)和防爆连接管(241)的管径均为60~150mm。
6.根据权利要求5所述的CVD/CVI炉尾气预处理装置,其特征在于:
所述第一蝶阀(22)和第二蝶阀(23)均为气动高真空蝶阀,
所述气动高真空蝶阀、高真空微调阀(211)均为不锈钢防腐材质。
7.根据权利要求6所述的CVD/CVI炉尾气预处理装置,其特征在于:所述主管道(21)、第一过渡管道(221)和第二过渡管道(231)的长度之和为400~1000mm,所述主管道(21)长度≤750mm。
CN201820213654.6U 2018-02-07 2018-02-07 一种cvd/cvi炉尾气预处理装置 Active CN208032282U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820213654.6U CN208032282U (zh) 2018-02-07 2018-02-07 一种cvd/cvi炉尾气预处理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820213654.6U CN208032282U (zh) 2018-02-07 2018-02-07 一种cvd/cvi炉尾气预处理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN208032282U true CN208032282U (zh) 2018-11-02

Family

ID=63952165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201820213654.6U Active CN208032282U (zh) 2018-02-07 2018-02-07 一种cvd/cvi炉尾气预处理装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN208032282U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113058342A (zh) * 2021-04-13 2021-07-02 西安航空制动科技有限公司 一种便于在线实时清理的cvd炉过滤装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113058342A (zh) * 2021-04-13 2021-07-02 西安航空制动科技有限公司 一种便于在线实时清理的cvd炉过滤装置
CN113058342B (zh) * 2021-04-13 2022-10-28 西安航空制动科技有限公司 一种便于在线实时清理的cvd炉过滤装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208032282U (zh) 一种cvd/cvi炉尾气预处理装置
CN104004985A (zh) 一种氮碳氧复合处理工艺及装置
CN107913590A (zh) 氯醇法环氧丙烷装置尾气处理装置
CN208275203U (zh) 一种环己醇生产中有机废气回收系统
CN111850326B (zh) 一种用于铝熔体净化的氮-氯气体混合系统和方法
CN111921996A (zh) 适用于ovd沉积设备的在线清洗系统及方法
CN110081310A (zh) 在线阳光控制膜镀膜系统用硅烷汇流排及其供气操作方法
CN103727548A (zh) 一种apcvd在线低辐射镀膜废气处理装置
CN206269150U (zh) 一种基于rto的废气处理装置
CN110155968A (zh) 惰性气体回用装置及惰性气体回用方法
CN208150970U (zh) 惰性气体回用设备
CN108187467A (zh) 一种cvd/cvi炉尾气预处理方法及装置
CN104208993A (zh) 一种煅烧尾气处理装置及其处理方法
CN208667186U (zh) 基于低温等离子体的有机废液处理装置
CN108758659A (zh) 三甲基铝残液处理系统及方法
CN207610220U (zh) 氯醇法环氧丙烷装置尾气处理装置
CN204134586U (zh) 一种混合釜的自动投料及排空装置
CN208406945U (zh) 保温氧化桶
CN204234059U (zh) 压力平衡式反应器系统
CN210819639U (zh) 一种去除氟化氢的手套箱系统
CN208389759U (zh) 一种低温烟气臭氧脱硝高效反应器
CN208302419U (zh) 一种加热水洗式废气处理设备中的气体搅拌装置
CN202052469U (zh) 一种脱卤罐
CN109945213A (zh) 一种焦油氨水分离区域VOCs的废气处理装置及其使用方法
CN201713322U (zh) 一种三氯氧磷连续化生产系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 710117 West Section 912 of Biyuan Road, Xi'an High-tech Zone, Shaanxi Province

Patentee after: Xi'an Xinyao Ceramic Composite Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 710065 808, Building IBC-A, Huixin, Zhangbayi Road, High tech Zone, Xi'an City, Shaanxi Province

Patentee before: XI'AN GOLDEN MOUNTAIN CERAMIC COMPOSITES CO.,LTD.

Country or region before: China

CP03 Change of name, title or address