CN217298097U - 一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，包括炉体组件，所述炉体组件包括长晶炉体、支撑架、水冷器、预冷机组和纯化器；除炭组件，所述除炭组件包括温度传感器、储氧罐、催化剂输送管、输氧管、辅热环、PLC控制器和继电器。本实用新型通过输氧管和催化剂输送管分别将氧气和催化剂导入混流管的内部，然后通过辅热环对混流管内进行辅助加热，从而使氧气在高温下利用催化剂与尾气中的一氧化碳反应生成二氧化碳，然后通过水冷器和预冷机组对尾气进行二次降温，然后通过纯化器对二氧化碳进行去除，从而完成了一氧化碳的去除，进而减少了精馏时使用的塔板数，降低了回收成本，提高了氩气资源化回收的效率。

Description

一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置

技术领域：

本实用新型涉及单晶硅生产技术领域，具体为一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置。

背景技术：

单晶硅通常指的是硅原子的一种排列形式形成的物质，硅是最常见应用最广的半导体材料，当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成晶核，其晶核长成晶面取向相同的晶粒，形成单晶硅；

传统的单晶硅在进行生产时，为了提高资源的利用率，通常需要对产生的氩气尾气回收，由于氩气尾气在排除时其中含有一定量的一氧化碳，在常压下，一氧化碳的沸点与氩气的沸点很接近，从而导致在进行精馏时需要较多的塔板数，增加了回收成本，影响了氩气资源化回收的效率，为此，提出一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型由如下技术方案实施：一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，包括

炉体组件，所述炉体组件包括长晶炉体、支撑架、水冷器、预冷机组和纯化器；

除炭组件，所述除炭组件包括温度传感器、储氧罐、催化剂输送管、输氧管、辅热环、PLC控制器和继电器；

所述长晶炉体的外侧壁固定连接有支撑架，所述长晶炉体的一侧设有混流管，所述混流管的外侧壁顶部一侧安装有温度传感器，所述混流管的内侧壁均匀安装有辅热环，所述混流管的一侧设有储氧罐，所述储氧罐的顶部连通有输氧管，所述输氧管的一端连通于混流管的外侧壁顶部，所述混流管的一侧设有水冷器，所述水冷器的一侧设有预冷机组，所述预冷机组的一侧设有纯化器。

作为本技术方案的进一步优选的：所述支撑架的一侧设有箱体，所述箱体的内部底壁安装有真空泵；通过将真空泵安装在箱体的内部，增加了真空泵在工作中的稳定性。

作为本技术方案的进一步优选的：所述长晶炉体的上表面一侧连通有抽气管，所述抽气管的一端贯穿箱体的内侧壁且连通于真空泵的进气口；通过真空泵连通的抽气管将长晶炉体生产时产生的含氩尾气抽出。

作为本技术方案的进一步优选的：所述真空泵的排气口贯穿箱体的内侧壁且连接于混流管的一端，所述混流管的外侧壁中部连通有催化剂输送管；通过催化剂输送管将催化剂导入混流管的内部。

作为本技术方案的进一步优选的：所述混流管的一端连通有导流管，所述导流管的一端连通于水冷器的进气口，所述水冷器的排气口连通有输气管，所述输气管的一端连通于预冷机组的进气口；通过导流管将混流管内处理后的尾气导入水冷器内。

作为本技术方案的进一步优选的：所述预冷机组的排气口连通有引流管，所述引流管的一端连通于纯化器的进气口，所述纯化器的排气口连通有排气管；通过引流管将预冷机组降温后的尾气排出至纯化器的内部。

作为本技术方案的进一步优选的：所述箱体的一侧固定连接有壳体，所述壳体的内侧壁顶部安装有PLC控制器，所述壳体的内侧壁底部均匀安装有继电器；通过PLC控制器控制继电器的开启和关闭。

作为本技术方案的进一步优选的：所述温度传感器的信号输出端通过导线电性连接于PLC控制器的信号输入端，所述PLC控制器的电性输出端通过导线电性连接于继电器的电性输入端，所述继电器的电性输出端通过导线电性连接于辅热环的电性输入端；通过PLC控制器接收温度传感器的数据。

本实用新型的优点：本实用新型通过输氧管和催化剂输送管分别将氧气和催化剂导入混流管的内部，然后通过辅热环对混流管内进行辅助加热，从而使氧气在高温下利用催化剂与尾气中的一氧化碳反应生成二氧化碳，然后通过水冷器和预冷机组对尾气进行二次降温，然后通过纯化器对二氧化碳进行去除，从而完成了一氧化碳的去除，进而减少了精馏时使用的塔板数，降低了回收成本，提高了氩气资源化回收的效率。

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为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的横剖结构示意图；

图3为本实用新型的纵剖结构示意图；

图4为本实用新型的侧视结构示意图。

图中：1、炉体组件；2、除炭组件；101、长晶炉体；102、支撑架；103、水冷器；104、预冷机组；105、纯化器；201、温度传感器；202、储氧罐；203、催化剂输送管；204、输氧管；205、辅热环；206、PLC控制器；207、继电器；41、混流管；42、导流管；43、输气管；44、引流管；45、排气管；46、壳体；47、箱体；48、真空泵；49、抽气管。

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。

实施例

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，包括

炉体组件1，炉体组件1包括长晶炉体101、支撑架102、水冷器103、预冷机组104和纯化器105；

除炭组件2，除炭组件2包括温度传感器201、储氧罐202、催化剂输送管203、输氧管204、辅热环205、PLC控制器206和继电器207；

长晶炉体101的外侧壁固定连接有支撑架102，长晶炉体101的一侧设有混流管41，混流管41的外侧壁顶部一侧安装有温度传感器201，混流管41的内侧壁均匀安装有辅热环205，混流管41的一侧设有储氧罐202，储氧罐202的顶部连通有输氧管204，输氧管204的一端连通于混流管41的外侧壁顶部，混流管41的一侧设有水冷器103，水冷器103的一侧设有预冷机组104，预冷机组104的一侧设有纯化器105。

本实施例中，具体的：支撑架102的一侧设有箱体47，箱体47的内部底壁安装有真空泵48；通过将真空泵48安装在箱体47的内部，增加了真空泵48在工作中的稳定性。

本实施例中，具体的：长晶炉体101的上表面一侧连通有抽气管49，抽气管49的一端贯穿箱体47的内侧壁且连通于真空泵48的进气口；通过真空泵48连通的抽气管49将长晶炉体101生产时产生的含氩尾气抽出。

本实施例中，具体的：真空泵48的排气口贯穿箱体47的内侧壁且连接于混流管41的一端，混流管41的外侧壁中部连通有催化剂输送管203；通过催化剂输送管203将催化剂导入混流管41的内部。

本实施例中，具体的：混流管41的一端连通有导流管42，导流管42的一端连通于水冷器103的进气口，水冷器103的排气口连通有输气管43，输气管43的一端连通于预冷机组104的进气口；通过导流管42将混流管41内处理后的尾气导入水冷器103内，然后通过水冷器103对尾气进行初步降温。

本实施例中，具体的：预冷机组104的排气口连通有引流管44，引流管44的一端连通于纯化器105的进气口，纯化器105的排气口连通有排气管45；通过引流管44将预冷机组104降温后的尾气排出至纯化器105的内部，然后通过纯化器105对尾气中的二氧化碳进行去除。

本实施例中，具体的：箱体47的一侧固定连接有壳体46，壳体46的内侧壁顶部安装有PLC控制器206，壳体46的内侧壁底部均匀安装有继电器207；通过PLC控制器206控制继电器207的开启和关闭。

本实施例中，具体的：温度传感器201的信号输出端通过导线电性连接于PLC控制器206的信号输入端，PLC控制器206的电性输出端通过导线电性连接于继电器207的电性输入端，继电器207的电性输出端通过导线电性连接于辅热环205的电性输入端；通过PLC控制器206接收温度传感器201的数据，通过继电器207控制辅热环205的开启和关闭。

本实施例中，具体的：壳体46的一侧安装有用于开启和关闭温度传感器201和PLC控制器206的开关组，开关组与外界市电连接，用以为温度传感器201和PLC控制器206供电。

工作原理或者结构原理：使用时，通过真空泵48连通的抽气管49将长晶炉体101生产时产生的含氩尾气抽出，然后通过真空泵48的排气口将尾气排入混流管41的内部，然后通过输氧管204将储氧罐202内存储的氧气导入混流管41的内部，然后通过催化剂输送管203将催化剂导入混流管41的内部，然后通过开关组启动温度传感器201和PLC控制器206工作，工作的温度传感器201对混流管41内的温度数据进行检测，然后通过PLC控制器206接收温度传感器201的数据，当温度传感器201检测的温度数据低于阈值时，通过PLC控制器206启动继电器207工作，工作的继电器207启动辅热环205工作，工作的辅热环205对混流管41内进行辅助加热，从而使氧气在高温条件下利用催化剂与尾气中的一氧化碳发生反生，生成二氧化碳，然后通过导流管42将混流管41内处理后的尾气导入水冷器103内，然后通过水冷器103对尾气进行初步降温，然后通过输气管43将水冷器103排出的尾气导入预冷机组104的内部，然后通过预冷机组104对尾气进行二次降温，然后通过引流管44将预冷机组104降温后的尾气排出至纯化器105的内部，然后通过纯化器105对尾气中的二氧化碳进行去除，然后通过排气管45将处理后的尾气排出，从而将尾气中携带的一氧化碳去除，减少了精馏时使用的塔板数，当温度传感器201检测的温度数据达到阈值时，通过PLC控制器206和继电器207将辅热环205关闭，从而避免了辅热环205长时间处于工作状态，节省的辅热环205消耗的市电资源，本实用新型不仅可以对尾气中的一氧化碳进行去除，减少了精馏时使用的塔板数，而且降低了回收成本，提高了氩气资源化回收的效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，其特征在于，包括

炉体组件(1)，所述炉体组件(1)包括长晶炉体(101)、支撑架(102)、水冷器(103)、预冷机组(104)和纯化器(105)；

除炭组件(2)，所述除炭组件(2)包括温度传感器(201)、储氧罐(202)、催化剂输送管(203)、输氧管(204)、辅热环(205)、PLC控制器(206)和继电器(207)；

所述长晶炉体(101)的外侧壁固定连接有支撑架(102)，所述长晶炉体(101)的一侧设有混流管(41)，所述混流管(41)的外侧壁顶部一侧安装有温度传感器(201)，所述混流管(41)的内侧壁均匀安装有辅热环(205)，所述混流管(41)的一侧设有储氧罐(202)，所述储氧罐(202)的顶部连通有输氧管(204)，所述输氧管(204)的一端连通于混流管(41)的外侧壁顶部，所述混流管(41)的一侧设有水冷器(103)，所述水冷器(103)的一侧设有预冷机组(104)，所述预冷机组(104)的一侧设有纯化器(105)。

2.根据权利要求1所述的一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，其特征在于：所述支撑架(102)的一侧设有箱体(47)，所述箱体(47)的内部底壁安装有真空泵(48)。

3.根据权利要求2所述的一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，其特征在于：所述长晶炉体(101)的上表面一侧连通有抽气管(49)，所述抽气管(49)的一端贯穿箱体(47)的内侧壁且连通于真空泵(48)的进气口。

4.根据权利要求2所述的一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，其特征在于：所述真空泵(48)的排气口贯穿箱体(47)的内侧壁且连接于混流管(41)的一端，所述混流管(41)的外侧壁中部连通有催化剂输送管(203)。

5.根据权利要求1所述的一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，其特征在于：所述混流管(41)的一端连通有导流管(42)，所述导流管(42)的一端连通于水冷器(103)的进气口，所述水冷器(103)的排气口连通有输气管(43)，所述输气管(43)的一端连通于预冷机组(104)的进气口。

6.根据权利要求1所述的一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，其特征在于：所述预冷机组(104)的排气口连通有引流管(44)，所述引流管(44)的一端连通于纯化器(105)的进气口，所述纯化器(105)的排气口连通有排气管(45)。

7.根据权利要求2所述的一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，其特征在于：所述箱体(47)的一侧固定连接有壳体(46)，所述壳体(46)的内侧壁顶部安装有PLC控制器(206)，所述壳体(46)的内侧壁底部均匀安装有继电器(207)。

8.根据权利要求1所述的一种氩气尾气回收用一氧化碳去除装置，其特征在于：所述温度传感器(201)的信号输出端通过导线电性连接于PLC控制器(206)的信号输入端，所述PLC控制器(206)的电性输出端通过导线电性连接于继电器(207)的电性输入端，所述继电器(207)的电性输出端通过导线电性连接于辅热环(205)的电性输入端。

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