CN217314947U - 刮刀装置和废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种刮刀装置和废气处理系统，本申请的刮刀装置用于清理管道内的粉尘，所述管道具有用于设置所述刮刀装置的开口端，其特征在于，所述刮刀装置包括：支架；驱动组件，设置于所述支架；套筒式刮刀，穿过所述开口端且相邻于所述管道的内壁设置，所述套筒式刮刀耦接于所述驱动组件，在所述驱动组件的带动下，所述套筒式刮刀往复运动于所述管道内。本申请的刮刀装置能更有效的处理废气处理系统进气管道粉末堆积的问题，刮刀装置能长时间保持稳定工作，维持废气处理系统的正常运行。

Description

刮刀装置和废气处理系统

技术领域

本申请涉及废气处理领域，具体而言，涉及一种刮刀装置和废气处理系统。

背景技术

在半导体制程生产中会用到大量的有毒、腐蚀性强且易燃的特殊气体、化学品和有机溶剂等原材料，如硅烷、磷烷等，这些原材料对环境和人体都有一定的危害，必须防止直接排放到大气环境中。而这些物质所产生的废气在冗长的排气过程中，因其气体性质可能会引发风管堵塞、管路腐蚀等，导致气体泄漏、火灾爆炸等事故，所以应先在就近的小型废气处理设备(Local Scrubber)进行处理，后再进入中央处理系统处理。

制程产生的工艺气体通过废气处理系统的进入管道进入装置的反应腔体进行处理。由于进气管道通常是是小管径不锈钢管道，硅烷、磷烷等气体经化学反应，易形成多粉尘状态，附着在管道内壁，长时间粉末堆积，影响处理效率，甚至宕机。

现有废气处理系统的刮刀大多为弹簧式刮片，刮刀绕进气管道轴线做间歇式旋转运动。这种刮刀由于自身结构、选型限制，刀片的刚度不足，且刀片运动易偏离轴线，容易刮伤管道内壁，同时对自身造成损伤，在长时间工作的状态下有脱落进入内腔的风险。不仅如此，弹簧式刮片的旋转运动，会扰乱进气气流，造成设备负压大幅度波动，影响设备稳定运行。

在所述背景技术部分，公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术信息。

实用新型内容

本申请旨在提供一种刮刀装置和废气处理系统，能更有效的处理废气处理系统进气管道粉末堆积的问题，刮刀装置能长时间保持稳定工作，维持废气处理系统的正常运行。

根据本申请的一方面，本申请公开了一种刮刀装置，用于清理管道内的粉尘，所述管道具有用于设置所述刮刀装置的开口端，所述刮刀装置包括：支架；驱动组件，设置于所述支架；套筒式刮刀，穿过所述开口端且相邻于所述管道的内壁设置，所述套筒式刮刀耦接于所述驱动组件，在所述驱动组件的带动下，所述套筒式刮刀往复运动于所述管道内。

根据本申请的一些实施例，所述套筒式刮刀包括：导向部，耦接于所述驱动组件；刮刀部，固定于所述导向部，且所述刮刀部相邻于所述管道的内壁设置。

根据本申请的一些实施例，所述刮刀部沿所述管道的轴向呈镂空状。

根据本申请的一些实施例，所述刮刀部具有集尘孔，位于所述刮刀部与所述管道的内壁的相邻处。

根据本申请的一些实施例，所述套筒式刮刀还包括：密封件，所述刮刀部通过所述密封件密封于所述导向部。

根据本申请的一些实施例，所述密封件为耐高温耐腐蚀密封件。

根据本申请的一些实施例，所述驱动组件包括：驱动部，设置于所述支架；传动部，耦接于所述驱动部和所述套筒式刮刀之间。

根据本申请的一些实施例，所述传动部包括关节轴承，所述套筒式刮刀耦接于所述关节轴承。

根据本申请的另一方面，本申请还提出了一种废气处理系统，包括：上述的刮刀装置；管道，所述管道具有用于设置所述刮刀装置的开口端。

根据本申请的一些实施例，废气处理系统所述还包括：燃烧腔，连通于所述管道，废气经所述管道进入所述燃烧腔内。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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示出根据本申请示例实施例的刮刀装置的结构示意图。

图2示出根据本申请示例实施例的套筒式刮刀的结构示意图。

图3示出根据本申请一些实施例的刮刀装置的结构示意图。

图4示出根据本申请示例实施例的废气处理系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

现有废气处理系统的刮刀大多为弹簧式刮片，刮刀绕进气管道轴线做间歇式旋转运动。这种刮刀由于自身结构、选型限制，刀片的刚度不足，且刀片运动易偏离轴线，容易刮伤管道内壁，同时对自身造成损伤，在长时间工作的状态下有脱落进入内腔的风险。不仅如此，弹簧式刮片的旋转运动，会扰乱进气气流，造成设备负压大幅度波动，影响设备稳定运行。

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

图1示出根据本申请示例实施例的刮刀装置的结构示意图。图2示出根据本申请示例实施例的套筒式刮刀的结构示意图。

参见图1和图2，示例实施例的刮刀装置100包括支架110、驱动组件120和套筒式刮刀130。

刮刀装置100用于清理管道200内的粉尘，管道200具有用于设置刮刀装置100的开口端210。驱动组件120设置于支架110，套筒式刮刀130穿过开口端210且相邻于管道200的内壁设置，套筒式刮刀130耦接于驱动组件120，在驱动组件120的带动下，套筒式刮刀130往复运动于管道200内。

在刮刀装置100工作的过程中，先将刮刀装置100安装到废气处理系统中，使得套筒式刮刀130穿过开口端210且相邻于管道200的内壁设置。

支架110用于提供稳定的工作平台，驱动组件120设置在支架110上，以提供稳定的驱动力，避免在套筒式刮刀130在进行往复运动的过程中产生晃动，从而避免套筒式刮刀130与管道200的内壁产生磕碰或对管道200的内壁造成刮伤，从而使得刮刀装置100在工作的过程中保持稳定可靠的工作状态。

其中，驱动组件120的动力源可以是气缸、电机等能提供正向和反向驱动力的常规驱动装置，本申请与此不做具体限制。

在刮刀装置100工作的过程中，可以将驱动组件120连接至外部的终端控制设备，如PLC电路等，具体的，将刮刀装置100安装到废气处理系统中，通过PLC电路控制。废气处理设系统运行一定时间后，PLC电路发送信号，控制驱动组件120的动力源导通，带动套筒式刮刀130沿驱动组件120的驱动方向做直线运动，从而使得套筒式刮刀130往复运动于管道200内，对管道200内壁堆积的粉末进行切削。具体运动控制时间根据工艺要求灵活地设置。

图3示出根据本申请一些实施例的刮刀装置的结构示意图。

参见图1-3，一些实施例的刮刀装置100包括支架110、驱动组件120和套筒式刮刀130。

刮刀装置100用于清理管道200内的粉尘，管道200具有用于设置刮刀装置100的开口端210。驱动组件120设置于支架110，套筒式刮刀130穿过开口端210且相邻于管道200的内壁设置，套筒式刮刀130耦接于驱动组件120，在驱动组件120的带动下，套筒式刮刀130往复运动于管道200内。

套筒式刮刀130包括导向部131和刮刀部132，导向部131耦接于驱动组件120，刮刀部132固定于导向部131，且刮刀部132相邻于管道200设置，在套筒式刮刀130往复运动于管道200内的过程中，刮刀部132对管道200的内壁上附着的粉尘进行切削。

套筒式刮刀130的外轮廓呈圆柱体，用于对管道200的内壁进行周向全覆盖的切削，以避免粉尘的残留。

在一些未示出的实施例中，套筒式刮刀130的外轮廓的横截面也可以是矩形、三角型、椭圆形等任意造型，用于适配不同造型的管道200，本申请对套筒式刮刀130的外轮廓形状不做具体限定。

刮刀部132沿管道200的轴向呈镂空状，在刮刀装置100工作或待机的过程中，废气可以通过呈镂空状的刮刀部132穿过，从而可以降低刮刀部132对进气气流的影响，稳定了设备的负压环境。

刮刀部132具有集尘孔1321，位于刮刀部132与管道200的内壁的相邻处，刮刀部132对管道200的内壁上附着的粉尘进行切削后，粉尘通过集尘孔1321进入刮刀部132内壁，从而完成对粉尘的收集，收集到的粉尘随进气气流进入燃烧腔300。

套筒式刮刀130还包括密封件133，密封件133外部密封于开口端210的内壁，内部与导向部131配合，保证进气气流和粉尘不泄出刮刀装置100外。

密封件133为耐高温耐腐蚀密封件，如氟橡胶材质的格莱圈等，本申请于密封件133的具体选材不做限定，可以是任意常规的耐高温耐腐蚀材料。密封件133的外部形状可随着进口端210内壁的形状进行选型，可选的为方形、圆柱形、三角型、多边形等。

支架110包括承载部111和集尘部112，承载部111用于承载驱动组件120，以提供稳定可靠的工作平台，集尘部112设置于套筒式刮刀130往复运动移出管道200的开口端210时的正下方。

当套筒式刮刀130完成对管道200的内壁上附着的粉尘的切削作业后，通过集尘孔1321对切削下来的粉尘进行收集，使得粉尘进入到套筒式刮刀130的内部，粉尘被收集后会随进气气流进入燃烧腔300。此时，如果通过驱动组件120带动套筒式刮刀130反向运动，会使得套筒式刮刀130穿过开口端210离开管道200，则之前少量未被进气气流带走进入燃烧腔300的粉尘会被套筒式刮刀130带动离开管道200，通过集尘孔1321落入集尘部112中，集尘部112的存在可以避免少量未被进气气流带走进入燃烧腔300的粉尘脱离刮刀装置100外。

由于管道200内的粉尘对环境和人体都有一定的危害，集尘部112具有一定的壁面高度，使得收集到的粉尘不会在脱离到集尘部112的外部，从而避免对外部环境造成污染。

不仅如此，具有一定的壁面高度的集尘部112可以被视为一个容纳腔，可用于临时存储收集的粉尘，避免在刮刀装置100使用的过程中需要经常对装置进行保养清理。同时，一定的壁面高度可以隔绝环境中的气流对于收集到的粉尘的影响。集尘部112可以根据粉尘容置需求和刮刀装置100的布置空间需求被设置为任意造型，如圆柱体、球体、立方体等，本申请于此不做具体限制。

而在本申请其他实施例中，于集尘部112的安装点也可以是被替换设置为加强筋，由于该点为刮刀装置100固定于管道200时的应力集中点，加强筋的设置用以保证刮刀装置100在长时间往复运动于管道200内时不至于由于往复运动产生的疲劳损伤导致刮刀装置松动。

当集尘部112的安装点也可以是被替换设置为加强筋时，通过刮刀部132的自身结构实现对于粉尘的收集。

驱动组件120包括驱动部121和传动部122，驱动部设置于支架110，传动部122耦接于驱动部121和套筒式刮刀130之间，以将驱动部121的驱动力传递至套筒式刮刀130，带动套筒式刮刀130往复运动于管道200内，以对附着于管道200内部的粉尘进行切削。

传动部122包括关节轴承，套筒式刮刀130耦接于关节轴承，具体的，关节轴承通过外螺纹与驱动部121的推杆的内螺纹旋合，套筒式刮刀130的导向部131的端部外螺纹与关节轴承的内螺纹旋合，以提供稳定可靠的动力传输功能。

而在本申请未示出的实施例中，传动部122也可以是任意常见的能提供稳定可靠动力传输功能的装置，如链轮、皮带轮、齿轮齿条、蜗轮蜗杆等，本申请不局限于传动部122为关节轴承的设置方式。

图4示出根据本申请示例实施例的废气处理系统的结构示意图。

参见图1-4，示例实施例的废气处理系统包括刮刀装置100、管道200和燃烧腔300。

管道200具有用于设置刮刀装置100的开口端210，燃烧腔300连通于管道200，废气经由管道200进入到燃烧腔300内。

制程工艺气体通过废气处理系统的管道200进入到燃烧腔300内进行处理，由于管道200在实际配置的过程中多选用小管径的不锈钢管道，硅烷、磷烷等气体经化学反应，易形成多粉尘状态，附着在管道内壁，长时间粉末堆积，影响处理效率，甚至宕机。

在管道200中设置刮刀装置100，刮刀装置100在管道200内做往复直线运动，及时清除粉末堆积，可以有效的保证管道畅通、设备正常运行。

以上对本申请实施例进行了详细描述和解释。应清楚地理解，本申请描述了如何形成和使用特定示例，但本申请不限于这些示例的任何细节。相反，基于本申请公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。

通过对示例实施例的描述，本领域技术人员易于理解，根据本申请实施例的技术方案至少具有以下优点中的一个或多个。

根据本申请的技术构思，本申请的刮刀装置结构简单、通用性强，能根据管道的造型灵活配置刮刀，从而实现对多种管路内壁粉尘的切削，以保证气流的畅通。刮刀装置中设置有密封件，密封件为耐高温耐腐蚀密封件，密封性能优异，同时可以避免粉尘对刮刀装置密封性的侵蚀。

根据本申请的技术构思，本申请而对刮刀装置在管道内做往复运动，刮刀装置沿管道的轴向呈镂空状，降低了刮刀运动对进气气流的影响，稳定了设备的负压环境。

根据本申请的技术构思，本申请的刮刀装置采用套筒式刮刀，通过集尘孔切削附着于管道内壁的粉尘，这种结构强度和刚度远远高于传统的刮刀装置。

最后应说明的是：以上所述仅为本公开的示例实施例而已，并不用于限制本公开，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刮刀装置，用于清理管道内的粉尘，所述管道具有用于设置所述刮刀装置的开口端，其特征在于，所述刮刀装置包括：

支架；

驱动组件，设置于所述支架；

套筒式刮刀，穿过所述开口端且相邻于所述管道的内壁设置，所述套筒式刮刀耦接于所述驱动组件，在所述驱动组件的带动下，所述套筒式刮刀往复运动于所述管道内。

2.根据权利要求1所述的刮刀装置，其特征在于，所述套筒式刮刀包括：

导向部，耦接于所述驱动组件；

刮刀部，固定于所述导向部，且所述刮刀部相邻于所述管道的内壁设置。

3.根据权利要求2所述的刮刀装置，其特征在于，所述刮刀部沿所述管道的轴向呈镂空状。

4.根据权利要求2所述的刮刀装置，其特征在于，所述刮刀部具有集尘孔，位于所述刮刀部与所述管道的内壁的相邻处。

5.根据权利要求2所述的刮刀装置，其特征在于，所述套筒式刮刀还包括：

密封件，所述刮刀部通过所述密封件密封于所述导向部。

6.根据权利要求5所述的刮刀装置，其特征在于，所述密封件为耐高温耐腐蚀密封件。

7.根据权利要求1所述的刮刀装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

驱动部，设置于所述支架；

传动部，耦接于所述驱动部和所述套筒式刮刀之间。

8.根据权利要求7所述的刮刀装置，其特征在于，所述传动部包括关节轴承，所述套筒式刮刀耦接于所述关节轴承。

9.一种废气处理系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1-8中任一项所述的刮刀装置；

管道，所述管道具有用于设置所述刮刀装置的开口端。

10.根据权利要求9所述的废气处理系统，其特征在于，还包括：

燃烧腔，连通于所述管道，废气经所述管道进入所述燃烧腔内。

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