CN218554393U - 静电除尘模块和装置、及应用其的激光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种静电除尘模块和装置、及应用其的激光器，其中静电除尘模块包括依次交替且相互平行间隔布设的低压除尘板和高压除尘板；相邻的低压除尘板和高压除尘板之间形成空气流道；在空气流道的入口处，所述低压除尘板凸出所述高压除尘板设置，相邻两个所述低压除尘板的凸出部之间形成一个电离区；所述电离区内设置有高压电极，经电离后的被净化气体流经空气流道，被净化气体中带有电荷的颗粒物被吸附在低压除尘板或高压除尘板上。本实用新型的静电除尘模块及装置将电离区和除尘区分开，除尘区为平面结构，大大提高了除尘效果。

Description

静电除尘模块和装置、及应用其的激光器

技术领域

本实用新型涉及准分子激光器技术领域，尤其是涉及一种静电除尘模块和装置、以及应用该模块和装置的激光器。

背景技术

在高端光刻领域，准分子激光器的激光具有高重频、窄线宽和大能量的特点，因此，准分子激光器的激光在半导体光刻领域的应用中属于占主导地位的光源。

在实际应用中，准分子激光器的放电腔内部的气体存在下述问题，一是气体具有腐蚀性，二是存在高重复频率的高压放电及高温环境，造成放电腔内部气体存在大量的放电粉尘。然而，放电粉尘会对镜片造成污染，导致镜片存在热应力集中及光学性能下降等问题。

现有技术中，为了解决上述技术问题，通常采用静电除尘装置对气体进行清洁后，再将洁净的气体回流到放电腔中。如美国专利US7819945B2公开了一种金属氟化物捕获阱(Metal fluoride trap)，其采用管-线结构，通过给沉淀管中的中心导线施加高压，使得气体中的粉尘携带电荷以及使粉尘漂移在沉淀管管壁，以清除气体中的粉尘。

然而，现有技术中的上述清除气体粉尘的方法使得粉尘荷电和粉尘漂移位于同一时间和空间，为了维持管路中稳定的电晕放电以及电场强度，管路中的高压线不能被施加过量的电压，否则会造成拉弧放电的产生。因此，现有技术的除尘方法导致清除气体粉尘的效率偏低。因此，如何改善现有技术中存在的静电除尘器清除气体粉尘的效率低是需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种静电除尘模块和装置、及应用其的激光器，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种静电除尘模块，其包括：依次交替且相互平行间隔布设的低压除尘板和高压除尘板；

相邻的低压除尘板和高压除尘板之间形成空气流道；

在空气流道的入口处，所述低压除尘板凸出所述高压除尘板设置，相邻两个所述低压除尘板的凸出部之间形成一个电离区；所述电离区内设置有高压电极，用于对被净化气体进行电离处理；

经电离后的被净化气体流经空气流道，被净化气体中带有电荷的颗粒物被吸附在低压除尘板或高压除尘板上。

进一步地，所述静电除尘模块外侧为所述低压除尘板；两个最外侧的低压除尘板之间间隔设置有若个所述高压除尘板。

进一步地，所述高压除尘板与相邻低压除尘板之间的距离相等；即所有所述空气流道的宽度相同。

和/或高压电极与相邻低压除尘板之间的距离相等。相邻的两个低压除尘板之间设置有一个电离区，所有电离区上高压电极布放数量、位置和间距相同。

进一步地，在所述电离区内，在平行于所述低压除尘板的投影平面内，若干根所述高压电极间隔布设；高压电极与两侧的所述低压除尘板距离相等。

进一步地，还包括由绝缘材料制成的第一安装板和第二安装板；

所述低压除尘板和高压除尘板两端分别与所述第一安装板和第二安装板固定连接；第一安装板、第二安装板以及相邻的两个低压除尘板和高压除尘板之间合围出所述空气流道。

进一步地，所述第一安装板和第二安装板在所述空气流道入口处凸出设置有帽檐部；

所述高压电极的两端分别与第一安装板和第二安装板的帽檐部固定连接。

进一步地，所述高压电极为电离丝(导电丝)或导电棒等。

进一步地，所述静电除尘模块还包括低压供电电路和高压供电电路；所述低压除尘板与所述低压供电电路连接，所述高压除尘板与所述高压供电电路连接。

其中，低压供电电路和高压供电电路分别垂直于被净化气体的流动方向，分别与低压除尘板和高压除尘板电连接，使得低压除尘板和高压除尘板分别与电源两极连接，使得低压除尘板和高压除尘板形成高压电场。

进一步地，所述低压供电电路固定设置在所述第一安装板上，所述高压供电电路固定设置在所述第二安装板上。

进一步地，在被净化气体的流动方向上，所述低压供电电路和高压供电电路分别设置在所述空气流道的两端。

本申请的第二个方面提供了一种采用上述静电除尘模块的静电除尘装置，包括主体，主体内设置有气体通道；

所述气体通道内设置有一个或若干个所述静电除尘模块。

进一步地，所述气体通道内间隔设置有若干个所述静电除尘模块。

进一步地，所述主体中部设置有进气口，主体的两侧分别设置有出气口；主体内在进气口两侧、进气口和出气口之间对称地设置有两个所述气体通道。

进一步地，所述主体或每个所述气体通道内所有的所述静电除尘模块上的第一安装板一体制成，一体制成的多个第一安装板为第一通板；所述主体或每个所述气体通道内所有的所述静电除尘模块上的第二安装板一体制成，一体制成的多个第二安装板为第二通板。

即，每个安装板作为一个安装部存在于通板上。

进一步地，所述第一通板上设置有第一导电结构，低压除尘板依次通过低压供电电路和第一导电结构与高压静电的正极或负极连接；

所述第二通板上设置有第二导电结构，高压除尘板依次通过高压供电电路和第二导电结构与高压静电的负极或正极连接。

其中，第一导电结构和第二导电结构可以是导向线路或者用于导电的金属板条等。

进一步地，所述主体为由不锈钢、铝或其他强度相当的金属材料制成的设有中空的筒状体，左密封法兰和右密封法兰分别封盖住筒状体左右两端的开口。

筒状体的一侧面上分别设置有所述进气口和两个所述出气口；进气口和出气口与激光器放电腔连接，用于实现工作气体在放电腔和主体之间循环流动。以及绝缘材料可以是陶瓷、聚四氟乙烯、聚丙烯、ABS塑料的一种或几种制备而成。

进一步地，还包括高压供电装置，所述高压供电装置为静电高压源，静电高压源为恒压源或者恒流源；使用时，可根据积尘情况，改变高压供电装置的输出电压、电流，保持内部积尘效率稳定。

优选地，所述高压供电装置的正极和负极分别与高压除尘板和低压除尘板连接。

本申请的第三方面公开了一种激光器,其包括放电腔，放电腔与上述的静电除尘装置连接。

具体而言，放电腔的气体出口与静电除尘装置主体的进气口连通，主体的出气口通过管路与放电腔出光窗片和狭缝窗之间的夹腔相连通，被净化后的气体气流从对出光窗片进行吹扫，之后通过狭缝窗流回放电腔。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种静电除尘模块和装置、及应用其的激光器，将电离区和除尘区分开，除尘区为平面结构，并设置多个串联和/或并联设置的空气流道，除尘区不易堵塞，净化能力和效率明显提高。

以及，现有技术中，激光器传统的管-线结构的静电除尘装置中的高压电极长度与几乎与整个静电除尘装置的长度相等，因烧蚀或其他原因易断裂，而本实用新型的高压电极的长度比传统线-管结构的高压电极要短很多，因此不易断裂，即使断裂更换维护的成本也低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例1提供的静电除尘模块的立体图；

图2为图1所示的静电除尘模块去除第一安装板后的俯视图；

图3为若干个静电除尘模块串联设置时的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2提供的静电除尘装置的内部结构俯视图；

图5为本实用新型实施例2中导电结构的示意图；

图6为本实用新型实施例2提供的静电除尘装置中静电除尘模块的布设结构图；

图7为本实用新型实施例3中激光器的结构示意图。

附图标记：

10-静电除尘模块；11-第一安装板；12-第二安装板；13-低压除尘板；14-高压除尘板；15-高压电极；17-电离区；18-净化区；19-空气流道；20-主体；21-进气口；22-出气口；23-净化工作腔；30-密封法兰；40-高压供电装置；51-高压供电电路；52-低压供电电路；60-放电腔；61-出光窗片；62-狭缝窗。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供的一种静电除尘模块10，其包括：依次交替且相互平行间隔布设的低压除尘板13和高压除尘板14。

相邻的低压除尘板13和高压除尘板14之间形成空气流道19；

在空气流道19的入口处，低压除尘板13凸出高压除尘板14设置，即低压除尘板13比高压除尘板14的长度要长一些，相邻两个所述低压除尘板13的凸出部之间形成一个电离区17；其中，空气流道19内可形成净化区18。电离区17内设置有一根或多根高压电极15，高压电极15和低压除尘板13的伸出部分之间形成电场，用于对被净化气体进行电离处理；经电离后的被净化气体流经空气流道19，被净化气体中带有电荷的颗粒物被吸附在低压除尘板13或高压除尘板14上。

高压除尘板14与相邻低压除尘板13之间的距离相等，这样两者之间的电场强度相等，电场强度最大，除尘效率最高。高压除尘板14与相邻低压除尘板13之间的距离如果不相等，高压除尘板14只与距离最近的低压除尘板13之间形成电场，除尘效率会降低。

高压电极15可以与相邻低压除尘板13之间距离不等；更优选地，高压电极15与两侧的低压除尘板13之间的距离相等，即高压电极15设置在高压除尘板14的延展平面内，这样高压电极15与低压除尘板13之间形成的电离区的电离效果也最好。

更为优选地，净化区18相对的两个外侧分别设置有低压除尘板13；即净化区18两侧最外面的除尘板都为低压除尘板13。两个最外侧的低压除尘板13之间间隔设置有若个高压除尘板14；相邻的两个高压除尘板14之间设置有一个低压除尘板13。

静电除尘模块10还包括由绝缘材料制成的第一安装板11和第二安装板12；低压除尘板13和高压除尘板14两端分别与第一安装板11和第二安装板12固定连接；第一安装板11、第二安装板12以及相邻的两个低压除尘板13和高压除尘板14之间合围出空气流道19。

第一安装板11和第二安装板12在空气流道19入口处凸出设置有帽檐部；高压电极15的两端分别与第一安装板11和第二安装板12的帽檐部固定连接。

其中，高压电极15为电离丝(导电丝)或导电棒等。

参照图2所示，静电除尘模块10还包括低压供电电路52和高压供电电路51；低压除尘板13与低压供电电路52连接，高压除尘板14、高压电极15与高压供电电路51连接。

其中，低压供电电路52和高压供电电路51分别垂直于被净化气体的流动方向Y，分别与低压除尘板13和高压除尘板14电连接，使得低压除尘板13和高压除尘板14分别与电源两极连接，使得低压除尘板13和高压除尘板14形成高压电场。

高压电极15与高压供电电路51电连接，高压电极15和低压除尘板13的伸出部分之间形成高压电场。高压电极15和高压除尘板14共用低压除尘板13。

其中可选地，低压供电电路52和高压供电电路51分别固定设置在第二安装板12或者第一安装板11的前后两端，低压供电电路51接地。在被净化气体的流动方向Y上，低压供电电路52和高压供电电路51分别设置在空气流道19的两端。

或者可选地，低压供电电路52固定设置在第一安装板11上，高压供电电路51固定设置在第二安装板12上。

如图3所示，本实用新型还可以将多个静电除尘模块10串联设置，以增强除尘效果。

本实用新型设置的除尘模块,板状除尘结构使激光器在长时间运行后除尘区不容易堵塞，除尘装置中的气体流动通畅，提高了对激光器出光窗片的净化效果；另外本实用新型的高压电极的设置方向为与静电除尘模块长度方向相垂直的方向，高压电极的长度也比现有技术中的管-线结构的高压电极长度短很多，因此高压电极不易断裂，从而降低了故障率，并且在电极断裂时更换的成本也低很多；且电极在被腐蚀或损坏后，便于更换维护。

实施例2

参照图4-5所示，本实施例公开了一种采用上述静电除尘模块10的静电除尘装置，包括主体20，主体20内设置有净化工作腔23；净化工作腔23的两侧分别设置有两个气体通道；气体通道内设置有若干个静电除尘模块10。在被净化气体的流动方向Y上，若干个静电除尘模块10依次串联设置，在垂直于流动方向Y的平面上，若干个静电除尘模块10并联设置。

参照图3所示，气体通道内间隔设置有若干个静电除尘模块10。在被净化气体的流动方向Y上，静电除尘模块10依次连通设置。

主体20中部设置有进气口21，主体20的两侧分别设置有出气口22；主体20内在进气口21两侧、进气口21和出气口22之间对称地设置有两个气体通道。

主体20内所有的静电除尘模块10上的第一安装板11由一个第一通板一体制成，即一体制成的多个第一安装板11为第一通板；主体20或每个气体通道内所有的静电除尘模块10上的第二安装板12一体制成，即一体制成的多个第二安装板12为第二通板。即，每个安装板作为一个安装部存在于通板上。

其中，第一通板或第二通板的前后两侧分别设置有第一导电结构和第二导电结构，低压除尘板13依次通过低压供电电路52和第一导电结构与高压静电的正极或负极连接；高压除尘板14依次通过高压供电电路51和第二导电结构与高压静电的负极或正极连接。其中，第一导电结构和第二导电结构可以是导向线路或者用于导电的金属板条等。以及可选择地，第一导电结构和第二导电结构还可以分别设置在第一通板和第二通板上。

主体20为由不锈钢、铝或其他强度相当的金属材料制成的设有中空的筒状体，两个密封法兰30分别封盖住筒状体左右两端的开口。

筒状体的一侧面上分别设置有进气口21和两个出气口22；进气口21和出气口22与激光器放电腔连接，用于实现工作气体在放电腔和主体20之间循环流动。以及绝缘材料可以是陶瓷、聚四氟乙烯、聚丙烯、ABS塑料的一种或几种制备而成。

以及，还包括高压供电装置40，高压供电装置40为静电高压源，静电高压源为恒压源或者恒流源；使用时，可根据积尘情况，改变高压供电装置40的输出电压、电流，保持内部积尘效率稳定。优选地，高压供电装置40的正极和负极分别与高压除尘板14和低压除尘板13连接。

实施例3

如图6所示，其中更为优选地，在被净化气体的流动方向Y上，彼此串联且相邻设置的两个静电除尘模块10在垂直于被净化气体的流动方向Y的投影平面上相互垂直布放。

即上述相邻的两个静电除尘模块10上的高压除尘板14和低压除尘板13相互垂直。参照图6所示，彼此串联且相邻设置的两个静电除尘模块10上长条形的空气流道19相互垂直。被净化气体在流动过程中不断被迫产生波动，进而有利于迫使带有电荷的颗粒物更彻底地被吸附在低压除尘板13或高压除尘板14上。

实施例4

参照图7所示，本实施例公开了一种激光器,其包括放电腔60，放电腔60与实施例1或2所公开的静电除尘装置的主体20连接。

具体而言，放电腔60的气体出口与静电除尘装置主体20的进气口21连通，主体20的出气口22通过管路与放电腔60出光窗片61和狭缝窗62之间的夹腔相连通，被净化后的气体气流从对出光窗片61进行吹扫，之后通过狭缝窗62流回放电腔60。

本实用新型提供的净电除尘装置有多个串联和/或并联设置的除尘模块，且板状除尘结构增大了吸附面积，从而大大提高了除尘效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种静电除尘模块，其特征在于，其包括：依次交替且相互平行间隔布设的低压除尘板(13)和高压除尘板(14)；

相邻的低压除尘板(13)和高压除尘板(14)之间形成空气流道(19)；

在空气流道(19)的入口处，所述低压除尘板(13)凸出所述高压除尘板(14)设置，相邻两个所述低压除尘板(13)的凸出部之间形成一个电离区(17)；所述电离区(17)内设置有高压电极(15)，用于对被净化气体进行电离处理；

经电离后的被净化气体流经空气流道(19)，被净化气体中带有电荷的颗粒物被吸附在低压除尘板(13)或高压除尘板(14)上。

2.根据权利要求1所述的静电除尘模块，其特征在于，静电除尘模块外侧为低压除尘板(13)；两个最外侧的低压除尘板(13)之间间隔设置有若个所述高压除尘板(14)。

3.根据权利要求1所述的静电除尘模块，其特征在于，所述高压除尘板(14)与相邻低压除尘板(13)之间的距离相等；

和/或高压电极(15)与相邻低压除尘板(13)之间的距离相等。

4.根据权利要求1所述的静电除尘模块，其特征在于，在所述电离区(17)内，在平行于所述低压除尘板(13)的投影平面内，若干根所述高压电极(15)间隔布设；高压电极(15)与两侧的所述低压除尘板(13)距离相等。

5.根据权利要求1所述的静电除尘模块，其特征在于，还包括由绝缘材料制成的第一安装板(11)和第二安装板(12)；

所述低压除尘板(13)和高压除尘板(14)两端分别与所述第一安装板(11)和第二安装板(12)固定连接；第一安装板(11)、第二安装板(12)以及相邻的两个低压除尘板(13)和高压除尘板(14)之间合围出所述空气流道(19)。

6.根据权利要求5所述的静电除尘模块，其特征在于，所述第一安装板(11)和第二安装板(12)在所述空气流道(19)入口处凸出设置有帽檐部；

所述高压电极(15)的两端分别与第一安装板(11)和第二安装板(12)的帽檐部固定连接。

7.根据权利要求5所述的静电除尘模块，其特征在于，所述静电除尘模块还包括低压供电电路(52)和高压供电电路(51)；所述低压除尘板(13)与所述低压供电电路(52)连接，所述高压除尘板(14)和高压电极(15)与所述高压供电电路(51)连接。

8.根据权利要求7所述的静电除尘模块，其特征在于，所述低压供电电路(52)固定设置在所述第一安装板(11)上，所述高压供电电路(51)固定设置在所述第二安装板(12)上。

9.根据权利要求7所述的静电除尘模块，其特征在于，在被净化气体的流动方向上，所述低压供电电路(52)和高压供电电路(51)分别设置在所述空气流道(19)的两端。

10.一种采用权利要求1-9任一所述的静电除尘模块的静电除尘装置，其特征在于，包括主体(20)，主体(20)内设置有气体通道；

所述气体通道内设置有一个或若干个所述静电除尘模块。

11.根据权利要求10所述的静电除尘装置，其特征在于，所述气体通道内间隔设置有若干个所述静电除尘模块。

12.根据权利要求10所述的静电除尘装置，其特征在于，所述主体(20)中部设置有进气口(21)，主体(20)的两侧分别设置有出气口(22)；主体(20)内在进气口(21)两侧、进气口(21)和出气口(22)之间对称地设置有两个所述气体通道。

13.根据权利要求10所述的静电除尘装置，其特征在于，所述主体(20)或每个所述气体通道内所有的所述静电除尘模块上的第一安装板(11)一体制成，一体制成的多个第一安装板(11)为第一通板；所述主体(20)或每个所述气体通道内所有的所述静电除尘模块上的第二安装板(12)一体制成，一体制成的多个第二安装板(12)为第二通板。

14.一种激光器,其特征在于，其包括放电腔(60)，放电腔(60)与权利要求10-13任一所述的静电除尘装置连接，放电腔(60)的气体出口与静电除尘装置主体(20)的进气口(21)连通，主体(20)的出气口(22)通过管路与放电腔(60)出光窗片(61)和狭缝窗(62)之间的夹腔相连通，被净化后的气体气流从对出光窗片(61)进行吹扫，之后通过狭缝窗(62)流回放电腔(60)。

Images