CN219785142U - 一种新型静电除尘结构及其金属氟化物颗粒捕集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型静电除尘结构及其金属氟化物颗粒捕集装置，新型静电除尘结构包括在气体流动方向上依次设置有电离区和除尘区；电离区的气体出口与所述除尘区的气体入口连接；所述电离区包括相对布设的两个侧板，用于合围出电离区气体流道；所述电离区的气体入口处设置有壁板；所述壁板上设置透气孔，用于气体通过进入电离区；所述电离区设置有高压电极，用于对被净化气体进行电离处理；高压电极设置在所述壁板的中心轴线上；壁板的两侧与两个侧板连接；壁板与侧板由导电材料制成，且接地设置。本申请通过设置壁板且接地设置，从而保证电晕放电区域呈半圆形均匀分布，同时增大了电离区域，粉尘被电离、负载荷电的效率大大提高。

Description

一种新型静电除尘结构及其金属氟化物颗粒捕集装置

技术领域

本实用新型涉及准分子激光器技术领域，尤其是涉及一种新型静电除尘结构及其金属氟化物颗粒捕集装置。

背景技术

目前，准分子激光器作为深紫外(DUV)光源广泛应用于集成电路光刻蚀生产工艺中，目前较为先进的激光刻蚀工艺要求准分子激光器提供60W～90W功率的激光光源，这意味着准分子激光器需要提供更好的脉冲重复率。准分子激光器放电采用金属电极对放电腔内气体放电，由于放电工艺的影响放电电极会被腐蚀，从而产生金属氟化物颗粒，颗粒会造成激光强度衰减，也会造成激光器镜片永久损伤，造成热应力集中、光学性能下降等不良影响。

对此，一般采用静电除尘器(MFT)净化腔内气体然后向出光镜片3内侧输送洁净气体进行冲刷保护。如图1所示，放电腔1内气体(携带粉尘)通过进气口4先进入到静电除尘器2内；参照图2所示，静电除尘器2内设置有静电除尘管2a，粉尘在流动过程中被吸附到静电除尘管2a的内壁，气体经净化后经通过回路5重新回流到放电腔1内。

静电除尘首先需要产生稳定电晕区使经过该区域的粉尘带电，然后使带电的粉尘在电场的作用下漂移至指定壁面(集尘壁面)，最终达到消除粉尘的目的。现有结构的粉尘荷电和使粉尘漂移发生在同一时间和空间，但电晕区和电场强度分布在高压线附近较强，在管壁附近较弱，并且为了维持稳定的电晕放电，不能给高压细丝施加过量电压的方式增大空间迁移电场，否则会导致拉弧放电的产生，因此粉尘荷电和漂移效率较低。尤其在粉尘气流较大时，该结构的除尘效率则会大幅度降低。或者，采用静电荷电区和除尘区分离结构，带有灰尘的气体首先经过静电荷区域(电晕区)，然后进入静电集尘区，电荷的灰尘则会被吸附到集尘板，从而达到去除灰尘的目的。

总之，现有静电除尘结构(参照图2)的主要问题是集尘效率较低，这是因为荷电区与集尘区重叠，为了保证荷电效果，只在电晕丝上施加高压，这样会导致空间中没有均匀电场分布，带电粉尘不容易迁移到集尘电极表面。

CN201710363586“闭环放电激励脉冲重频气体激光器及其运行方法”公开了荷电区与集尘区分开设计，而本专利设计的静电除尘结构，在荷电区和集尘区分离的基础上，进一步改进了荷电区的电场分布情况，目的是使荷电区电场分布更均匀，增大荷电区的有效荷电能力，与现有结构(CN201710363586)相比，具有非常高的集尘效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型静电除尘结构及其金属氟化物颗粒捕集装置，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新型静电除尘结构，包括：在气体流动方向上依次设置有电离区和除尘区；

所述电离区的气体出口与所述除尘区的气体入口连接；

所述电离区包括相对布设的两个侧板，用于合围出电离区气体流道；

所述电离区的气体入口处设置有壁板；

所述壁板上设置透气孔，用于气体通过进入电离区；

所述电离区设置有高压电极，用于对被净化气体进行电离处理；

所述高压电极设置在所述壁板的中心轴线上；壁板的两侧与两个侧板连接；壁板与侧板由导电材料制成，且接地设置。

本申请通过设置壁板且接地设置，从而保证电晕放电区域呈半圆形均匀分布，同时增大了电离区域，粉尘被电离、负载荷电的效率大大提高。

进一步地，所述壁板上的透气孔大小相同且均匀布设。

进一步地，所述壁板的横截面为矩形、弧形、半圆形或圆形。

进一步地，所述除尘区包括多个第一集尘板和多个第二集尘板；第一集尘板和所述第二集尘板平行于气体流动方向布设；

在垂直于气体流动方向上，第一集尘板和所述第二集尘板依次交替地且相互平行间隔地设置；

相邻的所述第一集尘板和第二集尘板之间形成除尘区空气流道；

所述第一集尘板接地设置，所述第二集尘板通电后在第一集尘板和第二集尘板之间形成电场；

被电离处理后的被净化气体流经除尘区空气流道，被净化气体中带有电荷的颗粒被吸附在所述第一集尘板或所述第二集尘板上。

进一步地，所述第一集尘板在电离区一侧凸出所述第二集尘板，所述第一集尘板的凸出部作为所述侧板合围出电离区气体流道。

进一步地，所述高压电极设置在所述第二集尘板的延长线上。

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，还包括顶板和底板；所述第一集尘板和第二集尘板上下两端分别与顶板和底板固定连接，用于合围出横截面呈矩形设置的除尘区空气流道。

优选地，所述顶板和底板为由绝缘材料制成的绝缘板。

其中，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。

本申请的第二方面公开了一种带有上述新型静电除尘结构的金属氟化物颗粒捕集装置。

进一步地，所述金属氟化物颗粒捕集装置包括主体，主体的中部设置有进气口；主体在进气口两侧对称设置有所述电离区和所述除尘区；主体的两端设置有出气口。

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新型静电除尘结构及其金属氟化物颗粒捕集装置，通过设置壁板且接地设置，从而保证电晕放电区域呈半圆形均匀分布，同时增大了电离区域，粉尘被电离、负载荷电的效率大大提高。

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为现有技术中激光器放电腔与静电除尘器的结构示意图及工作时工作气体在放电腔和静电除尘器之间的流向示意图；

图2为现有技术静电除尘器的结构示意图；

图3为实施例1中新型静电除尘结构的结构示意图；

图4为实施例1中多个带有新型静电除尘结构的除尘模块串联配置时的结构示意图；

图5为实施例1中带有圆筒状壁板的新型静电除尘结构的结构示意图；

图6为实施例1中带有矩形壁板的新型静电除尘结构的结构示意图；

图7为实施例2中电离区带有两组壁板和高压电极时的结构示意图；

图8为实施例2中电离区带有五组壁板和高压电极时的结构示意图；

图9为实施例3中金属氟化物颗粒捕集装置的结构示意图。

附图标记：

10-电离区；11-高压电极；20-除尘区；21-第一集尘板；22-第二集尘板；30-壁板；31-透气孔；40-主体；41-进气口；42-出气口。

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3所示，本实施例提供的一种新型静电除尘结构，包括：在气体流动方向Y上依次设置有电离区10和除尘区20；电离区10的气体出口与除尘区20的气体入口连接；电离区10包括相对布设的两个侧板，用于合围出电离区气体流道；电离区10的气体入口处设置有壁板30；本实施例中，壁板30为横截面为弧形的弧形板。

壁板30上设置透气孔31，用于气体通过进入电离区10；电离区10设置有高压电极11，用于对被净化气体进行电离处理；高压电极11设置在壁板30的中心轴线上；壁板30的两侧与两个侧板连接；壁板30与侧板由导电材料制成，且接地设置。

其中，优选地，壁板30上的透气孔31大小相同且均匀布设。壁板30的横截面为半圆形，整体呈半个直筒状。

除尘区20包括多个第一集尘板21和多个第二集尘板22；第一集尘板21和第二集尘板22平行于气体流动方向Y布设；在垂直于气体流动方向Y上，第一集尘板21和第二集尘板22依次交替地且相互平行间隔地设置；相邻的第一集尘板21和第二集尘板22之间形成除尘区空气流道；第一集尘板21接地设置，第二集尘板22通电后在第一集尘板和第二集尘板之间形成电场；被电离处理后的被净化气体流经除尘区空气流道，被净化气体中带有电荷的颗粒被吸附在第一集尘板21或第二集尘板22上。第一集尘板21在电离区10一侧凸出第二集尘板22，第一集尘板21的凸出部作为侧板合围出电离区气体流道；如图2所示，两个相邻第一集尘板21的凸出部分与中间虚线以内的部分即为电离区气体流道。

优选地，高压电极11设置在第二集尘板22的延长线上。高压电极11可选地为电离丝(导电丝)或导电棒等。

本实施例还包括顶板和底板(未示出)；第一集尘板21和第二集尘板22上下两端分别与顶板和底板固定连接，用于合围出横截面呈矩形设置的除尘区空气流道。如图2所示的第一集尘板21和第二集尘板22之间，左边两条虚线以内的部分即为除尘区空气流道。优选地，顶板和底板为由绝缘材料制成的绝缘板。其中，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。

本申请通过设置壁板30且接地设置，从而保证电晕放电区域呈半圆形均匀分布，同时增大了电离区10域，粉尘被电离、负载荷电的效率大大提高。

参照图4所示，为了增加除尘效果，多个带有上述新型静电除尘结构的除尘模块可以依次首尾串联配置。

参照图5所示，壁板30的横截面为圆形，整体呈直筒状，壁板30镂空设置，高压电极11布设在直筒的中心，进一步提高单个模块的荷电效率，保持空间较小变化的基础上提高荷电效率。图5中所示的壁板30左右两侧的弧形板形状为弧度相同的两个完整半圆，当然也可以是弧度相同的任意两个弧形，或者两侧弧形板的形状为弧度不相同的任意两个圆弧。有关弧度的相关问题为公知常识，在这里不再通过附图来示意。

参照图6所示，壁板30还可以是横截面为矩形的直筒，高压电极11布设在直筒的中心。无论是矩形筒还是圆筒状的壁板30接地设置，在高压电极11周围形成一个较为均匀的电晕荷电区。

实施例2

为了增加除尘效果，参照图7所示，在气体流动方向上，依次设置有若干根高压电极11，在高压电极11外围设置有接地设置的壁板30；更为优选地，每个电离区包括两组壁板30和高压电极11组成的结构，相邻的两个高压电极11对应的壁板30背靠背设置。在设置有两组壁板30和高压电极11时，两个壁板30远离第二集尘板22设置，在增加电离效果的同时，尽可能地使得壁板30远离第二集成板22，减少局部放电的产生。

本实施例多个带有上述新型静电除尘结构的除尘模块依次首尾串联配置。在两个除尘模块之间的电离区10设置若干组壁板30和高压电极11；优选为2-6组壁板30和高压电极11。

本实用新型还公开了多个电晕荷电区分布配置的方案，即改进了单个荷电区为多个小区域的荷电区排列布置，这样可以降低施加电压，进一步增大荷电有效面积或者体积。具体参照图8所示，在电离区10设置有五组壁板30和高压电极11，四组壁板30和高压电极11以一组壁板30和高压电极11为中心，呈辐射状布设。

壁板30横截面为圆形，整体呈圆筒状，圆筒侧壁镂空设置。这个例子中为五组，也可以设置为少于或多于五组，具体可根据实际需要进行设置。

上述实施例中电离区的壁板排列方式也适用于矩形截面的壁板。

实施例3

本实施例公开了一种带有上述新型静电除尘结构的金属氟化物颗粒捕集装置。

如图9所示，金属氟化物颗粒捕集装置包括主体40，主体40的中部设置有进气口41；主体40在进气口41两侧对称设置有电离区10和除尘区20；主体40的两端设置有出气口42。

本实用新型提供的金属氟化物颗粒捕集装置，通过设置壁板30且接地设置，从而保证电晕放电区域呈半圆形均匀分布，同时增大了电离区10域，粉尘被电离、负载荷电的效率大大提高。

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 (10)

1.一种新型静电除尘结构，其特征在于，包括：在气体流动方向上依次设置有电离区(10)和除尘区(20)；

所述电离区(10)的气体出口与所述除尘区(20)的气体入口连接；

所述电离区(10)包括相对布设的两个侧板，用于合围出电离区气体流道；

所述电离区(10)的气体入口处设置有壁板(30)；

所述壁板(30)上设置透气孔(31)，用于气体通过进入电离区(10)；

所述电离区(10)设置有高压电极(11)，用于对被净化气体进行电离处理；

所述高压电极(11)设置在所述壁板(30)的中心轴线上；壁板(30)的两侧与两个侧板连接；壁板(30)与侧板由导电材料制成，且接地设置。

2.根据权利要求1所述的新型静电除尘结构，其特征在于，所述壁板(30)上的透气孔(31)大小相同且均匀布设。

3.根据权利要求1所述的新型静电除尘结构，其特征在于，所述壁板(30)的横截面为矩形、弧形、半圆形或圆形。

4.根据权利要求1所述的新型静电除尘结构，其特征在于，所述除尘区(20)包括多个第一集尘板(21)和多个第二集尘板(22)；第一集尘板(21)和所述第二集尘板(22)平行于气体流动方向布设；

在垂直于气体流动方向上，第一集尘板(21)和所述第二集尘板(22)依次交替地且相互平行间隔地设置；

相邻的所述第一集尘板(21)和第二集尘板(22)之间形成除尘区空气流道；

所述第一集尘板(21)接地设置，所述第二集尘板(22)通电后在所述第一集尘板(21)和所述第二集尘板(22)之间形成电场；

被电离处理后的被净化气体流经所述除尘区空气流道，被净化气体中带有电荷的颗粒被吸附在所述第一集尘板(21)或所述第二集尘板(22)上。

5.根据权利要求4所述的新型静电除尘结构，其特征在于，所述第一集尘板(21)在电离区(10)一侧凸出所述第二集尘板(22)，所述第一集尘板(21)的凸出部作为所述侧板合围出所述电离区气体流道。

6.根据权利要求5所述的新型静电除尘结构，其特征在于，所述高压电极(11)设置在所述第二集尘板(22)的延长线上。

7.根据权利要求1所述的新型静电除尘结构，其特征在于，所述电离区(10)包括多组所述壁板(30)和高压电极(11)；

成对布设的两组所述壁板(30)和高压电极(11)时，两个壁板(30)背对背设置；

或者，多组壁板(30)和高压电极(11)以一组壁板(30)和高压电极(11)为中心，呈辐射状设置。

8.根据权利要求4所述的新型静电除尘结构，其特征在于，还包括顶板和底板；所述第一集尘板(21)和第二集尘板(22)上下两端分别与顶板和底板固定连接，用于合围出横截面呈矩形设置的所述除尘区空气流道。

9.根据权利要求8所述的新型静电除尘结构，其特征在于，所述顶板和底板为由绝缘材料制成的绝缘板。

10.一种带有权利要求1-9任一所述新型静电除尘结构的金属氟化物颗粒捕集装置，其特征在于，包括主体(40)，主体(40)的中部设置有进气口(41)；主体(40)在进气口(41)两侧对称设置有所述电离区(10)和所述除尘区(20)；主体(40)的两端设置有出气口(42)。