CN219964472U - 一种用于尾气处理的进气腔和尾气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于尾气处理的进气腔和尾气处理装置，属于尾气处理技术领域，用以解决现有技术中粉尘颗粒返流至进气腔的流动死区附近堵塞进气腔导致尾气处理装置的维护周期较短、散热性能较差中的至少一个问题。该进气腔包括外壳、内壳和进气管，内壳设于外壳内，内壳包括从上至下依次连接的圆台壳体和圆筒壳体，进气管的出气端穿过外壳后与圆台壳体的内部空间连接，圆筒壳体的下端与尾气处理设备的反应腔连接。本实用新型可用于尾气处理。
Description
技术领域
本实用新型属于尾气处理技术领域，特别涉及一种用于尾气处理的进气腔和尾气处理装置。
背景技术
随着相关产业技术的不断迭代，大流量含硅元素的气体(例如，甲硅烷、二氯二氢硅烷和TEOS等)在半导体工艺中产生，这些气体在高温下与氧气反应会生成固态的二氧化硅颗粒。当工艺中含硅气体流量较大时，会在短时间内产生大量的粉尘颗粒。
现有的半导体尾气处理装置，通常包括依次连接的进气管、进气腔和反应腔。当工艺尾气通入进气腔时，由于进气腔顶端通常为密闭结构，气流会直接向进气腔底端的开口处流动，进入反应腔，导致在进气腔顶端形成流动死区，一旦反应腔内产生的粉尘颗粒发生返流，极易在进气腔顶部的壁面附着并逐渐累积，最终造成进气腔堵塞。一方面，进气腔的堵塞会极大地缩短尾气处理装置的维护周期，需要相关维护人员频繁地打开进气腔清理粉尘颗粒；另一方面，堵塞的粉尘颗粒在高温的进气腔内会进一步反应，逐渐生成含硅元素的玻璃状结晶物质，这些物质会附着在进气腔的内壁，造成散热性能下降，存在安全隐患。
实用新型内容
鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种用于尾气处理的进气腔和尾气处理装置，用以解决现有技术中粉尘颗粒返流至进气腔的流动死区附近堵塞进气腔导致尾气处理装置的维护周期较短、散热性能较差中的至少一个问题。
本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的。
本实用新型提供了一种用于尾气处理的进气腔，包括外壳、内壳和进气管，内壳设于外壳内，内壳包括从上至下依次连接的圆台壳体和圆筒壳体，进气管的出气端穿过外壳后与圆台壳体的内部空间连接，圆筒壳体的下端与尾气处理设备的反应腔连接。
进一步地，进气管包括沿尾气流动方向依次连接的直管段和弯曲段，弯曲段向反应腔方向弯曲，直管段的进气端与尾气排放设备的排气口连接，弯曲段的出气端与圆台壳体的内部空间连接。
进一步地，直管段位于外壳外，弯曲段位于外壳与内壳之间。
进一步地，弯曲段的弯曲角度为30～60°。
进一步地，弯曲段的出气方向与圆台壳体的侧壁垂直。
进一步地，直管段和弯曲段的直径为20～100mm。
进一步地，进气管的数量为多个，多个进气管均匀布置。
进一步地，上述用于尾气处理的进气腔还包括设于内壳和外壳之间的耐火浇注层。
进一步地，耐火浇注层与外壳接触的表面与外壳共形，耐火浇注层与内壳接触的表面与内壳共形，耐火浇注层与进气管接触的表面与进气管共形。
本实用新型还提供了一种尾气处理装置，包括反应腔以及上述用于尾气处理的进气腔。
与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一。
A)本实用新型提供的用于尾气处理的进气腔，采用特殊结构的内壳，包括从上至下依次连接的圆台壳体和圆筒壳体，其中，圆台壳体的顶端直径小于底端直径，相应地，圆台壳体的顶端空间小于底端空间，从而能够减小内腔顶端产生的流动死区，增加圆台壳体顶端的气体流速，进而能够减少粉尘颗粒返流至内腔顶端的情况发生，基本上能够避免内腔的堵塞。此外，圆台壳体的内壁倾斜设置，当粉尘颗粒沉积在其内壁时，粉尘颗粒的重力会促进粉尘颗粒向下再次掉入反应腔中。
B)本实用新型提供的用于尾气处理的进气腔，通过向反应腔方向弯曲设置的弯曲段，使得从弯曲段流出的尾气具有向下的速度，而水平方向速度较小，从而能够降低局部压力，减少尾气向进气腔顶端返流的情况发生。
本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本实用新型实施例一提供的用于尾气处理的进气腔的立体示意图；
图2为本实用新型实施例一提供的用于尾气处理的进气腔的俯视图；
图3为A-A剖视图。
附图标记：
1-外壳；2-内壳；21-圆台壳体；22-圆筒壳体；3-进气管；31-直管段；32-弯曲段；4-耐火浇注层。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型的一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例一
本实施例提供了一种用于尾气处理的进气腔，参见图1至图3，包括外壳1、内壳2和进气管3，内壳2设于外壳1内，内壳2包括从上至下依次连接的圆台壳体21和圆筒壳体22，进气管3的出气端穿过外壳1后与圆台壳体21的内部空间连接，圆筒壳体22的下端与尾气处理设备的反应腔连接。
与现有技术相比，本实施例提供的用于尾气处理的进气腔，采用特殊结构的内壳2，包括从上至下依次连接的圆台壳体21和圆筒壳体22，其中，圆台壳体21的顶端直径小于底端直径，相应地，圆台壳体21的顶端空间小于底端空间，从而能够减小内腔顶端产生的流动死区，增加圆台壳体21顶端的气体流速，进而能够减少粉尘颗粒返流至内腔顶端的情况发生，基本上能够避免内腔的堵塞。此外，圆台壳体21的内壁倾斜设置，当粉尘颗粒沉积在其内壁时，粉尘颗粒的重力会促进粉尘颗粒向下再次掉入反应腔中。
为了能够促进尾气进入反应腔进行氧化反应，上述进气管3包括沿尾气流动方向依次连接的直管段31和弯曲段32，直管段31位于外壳1外，弯曲段32位于外壳1与内壳2之间，弯曲段32向反应腔方向弯曲，直管段31的进气端为尾气排放设备的排气口连接，弯曲段32的出气端与圆台壳体21的内部空间连接。这样，通过向反应腔方向弯曲设置的弯曲段32，使得从弯曲段32流出的尾气具有向下的速度，而水平方向速度较小，从而能够降低局部压力，减少尾气向进气腔顶端返流的情况发生。
为了能够进一步促进尾气进入反应腔进行氧化反应，示例性地，弯曲段32的弯曲角度为30～60°，弯曲段32的出气方向与圆台壳体21的侧壁垂直。
考虑到弯曲段32的设置不可避免地会造成尾气的流动阻力增大，为了适当降低尾气的流动阻力，示例性地，直管段31和弯曲段32的直径为20～100mm。
为了能够提高尾气供应的均匀性，示例性地，进气管3的数量为多个，多个进气管3均匀布置，例如，进气管3的数量为2～10个，相应地，相邻两个进气管3之间的角度为36～180°，图1至图3中示出进气管3的数量为4个。
可以理解的是，为了能够提高外壳1和内壳2的稳定性，减少两者在尾气处理过程中由于高温造成的形变，上述用于尾气处理的进气腔还包括设于内壳2和外壳1之间的耐火浇注层4，耐火浇注层4与外壳1接触的表面与外壳1共形，耐火浇注层4与内壳2接触的表面与内壳2共形，耐火浇注层4与进气管3接触的表面与进气管3共形，也就是说，外壳1、内壳2和进气管3围成一个容置空间，耐火浇注材料浇注至该容置空间中，形成耐火浇注层4。
需要说明的是，上述内壳1与耐火浇注层4的材料相同，在实际应用中，两者可以一体成型，也就是说，在浇注耐火浇注层4时，使得耐火浇注层4的内壁形成内壳1的形状，作为内壳1。
实施例二
本实施例提供了一种尾气处理装置，包括反应腔以及实施例一提供的用于尾气处理的进气腔。
与现有技术相比，本实施例提供的尾气处理装置的有益效果与实施例一提供的用于尾气处理的进气腔的有益效果基本相同，在此不一一赘述。
在实际应用中，考虑到粉尘颗粒可能会沉积在进气管中，导致进气管堵塞，因此，上述尾气处理装置还包括设于进气管内的氮气持续吹扫管和/或氮气脉冲吹扫管。这样，通过氮气持续吹扫管和/或氮气脉冲吹扫管的设置，其中，氮气持续吹扫管通过持续向进气管中喷吹氮气能够对进气管进行持续吹扫，氮气脉冲吹扫管能够根据进气管内粉尘颗粒的沉积情况间歇性开启，从而能够从两方面减少粉尘颗粒在进气管内的沉积。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于尾气处理的进气腔，其特征在于，包括外壳、内壳和进气管，所述内壳设于外壳内，所述内壳包括从上至下依次连接的圆台壳体和圆筒壳体，所述进气管的出气端穿过外壳后与圆台壳体的内部空间连接，所述圆筒壳体的下端与尾气处理设备的反应腔连接。
2.根据权利要求1所述的用于尾气处理的进气腔，其特征在于，所述进气管包括沿尾气流动方向依次连接的直管段和弯曲段，所述弯曲段向反应腔方向弯曲，所述直管段的进气端与尾气排放设备的排气口连接，所述弯曲段的出气端与圆台壳体的内部空间连接。
3.根据权利要求2所述的用于尾气处理的进气腔，其特征在于，所述直管段位于外壳外，所述弯曲段位于外壳与内壳之间。
4.根据权利要求2所述的用于尾气处理的进气腔，其特征在于，所述弯曲段的弯曲角度为30～60°。
5.根据权利要求2所述的用于尾气处理的进气腔，其特征在于，所述弯曲段的出气方向与圆台壳体的侧壁垂直。
6.根据权利要求2所述的用于尾气处理的进气腔，其特征在于，所述直管段和弯曲段的直径为20～100mm。
7.根据权利要求1所述的用于尾气处理的进气腔，其特征在于，所述进气管的数量为多个，多个进气管均匀布置。
8.根据权利要求1至7任一项所述的用于尾气处理的进气腔，其特征在于，还包括设于内壳和外壳之间的耐火浇注层。
9.根据权利要求8所述的用于尾气处理的进气腔，其特征在于，所述耐火浇注层与外壳接触的表面与外壳共形，所述耐火浇注层与内壳接触的表面与内壳共形，所述耐火浇注层与进气管接触的表面与进气管共形。
10.一种尾气处理装置，其特征在于，包括反应腔以及如权利要求1至9任一项所述的用于尾气处理的进气腔。
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