DE60212853T2

DE60212853T2 - Vorrichtung und verfahren zum abscheiden von produkten in einem abgas

Info

Publication number: DE60212853T2
Application number: DE60212853T
Authority: DE
Inventors: c/o Ebara Corporation Keiji Ohta-ku TANAKA; c/o Ebara Corporation Kiyoshi Ohta-ku YANAGISAWA; c/o Sharp Kabushiki Kaisha Yoshitaka Osaka-shi AKASAKA; c/o Sharp Kabushiki Kaisha Toshihiro Osaka-shi KURODA; c/o Sharp Kabushiki Kaisha Kazuya Osaka-shi MITSUDOME
Original assignee: Ebara Corp; Sharp Corp
Current assignee: Ebara Corp; Sharp Corp
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2022-08-02
Also published as: DE60212853D1; EP1414545B1; WO2003015896A2; KR20040029401A; WO2003015896A3; US20050000201A1; JP2003053101A; JP4166005B2; EP1414545A2; TW542748B

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einfangen von festen Substanzen, verschiedenen Produkten, die in Abgasen enthalten sind, die von einer Prozessvorrichtung wie einer evakuierten Halbleiterfabrikationsvorrichtung entladen wird.
STAND DER TECHNIK
Prozessvorrichtungen wie Halbleiterfabrikationsvorrichtungen werden für das Filmwachstum und Beizen von Halbleitersubstraten hierin evakuiert. Abgase, die von solchen Prozessvorrichtungen nach dem Filmwachstum und Beizen der Halbleitersubstrate entladen sind, enthalten viele Gase, die unreagierte Gase und Reaktionsprodukte umfassen, die neu durch Reaktionen kreiert wurden. Während diese Gase durch eine Abgaspassage strömen, kollidieren sie durch Oberflächenirregularitäten in der Abgaspassage, und werden in eine feste Substanz durch einen Temperatur-, Geschwindigkeits- und Richtungswechsel verfestigt.
Wenn die festen Substanzen in Rohren und auf Rotoren der Vakuumpumpe festgesetzt werden, die zu einer Prozessvorrichtung verbunden sind, verringern sie die Ableitung des Abgases, was dann dazu neigt, dass die Vakuumpumpe ausfällt.
Wenn die Vakuumpumpe während des Prozesses ausfällt, der durch die Halbleiterfabrikationsvorrichtung durchgeführt wird, dann können Halbleitersubstrate, die durch die Halbleiterfabrikationsvorrichtung durchgeführt werden, möglicherweise technische Schwierigkeiten bekommen. Einfangvorrichtungen sind weit verbreitet so verwendet worden, dass sie Mittel für Einfangreaktionsprodukte sind, die in Abgasen enthalten sind. Die Einfangvorrichtungen haben ein Einfangglied, wie zum Beispiel eine Metallplatte, ein Maschengitter oder ein Prallblech, das gekühlt ist. Abgase, die von der Prozessvorrichtung abgesetzt wurden, werden mit den gekühlten Einfanggliedern in Kontakt gebracht, worauf Gasprodukte, die in den Abgasen enthalten sind, in feste Substanzen verfestigt werden, die dann auf dem gekühlten Einfangglied abgelagert werden. Die Produkte, die in den Abgasen enthalten sind, haben im Allgemeinen eine solche gasförmige/feste Temperaturcharakteristik, dass sie in gasförmiger Form eine höhere Temperatur besitzen und in der festen Phase niedrigere Temperaturen besitzen. Wenn Abgase, die Produkte enthalten, mit dem Einfangglied bei niedrigen Temperaturen in Kontakt kommen, werden die Produkte mit der Oberfläche des kalten Einfangglieds in Kontakt gebracht und werden in feste Substanzen verfestigt, die dann auf dem Einfangglied abgelagert werden.
Wenn die Maschengittergröße der Maschengitter des Einfangglieds reduziert wird, dann vergrößert sich die Einfangeffizienz, mit der die Produkte in den Abgasen eingefangen werden. Trotzdem neigt die reduzierte Maschengittergröße dazu, bei dem Einfangglied zu bewirken, häufig glatt zu sein. Deshalb muss die Einfangvorrichtung häufig gewartet werden und die Lebenserwartung wird verringert. Und auf der anderen Seite ist das Maschengitter anfällig für die Glättung durch die festen Substanzen, wenn die Maschengittergröße des Maschengitters des Einfanggliedes vergrößert wird, aber die Einfangeffizienz verringert sich.
US 6,156,107 beschreibt eine Einfangvorrichtung, die ein Gehäuse, das für ein Abgassystem bereitgestellt ist, das für einen Film verwendet wird, der eine Ausrüstung baut, welche einen Filmformungsprozess auf ein Objekt ausführt, eine Gasversorgungsstelle, die in dem Gehäuse hergestellt wird und mit einem Abgasrohr Abgassystems verbunden ist zur Einführung eines Abgasstroms durch einen Innenraum durch das Gehäuse zu dem Abgasrohr, eine Vielzahl an Partitionsplatten, die in dem Gehäuse so angeordnet sind, dass sie den Innenraum des Gehäuses in eine Vielzahl von Räumen zwischen der Gasversorgungsstelle und der Abgasstelle, eine Gasverteilungsstelle, die in einigen der Partitionsplatten bereitgestellt ist, so dass das Abgas, das in das Gehäuse durch die Gasversorgungsstelle durch die Räume strömen kann, die durch die Partitionsplatten getrennt sind, in der Reihenfolge, und dann von der Abgasstelle ausgegeben, einen Einfangmechanismus, der in jedem der Gehäuse durch die Gasversorgungstelle zu finden ist, und einen Temperaturkontrollmechanismus zur individuellen Kontrolle der Temperaturen in den durch Partitionsplatten getrennten Räumen umfasst.
GB 1 400 117 beschreibt eine Gasreinigungsvorrichtung, die ein turmartiges oder zylinderförmiges Gehäuse mit einem unreinen Gaseinlass, einem reinen Gasauslass, ein Filterbett mit Düsen, das hierüber angeordnet ist, um eine Reinigungsflüssigkeit und zwei Batterien des Tropftyptrenners einzuführen und entfernt vom Bett und voneinander angeordnet, aus Batterie bestehende von geneigten Sätzen parallel glatten Rückstoßoberflächen, aus Batterie aufweisende Rückstoßoberflächen trapezförmig in vertikaler Ebene und Spüldüsen, um eine Grundflüssigkeit zumindest zur niedrigsten Batterie zu transportieren, aufweist. In beiden Sätzen sind die Oberflächen zur Ebene der Oberflächen gesehen V-förmige Leitnuten. Kammerpartitionswände sind auch vorhanden.
US 3,856,487 I umschließt einen Gasreiniger zur Entfernung von Partikeln und chemischen Verunreinigungsmitteln aus der Luft und anderen Gasen. Die Partikel und chemischen Verunreinigungsmittel werden von Gas, das durch den Reiniger gesaugt wird durch Trägheitsseparation entfernt, indem Wasser oder flüssige Chemikalien gesprüht werden und durch Filtertechniken. Ein Einschnürungsabschnitt einer anpassungsfähigen Querschnittsfläche wird in dem Reiniger zur Verfügung gestellt, um eine optimale Luftgeschwindigkeit und Turbulenz für maximale Reinigungseffizienz über eine große Reichweite an Luftbearbeitungskapazität bereitzustellen. Eine zweistufige Versitzgrube ist für den Wassersprüher oder Verflüssiger vorhanden, um die Glättung der Spritzdrüse zu vermeiden. Entfernbare Filterkörbe von variabler Tiefe werden während der letzten Luftbehandlung oder der Gassäuberung eingesetzt.
US 5,211,729 umschließt eine Prallblech-/Bereinigungskammer, die feste Partikel von dem Abgas einer Halbleiterabstellausrüstung entfernt, während die Druckfluktuation im Abgas reduziert wird, um mehr gleichartige Abstellchemikalien bereitzustellen. Ein Container mit einem Einlassprallblech, einem Auslassprallblech und drei Bereinigungsplatten, die dort aufgestellt sind, sind in einer Kammer aufgestellt und bleiben fortlaufend in dem Abgasstrom.
US 2001/003892 umschließt eine Vorrichtung zur Verbesserung der Effizienz der Sammlung von Verfestigungsbestandteilen und Feststoffen im Abgas und für das Verhindern der frühen Blockade der Filter ohne die Beschädigung der Vakuumpumpe. Im Abgasweg 48a sind eine Vakuumpumpe und eine Abgasfiltrationseinrichtung bereit gestellt. Diese Abgasfiltrationseinrichtung ist durch eine Einfangeinrichtung, einen Vorfilter und einen Filter errichtet. Der Vorfilter reduziert die Abgasstromrate, die durch das Innere des Abgaswegs strömt durch die Kontrolle des Abgasstromwegs in dem Behälter. Der vorher genannte Abgasweg ist durch die Verbindung dieser Vakuumpumpe, der Einfangeinrichtung, des Vorfilters und des Filters errichtet, die in dieser Reihenfolge von der Seite des Luft verschlossenen Behälters angeordnet sind und durch die Röhre falls nötig verbunden sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kontrolle der Gewinnung eines Momentensensors wie in Anspruch 1 bzw. Anspruch 6 aufgezeigt, bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den dazugehörigen Ansprüchen beansprucht.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Deshalb ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für Einfangprodukte bereitzustellen, die in Abgasen mit einer relativ hohen Einfangeffizienz enthalten sind, dessen Vorrichtung weniger häufig gewartet werden muss und eine größere Lebenserwartung als herkömmliche Einfangvorrichtungen besitzt und ein Verfahren zum Einfangen von Produkten, die in Abgasen enthalten sind, die durch die Einfangvorrichtung ausgeführt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Einfangen von festen Substanzen bereitgestellt, die von Reaktionsprodukten konvertiert werden, die in Abgasen vorhanden sind, die von einer Prozessvorrichtung durch eine Vakuumpumpe entladen werden, die wiederum ein Einfangglied für den Kontakt der Abgase aufweist und Reaktionsprodukte einfängt, die in den Abgasen enthalten sind, und ein Einfanggehäuse beherbergt das Einfangglied hierin, wobei das Einfanggehäuse einen Einlassanschluss zur Einführung der Abgase besitzt und einen Abgasraum, der mit dem Einlassanschluss verbunden ist und eine vergrößerte Querschnittsfläche in die Richtung besitzt, in die die Abgase strömen, und wobei das Einfanggehäuse eine Strompassage besitzt, die dadurch definiert ist, dass die Abgase in den Abgasraum strömen und dann die Richtung wechselt, in die die Abgase strömen, so dass der Strom vom Abgasraum im Wesentlichen rechtwinklig zu dem Einfangglied strömt, so dass die Abgase das Einfangglied passieren, während sie mit ihm in Kontakt stehen.
Mit der oben erwähnten Anordnung kann der Abgasraum, der in dem Einfanggehäuse definiert ist und mit dem Einlassanschluss verbunden ist, eine größere Querschnittsfläche besitzen als der Einlassanschluss. Die Abgase, die von dem Einlassanschluss in den Abgasraum eingeführt werden, strömen bei reduzierter Geschwindigkeit, was Reaktionsprodukten, die hierin enthalten sind, den Kontakt zum Einfangglied, das gekühlt wird und das Absetzen und das Ablagern als feste Substanzen erlaubt. Wenn die Abgase ihre Richtung in dem Einfanggehäuse ändern, so dass sie von den Abgasen, die im Wesentlichen rechtwinklig zu dem Einfangglied aufgestellt sind, strömen die Abgase langsam zum Kontakt mit dem Einfangglied. Deshalb werden die Reaktionsprodukte, die in den Abgasen enthalten sind, zuverlässig mit dem Einfangglied in Kontakt gebracht und als feste Substanzen mit hoher Wahrscheinlichkeit auf eine erhöhte Einfangeffizienz eingefangen.
Vorzugsweise erstreckt sich ein Einfangfilter eines welligen Maschengitters entlang einer Oberfläche des Einfanggliedes und entlang des Abgasraumes. Das wellige Maschengitter stellt eine Einfangoberfläche zur Produktion von stagnierenden Regionen in dem Strom der Abgase für die Erhöhung der Einfangeffizienz bereit.
Das Einfangglied weist vorzugsweise eine beschichtete Anordnung des Einfangfilters auf, der besonders unterschiedliche Maschengittergrößen besitzt, die nacheinander entlang der Richtung kleiner werden, in die die Abgase durch die beschichtete Anordnung strömen.
Der Einfangfilter der größeren Maschengittergröße fängt die größeren Reaktionsprodukte ein, die in den Abgasen der festen Substanzen enthalten sind. Da die Einfangfilter durch Lücken zwischen ihnen auseinander gezogen werden, werden feste Substanzen daran gehindert, sich auf nur einigen Einfangfiltern abzusetzen, aber sie werden einheitlich über die Einfangfilter verstreut. Deshalb muss die Einfangvorrichtung zur Reinigung oder anderen Erhaltungsaktivitäten weniger häufig eingesetzt werden.
Die oben genannten und weitere Objekte, Funktionen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung offensichtlich werden, wenn sie mit den zugehörigen Zeichnungen zusammen betrachtet werden, die die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beispielhaft illustrieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
1 ist ein Grundriss einer Einfangvorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
2 ist eine Vorderdraufsicht einer Einfangvorrichtung wie in 1 gezeigt;
3 ist eine Querschnittsansicht, hergenommen von den Linien III-III aus 1
4A ist eine unvollständige perspektivische Ansicht eines welligen Maschengitters;
4B ist eine unvollständige perspektivische Ansicht eines geraden Web- bzw. Bindungsmaschengliedes;
4C ist eine Querschnittsansicht, die stagnierte Regionen zeigt, die gebildet werden, wenn Abgase rechtwinklig zu einem Einfangfilter strömen;
4D ist eine Querschnittsansicht, die stagnierte Regionen zeigt, die gebildet werden, wenn Abgase parallel zu einem Einfangfilter strömen;
5A ist eine unvollständige perspektivische Ansicht eines welliges Maschengitters;
5B ist eine unvollständige Querschnittsansicht einer Anordnung eines Einfangfilters;
5C ist eine unvollständige Querschnittsansicht eines Drahtdemisters bzw. -entneblers;
6 ist eine Ansicht einer anderen perforierten Metallplatte;
7A bis 7D sind Draufsichten, die verschiedene gemeinsame Konfigurationen zwischen den Einfanggehäusen und den Einlassanschlüssen zeigen;
8 ist eine Querschnittsansicht, hergenommen von den Linien VIII-VIII von 3;
9 ist eine Querschnittsansicht einer Einfangvorrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Vorrichtung und
10A, 10B und 10C sind Blockdiagramme von verschiedenen Evakuierungssystemen.
BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
1 bis 3 zeigen eine Einfangvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, besitzt die Einfangvorrichtung ein boxenförmiges Einfanggehäuse 1, das auf dem Weg der Abgase angeordnet ist und von einer Prozessvorrichtung durch eine Vakuumpumpe entlastet wird. Die Einfangvorrichtung besitzt einen Einlassanschluss 2, der an einer Seitenwand des Einfanggehäuses 1 montiert ist und einen Auslassanschluss 9, der an einer oberen Wand des Einfanggehäuses 1 in der Nähe einer ihrer Seitenwand montiert ist, die gegenüber von der Seitenwand ist, auf der der Einlassanschluss 2 montiert ist. Das Einfanggehäuse 3 hat in sich einen breiten Abgasraum 3 definiert, der mit dem Einlassanschluss 2 in Verbindung steht und eine Metallplattenanordnung 4 als Einfangeinheit in sich hat, die in einer Region des Abgasraumes 3 entfernt von dem Einlassanschluss 2 angesiedelt ist. Die Metallplattenanordnung 4 stellt einen großen Kontaktbereich mit den Abgasen zur Verfügung, die von dem Einlassanschluss 2 in den Abgasraum 3 eingeführt wurden, um eine große Menge an festen Substanzen hierein hineinzuführen. Die Metallplattenanordnung 4 weist eine Vielzahl an kombinierten Metallplatten auf. Die Metallplattenanordnung 4 projiziert von einer Innenwandoberfläche des Einfanggehäuses 3 in den Abgasraum 3 und erstreckt sich parallel in die Richtung, in die die Abgase von dem Einlassanschluss 2 in den Abgasraum 3 strömen. Das Einfanggehäuse 1 besitzt eine Kühlwasserstrompassage 10 (siehe 3) und wird durch gekühltes Wasser, dass durch die Kühlwasserstrompassage fließt, gekühlt, und deshalb werden die Temperaturen der Innenwandoberfläche des Einfanggehäuses 3 erniedrigt und die Metallplattenanordnung 4 damit verbunden. Wenn gasförmige Reaktionsprodukte, die in den Abgasen im Abgasraum 3 enthalten sind, die Innenwandoberfläche des Einfanggehäuses 3 und die Metallplattenanordnung 4, die demzufolge dann gekühlt ist, kontaktieren, werden die gasförmigen Reaktionsprodukte in feste Substanzen verfestigt.
Der Einlassanschluss 2 besitzt einen querschnittsförmigen Bereich, der sehr viel kleiner ist, als der querschnittsförmige Bereich des Abgasraumes 3. Deshalb wird die Geschwindigkeit der Abgase reduziert, wenn die Abgase von dem Einlassanschluss 2 in den Abgasbereich 3 eingelassen werden. Der Einlassanschluss 2 kann kegelförmig mit einem progressiv in Richtung Einfanggehäuse 1 größer werdenden Durchmesser sein, um die Blockierung des Einlassanschlusses 2 mit pulverartigen Substanzen zu vermeiden, die produziert werden, wenn gasförmige Produkte, die in den Abgasen vorhanden sind, verfestigt werden.
Wie oben beschrieben wird der Abgasraum 3 an die Innenwandoberfläche des Einfanggehäuses 3 und die Metallplattenanordnung 4 angrenzend positioniert, die durch Kühlwasser gekühlt wird, das durch die Kühlwasserstrompassage fließt.
Als Konsequenz werden die Abgase, wenn sie von dem Einlassanschluss 2 in den Abgasraum 3 gelenkt werden, in den Abgasraum 3 langsam hineingeführt und dann neigen sie dazu, mit der Innenwandoberfläche und der Metallplattenanordnung 4 in Verbindung zu bleiben. Gasförmige Reaktionsprodukte, die in den Abgasen vorhanden sind, werden deshalb in feste Substanzen verfestigt, die dann in dem Abgasraum 3 eingefangen werden.
Die Metallplattenanordnung 4 kann durch einen Einfangfilter 6d ersetzt oder kombiniert werden, in der Form eines welligen Maschengitters, das auf der Innenwandoberfläche des Einfanggehäuses 3 montiert ist und sich parallel in die Richtung erstreckt, in die die Abgase in den Abgasraum 3 strömen.
Der Einfangfilter stellt, wenn er so positioniert ist, eine große Kontaktfläche mit Abgasen für eine vergrößerte Einfangeffizienz zur Verfügung. Der Einfangfilter besitzt ein Ende, das sich hauptsächlich stromaufwärts befindet, das vorzugs weise von dem Einlassanschluss 2 durch eine bestimmte Entfernung L verteilt ist. Weil der Einfangfilter 6d so von dem Einlassanschluss 2 verteilt ist, werden die festen Substanzen, die aus gasförmigen Reaktionsprodukten konvertiert wurden, daran gehindert, sich in der Nähe der Einlassanschluss 2 festzusetzen und folglich den Einlassanschluss 2 zu blockieren.
Das Einfanggehäuse 1 beherbergt in sich außerdem eine Einfanganordnung 5, die eine beschichtete Anordnung an Einfangfiltern aufweist, die an den Abgasraum 3 angrenzen. Genauer gesagt weist die Einfanganordnung 5 einen Einfangfilter 6 auf, der ein welliges Maschengitter umfasst, das entlang einer Fläche des Abgasraumes 3 liegt und einen Einfangfilter 6s, der ein welliges Maschengitter umfasst, das eine kleinere Maschengittergröße besitzt als die Einfangfilter 6 und angrenzend an und abwärts vom Einfangfilter 6 in eine Gasstrompassage in ein Einfanggehäuse 1 angeordnet ist, und eine beschichtete Anordnung 7 von mehreren Maschengitterfiltern, die entsprechende Maschengittergrößen besitzen, die abwärts des Einfangfilters 6 in der Gasstrompassage angeordnet sind. Noch genauer weist die beschichtete Anordnung 7 eine Vielzahl an Maschengitterfiltern auf, die eine sukzessive kleinere Maschengittergröße in einer Stromabwärtsrichtung besitzen, z.B. 14 Maschengitter, 30 Maschengitter, 80 Maschengitter und 150 Maschengitter pro Quadratzoll (entspricht ca. 2 Maschengittern, 5 Maschengittern, 12 Maschengittern und 23 Maschengittern pro Quadratzentimeter). Diese Maschengitterfilter werden in Intervallen verteilt, die von 2 bis zu 5mm variieren, die als Bereiche dienen, um feste Substanzen einzufangen und darin wachsen zu lassen. Auf die beschichtete Anordnung 7 folgt eine perforierte Metallplatte 7a, die stromabwärts direkt danach angeordnet ist und ein Durchlassverhältnis von ca. 30% besitzt. Die perforierte Metallplatte 7a dient der Entwicklung eines Druckverlustes. Nach der perforierten Metallplatte 7a folgt eine Vielzahl an Drahtdemistern bzw. -entnebler 8, die stromabwärts direkt danach folgen. Die Drahtdemister bzw. -entnebler 8 dienen als Einfangglieder zur Entwicklung eines kleineren Druckverlustes als dem der perforierten Metallplatte 7a. Abgase, die die perforierte Metallplatte 7a passiert haben, strömen relativ frei durch die Drahtdemister bzw. -entlader 8 in den Auslassanschluss 9.
Die Einfanganordnung 5, die so angrenzend an und stromabwärts des Abgasraumes 3 festgesetzt ist, entwickelt als ganzes einen Druckverlust. Abgase, die in den Abgasraum 3 strömen, bleiben vorübergehend in dem Abgasraum 3 und strömen dann von dem Abgasraum 3 rechtwinklig zur Einfanganordnung 5 wegen der stromverbessernden Handlung der Einfangfilter, die die perforierte Metallplatte 7a umfasst. Deshalb strömen die Abgase, wenn sie in das Einfanggehäuse gelenkt werden, zuerst in den Abgasraum 3 parallel zur Einfanganordnung 5 und ändern dann ihre Richtung, um rechtwinklig zur Einfanganordnung 5 zu strömen. In der Einfanganordnung 5 strömen die Abgase durch einen vergrößerten querschnittsförmigen Bereich in einer Richtung rechtwinklig zur Einfanganordnung. Deshalb passieren die Abgase langsam die Einfanganordnung 5, währenddessen die Reaktionsprodukte, die in den Abgasen vorhanden sind, verfestigt werden und sich auf der Oberfläche der Einfangfilter der Einfanganordnung 5 festsetzen.
In der Einfanganordnung 5 passieren die Abgase zunächst den Einfangfilter 6 und passieren dann die beschichtete Anordnung 7 der Machengitterfilter, während sie mit ihnen in Kontakt stehen, in der die Reaktionsprodukte, die in den Abgasen enthalten in feste Substanzen verfestigt werden, die dann wiederum auf den Oberflächen der Maschengitterfilter festgesetzt sind. Da die Gase rechtwinklig den Einfangfilter 6 von relativ großer Maschengittergröße passieren und dann rechtwinklig die beschichtete Anordnung 7 der Maschengitterfilter von relativ kleiner Maschengittergröße passieren, können die Reaktionsprodukte, die in den Abgasen enthalten sind, hocheffizient durch die Einfanganordnung als Ganzes eingefangen werden. Die Maschenfilter der beschichteten Anordnung 7 sollten vorzugsweise sukzessive kleinere Maschengittergrößen in Stromabwärtsrichtung besitzen, z.B. 14 Maschengitter, 30 Maschengitter, 80 Maschengitter und 150 Maschengitter pro Quadratzoll (entspricht ca. 2 Maschengittern, 5 Maschengittern, 12 Maschengittern und 23 Maschengittern pro Quadratzentimeter). Deshalb fängt die beschichtete Anordnung 7 zuerst relativ große Reaktionsprodukte ein und fängt danach die relativ kleinen Reaktionsprodukte ein.
Wie in 4A gezeigt, besteht jede der welligen Maschengitter 6a aus dünnen Drähten rostfreien Stahls, die in eine welliges Maschengitter mit Graten eingewebt sind. Wie in 4B gezeigt, besteht jede der geraden Web- bzw. Bindungsmaschenglieder 6b aus dünnen Drähten rostfreien Stahls, der in ein gerades Web- bzw. Bindungsmaschenglied eingewebt ist. Sobald Abgase in die Einfanganordnung 5 eingeführt werden, strömen sie zunächst rechtwinklig zu den Einfangfiltern 6a und kollidieren dann mit den welligen Maschengittern 6a, wie in 4C aufgezeigt. Dann strömen die Abgase weiter und parallel zu der Wellenoberfläche der welligen Maschengitter 6a, wie in 4C und 4D gezeigt. Während die Abgase entlang strömen und parallel zur Wellenoberfläche der welligen Maschengitter 6a strömen, werden stagnierte Regionen in dem Abgasstrom entwickelt. In den stagnierten Regionen bleiben in den Abgasen enthaltene Reaktionsprodukte mit den Maschengitterdrähten für eine relativ lange Zeitperiode in Kontakt, und werden dann in feste Substanzen verfestigt, die auf den welligen Maschengittern 6a festgesetzt werden. Die festgesetzten festen Substanzen werden dann von den welligen Maschengittern 6a eingefangen. Da die welligen Maschengitter 6a übereinander angeordnet sind, stellen sie eine große Fläche hierin zur Verfügung, die dazu neigt, eine Gaspassage in den welligen Maschengittern 6a zu hinterlassen, und das sogar, wenn sich die festen Substanzen auf den welligen Maschengittern 6a festgesetzt haben. Dementsprechend sind die Einfangfilter 6a gegen Blockierung resistent.
5A zeigt einen Einfangfilter in der Form eines welligen Maschengitters für den Gebrauch als jede der welligen Maschengitter 6a. Der Einfangfilter aus 5A besteht aus dünnen Drähten, die je einen Durchmesser von 0,3mm besitzen, von rostfreiem Stahl in ein welliges Maschengitter mit Graten gewebt. Der Einfangfilter hat eine Maschengittergröße von 14 Maschengittern pro Quadratzoll (ca. 2 Maschengitter pro Quadratzentimeter) und hat seine Graten auf einem Intervall von ca. 15mm und einer Höhe von ca. 10mm verteilt.
5B zeigt eine Anordnung des Einfangfilters 6. Wie in 5B gezeigt, ist eine Vielzahl (drei, vier oder fünf) von welligen Maschengittern 6a übereinander angeordnet und fest auf den geraden Web- bzw. Bindungsmaschengitter (poröse Glieder) angeordnet, wobei jedes aus dicken Drähten rostlosen Stahls mit einem Durchmesser von ca. 1,5mm besteht. Da die geraden Web- bzw. Bindungsmaschengitter 6b relativ starr sind, und die welligen Maschengitter 6a relativ weich sind, werden sie an die geraden Web- bzw. Bindungsmaschengitter 6b gebunden. Alternativ können die welligen Maschengitter 6a an die Web- bzw. Bindungsmaschengitter 6b angeschweißt oder andersartig befestigt werden. Der Einfangfilter 6, der aus den welligen Maschengittern 6a und den gerade Web- bzw. Bindungsmaschengittern (poröse Glieder) 6b besteht, hat eine Dicke von ca. 25mm. Da die geraden Web- bzw. Bindungsmaschengitter 6b dazu dienen, die relativ weichen welligen Maschengitter 6a zu tragen, haben die welligen Maschengitter 6b eine relativ große Maschengittergröße von ca. 3 Maschengittern pro Quadratzoll (entspricht ca. 0,5 Maschengittern pro Quadratzentimeter).
5C zeigt einen Drahtdemister bzw. -entlader für den gleichen Gebrauch wie jeden der Drahtdemister bzw. -entlader 8. Der Drahtdemister bzw. -entlader weist eine Vielzahl an welligen Maschengittern 6a, wie in 5A gezeigt und ein Paar von Sätzen von geraden Web- bzw. Bindungsmaschengittern 6b auf, wie in 5B gezeigt, die auf jeder Seite der welligen Maschengitter festgesetzt sind. In der Einfangvorrichtung, die in 1 bis 3 gezeigt ist, sind die Drahtdemister bzw. -entlader 8 abwärts der perforierten Metallplatte 7a angeordnet. Die Drahtdemister bzw. -entlader 8, die jeweils wellige Maschengitter umfassen, sind in der Lage, Reaktionsprodukte mit hoher Effizienz einzufangen, die in den Abgasen enthalten sind. Da die Drahtdemister bzw. -entlader 8 einen relativ niedrigen Druckverlust verursachen, können sie relativ frei die Richtung der Abgase ändern, die rechtwinklig die perforierte Metallplatte 7a passieren und sie können die Abgase zu dem Auslassanschluss 9 führen. Der Drahtdemister bzw. -entlader, der in 5C gezeigt ist, ist nur ein Beispiel und kann in Bezug auf die Anzahl der welligen Maschengitter 6a und die geraden Web- bzw. Bindungsmaschengitter 6b, deren Maschengittergrößen und die Durchmesser der Draht modifiziert werden, die die welligen Maschengitter 6a und die Web- bzw. Bindungsmaschengitter 6b ausmachen.
In der obigen Ausführung weist die Einfangvorrichtung eine Einfanganordnung auf, die einen Einfangfilter inklusive welliger Maschengitter und gerade Web- bzw. Bindungsmaschengitter, eine perforierte Metallplatte und einen Drahtdemister bzw. -entlader benötigt. Trotzdem können für die Einfanganordnung auch andere verschiedene Filtertypen, eine Kombination von Maschengittergrößen und Räumen verwendet werden oder Entfernungen zwischen Filtermaschengittern können ausgewählt werden, abhängig von dem Ort, an dem die Vakuumpumpe installiert ist, und von anderen Faktoren.
6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer perforierten Metallplatte 14, die in der Einfangvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Wie in 6 gezeigt, besitzt die perforierte Metallplatte 14 eine Anzahl an kreisförmigen Löchern in einer Metallplatte. Die kreisförmigen Löcher werden vorzugsweise gestaffelt angeordnet und besitzen offene Bereiche, die progressiv abwärts kleiner werden von einer oberen Ecke der Metallplatte in Richtung einer niedrigeren Ecke. Wenn der Auslassanschluss der Einfangvorrichtung in der Nähe der oberen Ecke der perforierten Metallplatte positioniert ist, dann kann die perforierte Metallplatte die Rate der Abgase uniformieren, die die perforierte Metallplatte über dessen gesamte Oberfläche passieren. In 6 sind die Löcher, die in der Metallplatte definiert sind, kreisförmig gezeigt, können aber dennoch mit Sicht auf Designüberlegungen vielfältig anders geformt sein.
7A bis 7D zeigen viele gemeinsame Gestaltungen von Einfanggehäusen und Einlassanschlüssen. In 7A weist ein Einlassanschluss 2 zur Einführung von Abgasen in ein Einfanggehäuse einen geraden Anschluss auf. Wenn Abgase von dem geraden Einlassanschluss 2 in das Einfanggehäuse 1 eingeführt werden, ist es wahrscheinlich, dass Reaktionsprodukte, die in den Abgasen enthalten sind, verfestigt werden und als feste Substanzen auf einer peripheren Region um die Öffnung der Einlassstelle 2 festgesetzt werden. Um zu verhindern, dass sich solche feste Substanzen auf peripheren Regionen um die Öffnung des Einlassanschlusses 2 festsetzen, hat ein Einlassanschluss 2 wie in 7B gezeigt, ein inneres Ende, das in das Einfanggehäuse 1 vorsteht. Ein Einlassanschluss 2 wie in 7C besitzt eine kegelförmige Röhre 2b, die mit dem Einfanggehäuse 2 verbunden ist und sich hierein öffnet. Die kegelförmige Röhre 2b ist effektiv, um Reaktionsprodukte daran zu hindern, sich nahe des Eingangendstückes des Einlassanschlusses 2 festzusetzen und folglich den Abgasen zu erlauben, gleichmäßig in das Einfanggehäuse 2 zu strömen. 7D zeigt ein Prallblech 2c, das in dem Einfanggehäuse 1 angeordnet ist, um Abgase umzulenken, die von einem Einlassanschluss 2 kommen. Das Prallblech 2c dient dazu, den Abgasstrom in dem Einfanggehäuse 1 zu stören, um damit die Abgase dazu zu bringen, eine verlängerte Zeitperiode in dem Einfanghaus 1 zu bleiben, womit folglich die Effizienz mit der feste Substanzen in dem Einfanggehäuse 1 eingefangen werden, zu steigern. In dem obigen Ausführungsbeispiel und in den in 7A bis 7D aufgezeigten Strukturen sind die welligen Maschengitter an der größten Aufwärtsrichtung der Einfanganordnung 5 in Bezug auf den Abgasstrom im Einfanggehäuse 1 angeordnet. Trotzdem können die welligen Maschengitter in der größten Abwärtsrichtung der Einfanganordnung 5 in Bezug auf den Abgasstrom im Einfanggehäuse 1 angeordnet werden.
8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linien VIII-VIII von 3. In den 3 und 8 sind eine Vielzahl an gestaffelten Teilplatten 11 in der Kühlwasserstrompassage 10 angeordnet, um einen sich schlängelnden Kühlwasserstrompassagenweg zur Verfügung zu stellen, der das Einfanggehäuse 1, die Metallplattenanordnung 4 und die Einfanganordnung 5 genügend kühlt. Das Kühlwasser, das durch den sich schlängelnden Kühlwasserstrompassagenweg strömt, wird daran gehindert, in lokalen Regionen zu bleiben, wird aber gezwungen, gleichmäßig zu strömen, um die Metallplattenanordnung 4 und die Einfanganordnung 5 zu kühlen.
Die Elemente 6, 7, 8 der Einfanganordnung 5 müssen mit neuen ersetzt werden, abhängig von Beobachtungen in Druckänderungen der Abgase in dem Einlassanschluss 2 und dem Auslassanschluss 9, z.B. der Druckunterschied zwischen dem Einlassanschluss 2 und dem Auslassanschluss 9. Der blockierte Zustand dieser Elemente 6, 7, 8 der Einfanganordnung 5 kann folgendermaßen bestimmt werden: Ein optischer Sensor mit einer Licht abgebenden Komponente und einer Licht aufspürenden Komponente wird entlang des Abgasstroms durch die Einfanganordnung 5 angeordnet. Die Lichtintensität, die von der Licht abgebenden Komponente abgegeben wird, passiert die Elemente 6, 7, 8 der Einfanganordnung 5 und wird von der Licht erfassenden Komponente gemessen, um zu bestimmen, wie feste Substanzen auf den Elementen 6, 7, 8 festgesetzt werden und um zu urteilen, wann die Elemente 6, 7, 8 gereinigt werden. Ein Thermoelement sollte vorzugsweise in einer Region des Einfanggehäuses 1 angeordnet sein, die auf einer hohen Temperatur geheizt ist, und sollte die Temperatur in der Region messen, um zu überwachen, wie sich die pulvrigen Substanzen festsetzen. Die Region des Einfanggehäuses 1, die zu einer bestimmten hohen Temperatur geheizt ist, ist zum Beispiel der Abgasraum 3.
Die Elemente 6, 7, 8 der Einfanganordnung werden wie folgt gereinigt: Ein oberer Deckel 13 (siehe 2) wird von dem Einfanggehäuse 1 entfernt, die Elemente 6, 7, 8 werden aus dem Einfanggehäuse 1 entlang fester Hilfsschienen gezogen (nicht gezeigt). Dann werden die Elemente 6, 7, 8 hineingetaucht und mit einer Reinigungsflüssigkeit gereinigt, dann mit Wasser gewaschen und danach durch ein Druckluftgebläse oder ähnliches getrocknet. Die Elemente 6, 7, 8 werden dann zurück in das Einfanggehäuse 1 entlang der festen Hilfsschienen geladen. Danach wird der obere Deckel 13 auf dem Einfanggehäuse 1 gesichert. Auf diese Art und Weise ist ein Reinigungszyklus der Elemente 6, 7, 8 vollendet. Ein N₂ Säuberungsgas kann dazu verwendet werden, in dem Einfanggehäuse 1 eine Umgebung zu kreieren, in der Reaktionsprodukte, die in Abgasen enthalten sind, sich sehr leicht verfestigen können. Genauer gesagt wird ein N₂ Gas in das Einfanggehäuse 1 als Gegenstrom in Bezug auf Abgase, die in das Einfanggehäuse 1 gelangen, eingeführt und folglich werden Wirbel in dem Einfanggehäuse 1 produziert.
9 zeigt eine Einfangvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Wie in 9 gezeigt, besitzt die Einfangvorrichtung einen kreisförmigen Kasten 21 mit einem daran fixierten Deckel 30 und stellt deshalb ein geschlossenes Gehäuse zur Verfügung. Das Gehäuse besitzt einen Einlassanschluss 22 an einem Ende hiervon und einen Auslassanschluss 23 an dem anderen Ende hiervon. Wenn das Gehäuse durch eine trockene Vakuumpumpe evakuiert wird, die mit der Auslassanschluss 23 verbunden ist, strömen Abgase, die von dem Einlassanschluss 22 in das Gehäuse eingeführt werden, in das Gehäuse und Reaktionsgase, die in den Abgasen enthalten sind, werden in dem Gehäuse eingefangen. Genauer gesagt strömen die Abgase, die von dem Einlassanschluss 22 eingeführt wurden, in einen Abgasraum 25. Die Abgase wechseln dann ihre Rechtung, wenn sie von dem Abgasraum 25 in die Einfanganordnung strömen, die Einfangfilter 26, 27, 28, 29 aufweist, die in dem Gehäuse angeordnet sind. Die Abgase, die die Einfanganordnung passiert haben, strömen aus dem Gehäuse durch den Auslassanschluss 23.
Der Einfangfilter 26, der dem Abgasraum gegenüberliegt, weist ein welliges Maschengitter auf. Die Einfangfilter 27, 28, die abwärts des Einfangfilters 26 in Bezug auf den Abgasstrom bereitstehen, weisen Maschengitter auf, deren Maschengittergröße progressiv kleiner wird in Richtung Auslassanschluss 23 entlang dem Abgasstrom. Der Einfangfilter 29, der abwärts der Einfangfilter 27, 28 angeordnet ist, ist mit dem Auslassanschluss 23 verbunden und weist ein Maschengitter mit relativ kleiner Maschengittergröße auf.
Der zylinderförmige Kasten 21 trägt eine Kühlungseinheit 31 auf seiner äußeren Umfangsfläche für die Kühlung des Gehäuses 21 und die Einfangfilter 26, 27, 28, 29, um Reaktionsprodukten, die in den Abgasen in dem Gehäuse vorhanden sind die einfache Verfestigung in feste Substanzen zu erlauben.
Operationen der Einfangvorrichtung wie in 9 gezeigt werden unten beschrieben werden. Abgase, die von dem Einlassanschluss 22 eingeführt werden, strömen entlang einer kegelförmigen Düse 24 in den Abgasraum 25. Da der Abgasraum 25 geschlossen ist, suchen sich die Abgase ihren Weg sukzessive und im Wesentlichen rechtwinklig in die Einfangfilter 26, 27, 28, 29. Wenn die Abgase den Einfangfilter 29 der größten Maschengittergröße passieren, ändern sie ihre Richtung parallel zu der Richtung, in die die Abgase von dem Einlassanschluss 22 eingeführt werden. Danach strömen die Abgase aus dem Gehäuse durch den Auslassanschluss 23. Wenn die Abgase in den Abgasraum 25 strömen, strömen die Abgase entlang der Oberfläche des welligen Maschengittereinfangfilters 26. Weil der Abgasraum 25 geschlossen ist, werden stagnierende Regionen in dem Strom der Abgase entlang der Wellenoberfläche des Einfangfilters 26 entwickelt. Deshalb werden Reaktionsprodukte, die in den Abgasen enthalten sind in feste Substanzen in den stagnierenden Regionen verfestigt und die festen Substanzen werden durch den Einfangfilter 26 mit einer hohen Effizienz eingefangen.
Die Einfangfilter 26, 27, 28, 29 werden koaxial zueinander mit Lücken oder Abständen zwischendrin angeordnet. Wie oben beschrieben strömen die Abgase, die von dem Einlassanschluss 22 eingeführt werden, in den Abgasraum 25 und strömen entlang des welligen Maschengittereinfangfilters 26, und produzieren stagnierende Regionen in der Nähe der Oberfläche des welligen Maschengittereinfangfilter 26. Der wellige Maschengittereinfangfilter 26 kann daher hoch effizient Reaktionsprodukte, die in den Abgasen als feste Substanzen vorhanden sind, einfangen. Die Abgase passieren dann radial innenseitig von dem Einfangfilter 26 in Richtung Gehäusemitte über die Einfangfilter 27, 28, 29. Wenn die Abgase den Einfangfilter 29 passieren, ist der Abgasstrom axial in Richtung Auslassanschluss 23 orientiert, von wo die Abgase aus dem Gehäuse strömen. Die Abstände oder Entfernungen zwischen den Einfangfiltern 26, 27, 28, 29 werden so gewählt, dass sie groß genug sind, um feste Substanzen, die aus Reaktionsprodukten konvertiert wurden, am Blockieren der Einfangfilter 26, 27, 28, 29 zu hindern.
Insofern die Einfangfilter 26, 27, 28, 29 in geeigneten Intervallen oder Entfernungen voneinander aufgestellt sind, können sie leicht als Reinigung oder anderen Erhaltungsprozessen dienen. Die Einfangfilter 26, 27, 28, 29 haben zugehörige Enden, die zu einem Deckel 30 fixiert sind, der an einem axialen Ende des zylinderförmigen Kastens 21 befestigt ist. Die Einfangfilter 26, 27, 28, 29 können folglich leicht von dem Gehäuse zum Reinigen oder zur Entfernung nur durch das Ablösen des Deckels 30 von dem zylinderförmigen Kasten 21 entfernt werden.
Die Einfanganordnung kann eine Metallplatte, ein Prallblech oder eine von vielen anderen Filtern außer den Einfangfiltern in Form von Maschengitter besitzen. Wenn eine perforierte Metallplatte mit einer gewünschten Anzahl an Löchern der gewünschten Durchmesser, die hierin definiert sind, verwendet, dann kann die perforierte Metallplatte einen gewünschten Druckverlust in dem Strom der Abgase erzeugen, basierend auf der Anpassung der Anzahl an Löchern und der Durchmesser der Löcher in der perforierten Metallplatte, und hierdurch Abgase dazu zwingen, in dem Gehäuse über eine lange Zeitperiode zu verweilen.
10A, 10B und 10C zeigen viele Evakuierungssysteme in Blockform, wobei jede eine Einfachvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, die entweder die Einfangvorrichtung aus 1 oder die Einfangvorrichtung aus 9 ist. Identische Bezugszeichen bezeichnen identische Teile in 10A, 10B und 10C.
In 10A ist eine Vakuumpumpe 36 durch eine trockene Vakuumpumpe 32 evakuiert und eine Einfangvorrichtung 37 ist gemäß der vorliegenden Erfindung mit der trockenen Vakuumpumpe 32 stromabwärts hiervon verbunden. Eine Abgasbehandlungsvorrichtung 34 ist mit der Einfangvorrichtung 37 durch Umschaltfalle 33 verbunden. Abgase, die von der Vakuumkammer 36 von der trockenen Vakuumpumpe 32 herbeigebracht werden, sind für die Einfangvorrichtung 37 bereitgestellt, die feste Substanzen von den Abgasen einfangen. Die Abgase werden dann von der Einfangvorrichtung 37 abgesetzt und werden durch die Umschaltfalle 33 an die Abgasbehandlungseinrichtung 34 bereitgestellt, die die Angase behandelt und dann die Abgase in die Atmosphäre entlässt. Eine Volumenstrompassage 35 ist von der Umschaltfalle 33 bis zu der trockenen Vakuumpumpe 32 verbunden. Ein inaktives Gas zur Säuberungsaktion der trockenen Vakuumpumpe 32 ist von stromaufwärts zu der trockenen Vakuumpumpe 32 bereitgestellt. Die Umschaltfalle 33 dient dazu, die Abgase und das inaktive Gas durch die Volumenstrompassage 35 zirkulieren zu lassen, so dass die trockene Vakuumpumpe 32 die Vakuumkammer 36 gleichmäßig evakuieren kann, während die Abgase von der trockenen Vakuumpumpe 32 zu jeder Zeit von dem inaktiven Gas gesäubert werden. Die Einfangvorrichtung 37 kann stromaufwärts der trockenen Vakuumpumpe 32 positioniert sein, wie es durch die gepunkteten Linien in 10A angedeutet ist. Alternativ können zwei Einfangvorrichtung 37 stromaufwärts bzw. stromabwärts der trockenen Vakuumpumpe positioniert werden.
In 10B ist die Volumenstrompassage 35 von dem Auslassanschluss der trockenen Vakuumpumpe 32 bis zu der Vakuumkammer 36 verbunden. Die Volumenstrompassage 35 besitzt einen gasförmigen/festen Separator 38, der einen Filter oder ähnliches besitzt, um zu verhindern, dass feste Substanzen, die von Reaktionsprodukten konvertiert werden, die in Abgasen, die sich von der Vakuumpumpe abgesetzt haben, enthalten sind, zurück in die Vakuumkammer 36 strömen. Die Einfangvorrichtung 37 ist gemäß der vorliegenden Erfindung mit der trockenen Vakuumpumpe stromabwärts hiervon verbunden.
In 10C ist die Volumenstrompassage 35 von dem Auslassanschluss der Einfangvorrichtung 37 bis zum Einlassanschluss hiervon verbunden. Ein Druck regulierendes Ventil 37 ist mit dem Einlassanschluss der Abgasbehandlungseinrichtung 34 verbunden. Durch die Anpassung der Öffnung des Druck regulierenden Ventils 37 wird ein Teil der Abgase, die sich von der Einfangvorrichtung 37 abgesetzt haben zurück in den Einlassanschluss der Einfangvorrichtung 37 zirkuliert. In dieser Art und Weise werden die Abgase durch die Einfangvorrichtung 37 zum Einfangen von Reaktionsprodukten, die in den Abgasen vorhanden sind, mit größerer Wahrscheinlich eingefangen.
In jedem der in 10A, 10B und 10C gezeigten Evakuierungssysteme besitzt die Einfangvorrichtung 37 einen Abgasraum mit einem vergrößerten querschnittsförmigen Bereich in der Richtung, in der die Abgase reinströmen und eine Einfanganordnung zum Einfangen von festen Substanzen, die aus Reaktionsprodukten konvertiert werden, die in Abgasen enthalten sind, die wiederum von dem Abgasraum rechtwinklig zu der Einfanganordnung eingeführt werden. Die Einfangvorrichtung 37, die mit dem Auslassanschluss der trockenen Vakuumpumpe 32 verbunden ist, kann hoch effizient feste Substanzen einfangen, die von Reaktionsprodukten konvertiert werden, die in Abgasen enthalten sind. Da der Abgasraum und die Einfanganordnung gemeinsam einen großen Oberflächenbereich für den Kontakt mit Abgasen zur Verfügung stellen, kann die Einfangvorrichtung 37 eine große Menge an festen Substanzen einfangen. Deshalb kann es verhindert werden, dass sich pulvrige Substanzen stromabwärts der trockenen Vakuumpumpe festsetzen, anders als bei herkömmlichen Einfangvorrichtungen, indem ein hoher Level an Abgasleitfähigkeit stromabwärts der trockenen Vakuumpumpe aufrechterhalten wird. Da die Einfangvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage ist, eine große Menge an festen Substanzen einzufangen, kann die Einfangvorrichtung zur Reinigung oder andern Erhaltungstechniken weniger häufig verwendet werden.
In den obigen Ausführungsbeispielen ist das Einfanggehäuse in Form einer Box oder eines Zylinders. Trotzdem können die Form des Einfanggehäuses und das Layout der Filterelemente nach Wunsch modifiziert werden.
Wie oben beschrieben kann die Einfangvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Reaktionsprodukte hoch effizient einfangen, die in Abgasen enthalten sind, und sie kann leicht zur Reinigung oder anderen Aufrechterhaltungsaktivitäten dienen.
Obwohl bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgezeigt und im Detail beschrieben wurden, soll verstanden werden, dass viele Änderungen und Modifizierungen hieran ohne den Spielraum der angehängten Ansprüche zu verlassen, gemacht werden können.
GEWERBLICHE ANWENDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und Methode des Einfanges, wie von festen Substanzen, verschiedenen Produkten, die in Abgasen enthalten sind, die von einer Prozessvorrichtung wie einer Halbleiterfabrikationsvorrichtung abgegeben werden, wenn sie evakuiert wird. Deshalb kann die vorliegende Erfindung bei vielen Arten von Vakuumevakuierungssystemen verwendet werden, die in der Halbleiterfabrikationsindustrie und so weiter gebraucht werden.

Claims

Eine Vorrichtung zum Einfangen von Reaktionsprodukten, die in von einer Prozessvorrichtung ausgegebenen Abgasen enthalten sind, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: ein Einfanggehäuse (1); einen Einlassanschluss (2) zur Einführung von Abgasen in das Einfanggehäuse (1); einen Abgasraum (3), der mit dem Einlassanschluss (2) verbunden ist, der eine vergrößerte Querschnittsfläche in einer Richtung besitzt, in der das Abgas strömt und die Richtung des Abgases ändert, so dass dieses im wesentlichen senkrecht aus dem Abgasraum (3) strömt; eine Einfanganordnung (5), die benachbart zu dem Abgasbereich (3) angeordnet ist, wobei die Einfanganordnung (5) eine geschichtete Anordnung von Einfangfiltern aufweist, die jeweils unterschiedliche Maschengrößen besitzen, die progressiv entlang der Richtung kleiner werden, in die die Abgase durchströmen; und einen Auslassanschluss (9), durch den Abgase herausströmen.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Einfanganordnung (5) einen Einfangfilter (6) besitzt, der wellige Maschengitter aufweist, die in einer Ebene entlang des Abgasraums (3) auf einer Oberfläche der Einfanganordnung (5) liegen.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Einfangfilter durch Kühlwasser gekühlt werden.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Einfanganordnung (5) eine perforierte Metallplatte (7a) zur Entwicklung eines Druckverlustes und einer Verbesserungs- bzw. Korrekturwirkung umfasst, damit die Abgase langsam strömen.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Richtung der Abgase, die in den Abgasraum strömen, rechtwinklig in die Einfanganordnung (5) geändert wird.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die weiter ein weiteres Einfangglied aus einem welligen Maschengitter (6d) aufweist, das sich entlang einer inneren Wandoberfläche des genannten Abgasraums (3) in dem Einfanggehäuse (1) erstreckt.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die weiter ein Einfangglied aus einer Metallplattenanordnung (4) in dem Abgasraum (3) aufweist, das sich parallel zu einer Richtung erstreckt, in der die Abgase von dem Einlassanschluss eingeführt werden.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Einfanganordnung (5) Drahtdemister bzw. -entnebler (8) zur Entwicklung geringer Druckverluste umfasst, die mit dem Auslassanschluss (9) verbunden sind.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Einfanggehäuse (1) einen Wasserkühlstromdurchlass besitzt.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Einfangfilter lösbar in dem Einfanggehäuse (1) angebracht sind.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Einfanggehäuse (1) mit einem Auslassanschluss der Vakuumpumpe verbunden ist.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Einfanggehäuse (1) mit einer Abgasbehandlungseinrichtung verbunden ist.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei jedes der welligen Maschengitter (6) aus Metalldrähten, die in ein welliges Maschengitter mit Graten (6a) gewoben sind, und aus einem geraden Web- bzw. Bindungsmaschenglied (6b), das das wellige Maschengitter (6a) fest darauf trägt, gebildet ist.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei das wellige Maschengitter (6a) eine Vielzahl von Schichten an welligen Maschengittern aufweist.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei das gerade Web- bzw. Bindungsmaschenglied (6b) aus in ein Maschengitter gewobenen Metalldrähten besteht.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die wellige Maschengitter (6a) eine Vielzahl von Schichten an welligen Maschengittern aufweist, und das gerade Web- bzw. Bindungsmaschenglied (6b) ein Paar von geraden Web- bzw. Bindungsmaschengliedern aufweist, von denen eines auf jeder Seite der Vielzahl von Schichten an welligen Maschengittern angeordnet ist.
Ein Verfahren zum Einfangen von Reaktionsprodukten, die in Abgasen enthalten sind, die von einer Prozessvorrichtung abgelassen werden, während sie in Kontakt mit einem Einfangglied in einem Einfanggehäuse (1) sind, wobei das Verfahren folgendes aufweist: Einführen der Abgase in einen Abgasraum (3) in dem Einfanggehäuse (1), um die Abgase in dem Abgasraum (3) zu verlangsamen; und Wechseln der Richtung der Abgase, so dass sie aus dem Abgasraum (3) im wesentlichen rechtwinklig zu einer Einfanganordnung (5) strömen, die benachbart zum Abgasraum (3) angeordnet ist, wobei die Einfanganordnung (5) eine geschichtete Anordnung von Einfangfiltern aufweist, die jeweils unterschiedliche Maschengrößen besitzen, die progressiv kleiner wird entlang der Richtung, in die die Abgase hindurchströmen, so dass die Abgase weiter verlangsamt werden, wenn sie durch die Einfangsanordnung (5) hindurchströmen, wobei ein Einfangfilter aus einem welligen Maschengitter, der sich entlang der Richtung erstreckt, in die die Abgase einströmen, in dem Abgasraum (3) in dem Einfanggehäuse (1) angeordnet ist, und zwar für den Kontakt mit den Abgasen.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei das Einfangglied zur Entwicklung eines Druckverlustes eine perforierte Metallplatte aufweist.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei die Abgase, die durch die Einfanganordnung (5) hindurchgeströmt sind, in einen Auslassanschluss eingeführt werden.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei die Einfanganordnung (5) einen Drahtdemister bzw. -entnebler aufweist.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei die Einfangfilter gekühlt und mit den Abgasen in Kontakt gebracht werden, so dass sich verfestigte Reaktionsprodukte daran ablagern.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei die Einfanganordnung (5) eine perforierte Metallplatte aufweist, die rechtwinklig zu der Richtung ist, in der die Abgase strömen.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei eine Vakuumpumpe mit dem Einfanggehäuse verbunden ist.