JP4550466B2 - 除害装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体及び液晶製造ライン等から排出される、有害ガスを処理するための除害装置に関するものであり、更に述べると、非常用冷却手段を備えた除害装置に関するものである。

半導体及び液晶製造ライン等から排出される、有害ガスは多量の有害成分を含んでいるため、そのままの状態で器外に排出することはできない。そこで、有害ガス中の有害成分を分解して無害化するために、加熱式又は燃焼式除害装置が用いられている。

この除害装置は、有害ガスが供給される炉と、該炉の下端部に連通路を介して連結された冷却装置と、該冷却装置の下端部に連通する循環タンクと、該循環タンクに循環ポンプを介して連結された冷却室用循環水噴霧手段と、前記炉の下端部に設けられ、前記循環ポンプと連通する炉用循環水噴霧手段と、外部の水源に連通する冷却室用新水噴霧手段と、循環タンクに排水ポンプを介して連結されたドレーン配管と、が接続されている。

この除害装置は、安全のため、必ず非常停止ボタンが設けられている。このボタンは、循環タンクの水漏れ、ポンプの加熱等が発生して、危険状態に陥ったときに押されるが、該ボタンを押すと、全ての電源が切れ、除害装置の運転が緊急停止する。

従来例では、非常停止ボタンを押すと、全ての電源がオフとなり、電気ヒータ、循環環ポンプ、排水ポンプ等が停止する。この時、冷却室用新水噴霧手段への給水を制御する電磁弁も自動的に閉じるので、循環タンクから水が溢れ出ることはない。

電気ヒータ又はバーナーが止まり有害ガスの加熱を中止しても、炉自体はかなりの高温で温まっているため、かなりの潜熱があるので、該有害ガスは、該潜熱により加熱される。

除害装置に連続する排気システムは、該除害装置の運転が停止されても運転を停止しないので、排気システムからの有害ガスの吸引は継続される。そのため、炉内の有害ガスは、潜熱により加熱されるが、前記噴霧手段により冷却されることがないので、高温の状態で連通路及び冷却装置を通り排気される。前記連通路や冷却室は、耐腐食を考慮してプラスチック類で形成したり、又は、表面にフッ化樹脂（「テフロン」商標）系のコーテングをしているが、前記高温ガスの熱により、破損、又は、重大な損傷を引き起こすことがある。

この発明は、非常時又は停電時に、高温ガスにより連通路や冷却室等が破損、又は、損傷しないようにすることを目的とする。

この発明は、有害ガスが供給される炉と、該炉の下端部に連通路を介して連結された冷却装置と、該冷却装置の下端部に連通する循環タンクと、前記冷却装置の冷却室に設けられ、かつ、該循環タンクに循環ポンプを介して連結された冷却室用循環水噴霧手段と、前記炉の下端部に設けられ、前記循環ポンプと連通する炉用循環水噴霧手段と、非常停止ボタンと、を備えた除害装置において； 前記非常停止ボタンを押した時又は停電時に、前記除害装置の全ての電源が切れると自動的に開となる電磁弁を備えた気体圧送管と、一端が該気体圧送管の吸引部に連結され、他端が前記循環タンクに連結された吸引管とを備えた、エジェクターが設けられている非常用冷却手段であって、前記非常停止ボタンを押した時又は停電時に、前記エジェクターに圧送される気体により前記循環タンク内の循環水を吸引して前記炉の下端部内に噴霧せしめる非常用冷却手段、を設けたことを特徴とする。

この発明のエジェクターは、炉の下端部に連通していることを特徴とする。前記気体圧送管には、空気、又は、Ｎ_２ガスが供給されることを特徴とする。除害装置が、加熱式、又は、燃焼式除害装置であることを特徴とする。

この発明は、非常時冷却手段を備えているので、非常停止ボタンを押した時又は停電時に全ての電源がオフになっても、該非常用冷却手段を起動させ、循環タンク内の循環水を炉内に噴霧することができる。そのため、炉内の高温ガスが冷却されるので、連通路や冷却室が高熱により破壊又は損傷するのを防止することができる。

非常停止ボタンを押した時又は停電時に全ての電源がオおフになると、開弁するエジェクターの電磁弁を設けているので、前記非常停止ボタンを押した時又は停電時には自動的に非常用冷却手段が起動し、炉内に循環水が噴霧される。又、噴霧された循環水は、再び循環タンク内に戻り、冷却水として再使用されるので、排水ポンプが停止していても、循環タンクの水が溢れ出ることはない。

本件発明者は、前記課題を解決するためには、全ての電源がオフとなっても、独自に駆動できる非常用冷却手段を設ければ良いと考えるとともに、排水ポンプが停止しているので、外部から新しい水を供給して噴霧すると、循環タンクに貯蔵しきれなくなり、溢れ出してしまうことに気がついた。そこで、この問題を解決するため、前記冷却水として循環タンク内の循環水を利用することにした。本発明は、上記知見に基づいてなされたものである。

この発明の実施の形態を図１、図２により説明する。
加熱式除害装置Ｔの炉１の外周には、電気ヒータ３が設けられ、その上端部には排ガス（有害ガス）のポート５が設けられている。

炉１の下端部１ａには、炉用循環水噴霧手段７と非常用冷却手段１２とが設けられている。炉用循環水噴霧手段７は、電磁バルブ８付き噴霧パイプ９を備えており、このパイプ９の一端は炉１の下端部１ａ内に突出し、その他端は循環パイプ１０に接続されている。なお、前記一端には、循環水を噴霧するための噴霧部９ｆが設けられている。

非常用冷却手段１２は、エジェクター２０を備えているが、このエジェクター２０は、電磁弁１３付き気体圧送管１５と、一端が気体圧送管１５の吸引部１５ａに連結され、他端が循環タンク１７に連結された吸引管１８と、を備えている。電磁弁１３は、非常時又は停電時に、全ての電源が切れると自動的に開弁する。前記エジェクター２０の先端部には、循環水を噴霧するための噴霧部２０ｆが設けられている。

炉１の下端部１ａは、連通路２３を介して冷却装置２５の下端部２５ｄに接続されている。冷却装置２５の上端部には、メイン排気ダクト２６に接続され、又、その下端部２５ｄは戻しパイプ２７を介して循環タンク１７に連通している。

冷却装置の冷却室２５ａには、冷却室用循環水噴霧手段２９と新水噴霧手段３１が設けられている。冷却室用循環水噴霧手段２９は、循環ポンプ３３を有する循環パイプ１０を備えている。このパイプ１０の基端部は、循環タンク１７に接続され、その自由端部は、冷却室２５ａ内に位置している。この自由端部には、噴霧部１０ｆが設けられている。３５は、前記循環パイプ１０に設けられた電磁バルブ、である。

新水噴霧手段３１は、流量計３７を有する新水供給パイプ４０を備えている。前記パイプ４０の基端は、新水の水源に接続され、その自由端は冷却室２５ａ内に位置している。この自由端には、噴霧部が設けられている。４１，４２は、前記パイプ４０に設けられたバルブである。

循環タンク１７の下部には、排水ポンプ４４の付いた排水パイプ４５が設けられており、該排水パイプ４５はバルブを介してメインドレーン配管４９に接続されている。なお、図１において、５０はバルブＶの付いた反応用エアの供給管、５１はバルブＶの付いたパージ用Ｎ2ガスの供給管、をそれぞれ示す。

又、図3において、５６は主電源スイッチ、５７は非常停止ボタン、５８は制御盤５９のオンオフボタン、６０は各センサーの情報が入力され、その情報に基づいて各スイッチSW1〜SW4を制御するシーケンサー、をそれぞれ示す。なお、SW1は、循環ポンプ３４のスイッチ、SW2は排水ポンプ４４のスイッチ、SW3はバルブ４２のスイッチ、SW4はその他の機器のスイッチ、をそれぞれ示す。

次に本実施の形態の作動について説明する。
通常時：
主電源スイッチ５６をオンにし、オンオフボタン５８を押すと、シーケンサー６０が始動し、各スイッチSW1〜SW4の制御を開始するので、電気ヒータ３，ポンプ３３，３４等の電源が入り、除害装置Ｔは運転を開始する。この時、電磁弁１３は閉状態を維持している。
半導体製造ガス等の排ガス（有害ガス）Ｇは、ポート５から炉１内に導入され、所定温度、例えば、８５０°Ｃに加熱され、有害成分の分解が行われる。そのため、前記有害ガスＧは、無害ガスＧ0となる。

循環ポンプ３３は駆動しているので、循環パイプ１０、噴霧パイプ９には循環タンク１７の循環水Ｗが供給されている。又、新水供給パイプ４０には新水Ｗ0が供給されている。

炉用循環水噴霧手段７は、循環タンク１７内の循環水Ｗを噴霧部９ｆ介して、炉の下端部１ａ内に噴霧するので、前記下端部１ａ内の無害ガスＧ0は、冷却される。この冷却されたガスＧ0は連通路２３を通り、冷却室２５ａに流入する。

冷却室用循環水噴霧手段２９の噴霧部１０ｆからは、循環水Ｗが噴霧され、又、新水噴霧手段３１からは、新水Ｗ0が噴霧されているので、前記ガスＧ0は、冷却室２５ａ内で更に冷却された後、メイン排気ダクト２６に排出される。

冷却室２５ａ内に噴霧された水Ｗ、Ｗ0は、戻しパイプ２７を介して循環タンク１７に流入する。循環タンク１７内の循環水Ｗの一部は、排水ポンプ４４によりメインドレーン配管４９に排水される。なお、新水噴霧手段３１に供給される水量は、流量計３７による計測結果に基づいて、適切に制御される。

非常時又は停電時：
除害装置Ｔの運転中に非常事態が発生した時には、非常停止ボタン５７を押す。そうすると、全ての電源がオフとなり、除害装置Ｔの運転は停止する。この時、電磁弁１３が自動的に開く。

電磁弁１３が開くと、非常用循環水噴霧手段１２の気体圧送管１５に、気体、例えば、エアＡ、又は、Ｎ2ガス、が圧送されるので、循環タンク１７内の循環水Ｗは、所謂エジェクター効果により、吸引管１８を介してエジェクター２０に流入し、噴霧部２０ｆから炉の下端部１ａ内に向かって噴霧される。そのため、前記下端部１ａ内の有害ガスＧは、冷却されるので、温度が低下する。

除害装置Ｔを急激に停止しても、排気システムが稼働している関係上、炉１内の有害ガスＧは、メイン排気ダクト２６に向かって吸引されるが、前述の様に、該ガスＧは冷却されて温度が低下しているので、連通路２３，冷却室２５ａに熱損傷を与えることはない。そのため、除害装置Ｔの使用寿命を長くすることができる。なお、炉１内に循環水Ｗと一緒に噴霧された空気Ａは、メイン排気ダクト２６から排出される。なお、停電時に於いては、非常停止ボタン５７を押さなくても、前記非常時と同様に作動する。

この発明の実施の形態は、前記に限定されるものではない。例えば、この発明は、電気ヒータを用いる加熱式除害装置の代わりに、バーナーを用いる燃焼式除害装置に用いることができることは勿論である。

この発明の実施の形態を示す概略図である。 エジェクターの詳細を示す拡大図である。 電源関係を示す図である。

符号の説明

１ 炉
７ 炉用循環水噴霧手段
１２ 非常用冷却手段
１３ 電磁弁
１７ 循環タンク
２０ エジェクター
２３ 連通路
２５ 冷却装置
２９ 冷却室用循環水噴霧手段
３１ 新水噴霧手段
Ｔ 除害装置

Claims (4)

1. 有害ガスが供給される炉と、該炉の下端部に連通路を介して連結された冷却装置と、該冷却装置の下端部に連通する循環タンクと、前記冷却装置の冷却室に設けられ、かつ、該循環タンクに循環ポンプを介して連結された冷却室用循環水噴霧手段と、前記炉の下端部に設けられ、前記循環ポンプと連通する炉用循環水噴霧手段と、非常停止ボタンと、を備えた除害装置において；
   前記非常停止ボタンを押した時又は停電時に、前記除害装置の全ての電源が切れると自動的に開となる電磁弁を備えた気体圧送管と、一端が該気体圧送管の吸引部に連結され、他端が前記循環タンクに連結された吸引管とを備えた、エジェクターが設けられている非常用冷却手段であって、前記非常停止ボタンを押した時又は停電時に、前記エジェクターに圧送される気体により前記循環タンク内の循環水を吸引して前記炉の下端部内に噴霧せしめる非常用冷却手段、
   を設けたことを特徴とする除害装置。
2. 前記エジェクターは、炉の下端部側に連通していることを特徴とする請求項１記載の除害装置。
3. 前記気体圧送管に、空気、又は、Ｎ _２ ガスが供給されることを特徴とする請求項１記載の除害装置。
4. 前記除害装置が、加熱式、又は、燃焼式除害装置であることを特徴とする請求項１、２、又は、３記載の除害装置。

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