KR20240088683A - 제해 장치 및 노즐 스크레이퍼 - Google Patents

제해 장치 및 노즐 스크레이퍼 Download PDF

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KR20240088683A
KR20240088683A KR1020247006432A KR20247006432A KR20240088683A KR 20240088683 A KR20240088683 A KR 20240088683A KR 1020247006432 A KR1020247006432 A KR 1020247006432A KR 20247006432 A KR20247006432 A KR 20247006432A KR 20240088683 A KR20240088683 A KR 20240088683A
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gas
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KR1020247006432A
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가쓰노리 다카하시
마사히로 다나카
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에드워즈 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 축경부와 축경부보다 후류 측에 확경부를 설치한 노즐 등이어도, 퇴적물의 잔여물을 없애고 깨끗이 제거할 수 있는 구조로 한 제해 장치 및 당해 제해 장치에 사용하는 노즐 스크레이퍼를 제공한다.
[해결 수단] 축경부(16B)와 축경부(16B)보다 후류 측에 설치된 확경부(16C)를 구비하고, 연소실(11)의 천장면에 접속되어 연소실(11)에 피처리 가스(PG)를 도입하는 피처리 가스용 노즐(16)과, 확경부(16C) 내를 상하 이동 가능하게 설치되고, 확경부(16C) 내에 부착된 퇴적물(17)을 제거하여 연소실(11)에 배출하는 노즐 스크레이퍼(18A)와, 이동 범위의 최하 위치에 있어서, 노즐 스크레이퍼(18A)의 하부에 부착되어 있는 퇴적물(17)을 제거하는 헤드 스크레이퍼(18B)를 구비하고, 노즐 스크레이퍼(18A)는, 확경부(16C)의 내벽에 부착된 퇴적물(17)을 제거하는 긁어냄부(18G)와, 이동 범위의 최상 위치에 있어서, 축경부(16B)의 하단에 배치되는 본체부(돌출부)(18D)를 설치했다.

Description

제해 장치 및 노즐 스크레이퍼
본 발명은, 제해 장치 및 노즐 스크레이퍼에 관한 것이며, 특히 피(被)처리 가스 중의 유해 성분을 연소실 내에서 연소 또는 열분해하여 무해화하는 제해 장치, 및, 연소실 주변에 부착된 퇴적물을 제거하는 노즐 스크레이퍼에 관한 것이다.
종래, 예를 들면, 반도체 제조 공장에서는, 주지의 반도체 제조 장치의 프로세스 챔버로부터 배기되는 유해 성분 함유의 배기 가스를 무해화하는 수단으로서, 연소식의 제해 장치를 사용하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1에서 알려진 반도체 제조 장치에서의 제해 장치는, 유해 성분을 함유한 피처리 가스(배기 가스)를, 연소실 내에서 태워 공기(산소)와 반응시킴으로써 무해한 가스로 바꾸도록 하고 있다. 그러나, 예를 들면 피처리 가스가 실란 가스(SiH4)인 경우, 산화 반응의 결과, 무해한 이산화규소; 실리카(SiH2)가 발생한다. 이 실리카는 고체·분말이며, 산화 반응에 의해 실리카로 변화할 때에 에너지가 부여되고, 산화 반응을 일으키는 공간인 연소실의 공간을 비산한다. 즉, 똑바로 낙하하지 않고 비산하므로, 그 대부분이 연소실의 벽면, 그리고, 연소실에 피처리 가스를 도입하기 위한 노즐 내 및 그 근방에 부착되고, 또 시간의 경과와 함께 퇴적되어 버린다. 그 때문에, 그 퇴적물을 제거하는데 정기적인 메인터넌스(오버홀)의 실시가 필요해진다. 이 연소실의 내벽면에 고착된 퇴적물과 피처리 가스 통로 내의 벽면에 고착된 퇴적물을 기계적으로 제거하기 위한 메인터넌스는, 일반적으로는 3개월에 한 번 정도의 빈도로 실시된다. 따라서, 운용면·비용면을 감안했을 때에, 메인터넌스 시간은 짧은 편이 좋다.
그래서, 피처리 가스를 연소실에 도입하는 가스 도입 구멍 출구 부근에 퇴적된 퇴적물을 기계적으로 제거하는 기술로서, 특허 문헌 2, 특허 문헌 3에 기재되는 제거 장치가 종래부터 알려져 있다.
특허 문헌 2에는, 접을 수 있는 L자 형상의 긁어냄 헤드를 갖는 긁어냄 기구를 피처리 가스 통로 내에 배치하고 있다. 또, 긁어냄 헤드의 선단부가 연소실 내의 공간까지 삽입되었을 때에, 연소실 내에서 L자형상으로 확개(擴開)되도록 되어 있다. 그리고, 긁어냄 헤드의 선단부가 연소실 내에서 확개되면, 그 확개된 상태에서, 그 선단부와 함께 긁어냄 기구를 회전시키면, 연소실의 개구 주위의 내벽면에 고착되어 있는 퇴적물과 피처리 가스 통로 내의 벽면에 고착되어 있는 퇴적물을 기계적으로 제거할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 특허 문헌 2의 구성에서는, 개구 주위에 있어서, 연소실의 내벽면으로부터 돌출시킨 상태에서 온도 센서를 배치하고 싶은 경우에는, 온도 센서가 긁어냄 헤드의 회전의 방해가 된다.
그래서, 특허 문헌 3에는, 긁어냄 헤드가 온도 센서를 피해 회전하면서, 연소실의 내벽면에 고착된 퇴적물을 기계적으로 제거할 수 있도록 한 구성이 개시되어 있다. 그러나, 특허 문헌 3에는, 연소실의 내벽면에 고착된 퇴적물을 기계적으로 제거하는 구성은 개시되어 있지만, 피처리 가스 통로 내의 벽면에 고착된 퇴적물도 동시에 제거하는 구성은 개시되어 있지 않다.
또, 피처리 가스를 연소실에 도입하는 가스 도입관(노즐)은, 단면이 원형인 것으로 한정하지 않고, 또, 단면이 장형, 대략 사각형, 장원형이고, 또한, 축경부(縮徑部)와 축경부보다 후류 측에 확경부(擴徑部)를 설치한, 예를 들면 오리피스, 벤투리관 등을 사용하고 있는 경우도 있다(예를 들면, 특허 문헌 4 참조).
일본국 특허공개 2001-349521호 공보 일본국 특허공개 2009-204289호 공보 일본국 특허공개 2015-53319호 공보 일본국 특표 2019-520539호 공보
그러나, 피처리 가스를 연소실에 도입하는 가스 도입관(노즐)으로서, 단면이 원형이 아닌, 단면이 장형, 대략 사각형, 장원형이고, 또한, 축경부와 축경부보다 후류 측에 확경부를 설치한, 예를 들면 오리피스, 벤투리관 등을 사용하고 있는 경우에는, 확경부의 내벽에 부착된 퇴적물을 제거할 때에, 잔여물이 발생한다는 문제점이 있었다.
그래서, 축경부와 축경부보다 후류 측에 확경부를 설치한 노즐 등이어도, 퇴적물의 잔여물을 없애고 깨끗이 제거할 수 있는 구조로 한 제해 장치를 제공하기 위해 해결해야 하는 기술적 과제가 발생해 오는 것이며, 본 발명은 이 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 제안된 것이며, 청구항 1에 기재된 발명은, 유해 성분을 포함하는 피처리 가스를 연소실에서 연소 또는 열분해함으로써 무해화하는 제해 장치로서, 축경부와 상기 축경부보다 후류 측에 설치된 확경부를 구비하고, 상기 연소실의 천장면에 접속되어 상기 연소실에 상기 피처리 가스를 도입하는 노즐과, 상기 확경부 내를 소정의 이동 범위에서 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 확경부 내에 부착된 퇴적물을 제거하여 상기 연소실에 배출하는 노즐 스크레이퍼와, 상기 이동 범위의 최하 위치에 있어서, 상기 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착되어 있는 상기 퇴적물을 제거하는 헤드 스크레이퍼를 구비하고, 상기 노즐 스크레이퍼는, 상기 확경부의 내벽에 부착된 상기 퇴적물을 제거하는 긁어냄부와, 상기 이동 범위의 최상 위치에 있어서, 축경부의 하단에 배치되는 돌출부를 갖고 있는 제해 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 노즐의 내주벽과 천장면벽에 부착된 퇴적물은, 축경부보다 후류 측에 설치된 확경부 내를 상하로 이동하는 노즐 스크레이퍼에 의해, 제거되어 연소실 내에 배출된다. 즉, 확경부의 내주면에 부착된 퇴적물은 노즐 스크레이퍼의 긁어냄부에 의해 긁혀 떨어뜨려져 연소실 내에 배출되고, 확경부의 천장면벽에 부착된 퇴적물은 노즐 스크레이퍼의 돌출부에 의해 연소실에 배출된다. 또, 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착된 퇴적물은, 노즐 스크레이퍼의 이동 범위의 최하 위치에 있어서, 헤드 스크레이퍼에 의해 제거된다. 이에 의해, 연소실 측으로부터, 노즐의 축경부보다 후류 측에 설치되는 확경부의 내주벽과 천장면벽을 향하여 퇴적된 퇴적물은, 노즐 스크레이퍼에 의해 전부가 연소실 내에 배출되어 처리된다. 또한, 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착된 퇴적물도, 최하 위치에 있어서 헤드 스크레이퍼에 의해 연소실 내에 배출되어 처리할 수 있다. 따라서, 연소실 측으로부터 노즐의 확경부에 있어서의 내주벽과 천장면벽을 향하여 부착된 퇴적물은, 전부가 노즐 스크레이퍼로 연소실 내에 배출되어 처리된다.
또, 노즐 스크레이퍼의 이동은 상하 이동이기 때문에, 확경부의 단면 형상이 원형인 것에 한정하지 않고, 단면이 장형, 대략 사각형, 장원형 등이어도, 확경부 내의 퇴적물을 원만하게 배출 처리할 수 있다. 또, 노즐 스크레이퍼는, 축경부보다 후류 측에 설치된 확경부 내를 상하로 이동하도록 하고 있으므로, 축경부와 축경부보다 후류 측에 확경부가 설치된 형상이 되는, 예를 들면 오리피스, 벤투리관 등을 사용한 노즐에도 적용할 수 있다.
청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 구성에 있어서, 상기 노즐 스크레이퍼가 정지하는 대기 위치에 있어서, 상기 돌출부의 일부는, 상기 축경부의 하면을 덮고 있는 제해 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 노즐 스크레이퍼가 대기 위치에 있을 때, 노즐 스크레이퍼의 돌출부의 일부가 노즐의 축경부의 하면을 덮고 있으므로, 퇴적물의 긁어 떨어뜨림의 동작을, 대기 위치로부터 스타트시키면, 축경부의 하면의 개소도 포함하여, 확경부의 천장면벽에 부착된 퇴적부를 연소실에 한 번의 동작으로 배출할 수 있다.
청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 구성에 있어서, 상기 헤드 스크레이퍼는, 판상의 부재로 구성되고, 상기 연소실에서 상기 천장면과 대향하여 수평 회전 가능하게 배치되어 있는 제해 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 노즐 스크레이퍼가 최하 위치로 이동하고 있을 때에, 판재로 이루어지는 헤드 스크레이퍼를 수평 회전시키면, 헤드 스크레이퍼는 노즐 스크레이퍼에 잔존하고 있는 퇴적물을 긁어내어 연소실 내에 배출하여, 원만하게 제거할 수 있다.
청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 노즐 스크레이퍼와 상기 헤드 스크레이퍼의 구동을 제어하는 제어부를 추가로 구비하고 있는 제해 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 제어부에 의해, 노즐 스크레이퍼와 헤드 스크레이퍼의 구동을, 미리 정해진 순서에 따라 제어하여, 원만하게 퇴적물을 제거할 수 있다.
청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 구성에 있어서, 상기 제어부는, 상기 노즐 스크레이퍼가 상기 이동 범위의 상기 최하 위치에 있을 때에, 상기 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착되어 있는 상기 퇴적물을 제거하도록 상기 헤드 스크레이퍼를 구동시키는 제해 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 제어부의 제어에 의해, 노즐 스크레이퍼가 이동 범위의 최하 위치에 있을 때에, 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착되어 있는 퇴적물을 헤드 스크레이퍼가 제거하도록, 헤드 스크레이퍼를 구동시켜, 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착되어 있는 퇴적물을 원만하게 제거시킬 수 있다.
청구항 6에 기재된 발명은, 축경부와 상기 축경부보다 후류 측에 설치된 확경부를 구비하고, 연소실의 천장면에 접속되어 상기 연소실에 유해 성분을 포함하는 피처리 가스를 도입하는 노즐을 갖는, 상기 피처리 가스를 상기 연소실에서 연소 또는 열분해함으로써 무해화하는 제해 장치에 이용되는 노즐 스크레이퍼로서, 상기 노즐 스크레이퍼는, 상기 확경부의 내벽에 부착된 퇴적물을 제거하는 긁어냄부와, 이동 범위의 최상 위치에 있어서, 상기 축경부의 하단에 배치되는 돌출부를 갖고 있는 노즐 스크레이퍼를 제공한다.
이 구성에 의하면, 이 노즐 스크레이퍼를 제해 장치에 이용함으로써, 연소실에 피처리 가스를 도입하는 제해 장치에 있어서의 노즐의 내벽면에 부착된 퇴적물을, 간단하게, 또한, 단기간에 긁어 떨어뜨려 제거할 수 있다.
본 발명에 의하면, 노즐의 내주벽과 천장면벽에 퇴적되는 퇴적물은, 축경부보다 후류 측에 설치된 확경부 내를 상하로 이동하는 노즐 스크레이퍼의 상하의 이동에 의해, 확경부의 내주면에 부착되어 있는 퇴적물은 노즐 스크레이퍼의 긁어냄부에서 긁혀 떨어뜨려져 연소실 내에 배출되고, 확경부의 천장면벽에 부착되어 있는 퇴적물은 노즐 스크레이퍼의 돌출부에서 연소실에 배출되며, 또한 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착된 퇴적물은, 노즐 스크레이퍼의 이동 범위의 최하 위치에 있어서 헤드 스크레이퍼로 제거할 수 있다. 이에 의해, 연소실 측으로부터, 노즐의 축경부보다 후류 측에 설치되는 확경부의 내주벽과 천장면벽에 부착된 퇴적물은, 전부가 노즐 스크레이퍼로 연소실 내에 배출하여 처리할 수 있다. 또, 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착된 퇴적물도, 헤드 스크레이퍼에 의해 연소실 내에 배출하여 처리할 수 있다.
또, 노즐 스크레이퍼의 이동은 상하 이동이기 때문에, 확경부의 단면 형상이 원형인 것에 한정하지 않고, 단면이 장형, 대략 사각형, 장원형 등이어도, 확경부 내의 퇴적물을 원만하게 배출 처리할 수 있다. 또한, 노즐 스크레이퍼는, 축경부보다 후류 측에 설치된 확경부 내를 상하로 이동하도록 하고 있으므로, 축경부와 축경부보다 후류 측에 확경부가 설치된 형상이 되는, 예를 들면 오리피스, 벤투리관 등을 사용한 노즐에도 적용할 수 있다. 이에 의해, 메인터넌스 시간의 단축을 도모할 수 있어, 생산성의 향상을 기대할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 제해 장치의 모식도이며, (a)는 그 기구부의 구성을 나타내는 도면, (b)는 그 제어부의 기능계를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는, 상기 제해 장치에 있어서의 인레드 헤드와 그 주변 구조를 연소실 측에서 본 평면도이다.
도 3은, 도 1에 나타내는 상기 제해 장치에 있어서, 부호(N)로 나타내는 노즐과 그 주변 구조를 확대하여 나타내는 도면이고, (a)는 그 단면도, (b)는 (a)의 B-B선 단면 화살표 방향도이다.
도 4는, 상기 제해 장치에 있어서의 노즐 스크레이퍼를 나타내고, (a)는 연소실 측에서 본 그 스크레이퍼의 저면도, (b)는 (a) 중의 A-A선 단면 화살표 방향도이다.
도 5는, 도 4에 나타내는 노즐에 설치한 노즐 스크레이퍼의 동작을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 6은, 본 발명의 상기 제해 장치의 효과를 설명하기 위한 동작 설명도이다.
본 발명은, 축경부와 축경부보다 후류 측에 확경부를 설치한 노즐 등이어도, 퇴적물의 잔여물을 없애고 깨끗이 긁어낼 수 있는 구조로 한 제해 장치를 제공한다는 목적을 달성하기 위해, 유해 성분을 포함하는 피처리 가스를 연소실에서 연소 또는 열분해함으로써 무해화하는 제해 장치로서, 축경부와 상기 축경부보다 후류 측에 설치된 확경부를 구비하고, 상기 연소실의 천장면에 접속되어 상기 연소실에 상기 피처리 가스를 도입하는 노즐과, 상기 확경부 내를 소정의 이동 범위에서 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 확경부 내에 부착된 퇴적물을 제거하여 상기 연소실에 배출하는 노즐 스크레이퍼와, 상기 이동 범위의 최하 위치에 있어서, 상기 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착되어 있는 상기 퇴적물을 제거하는 헤드 스크레이퍼를 구비하고, 상기 노즐 스크레이퍼는, 상기 확경부의 내벽에 부착된 상기 퇴적물을 제거하는 긁어냄부와, 상기 이동 범위의 최상 위치에 있어서, 상기 축경부의 하단에 배치되는 돌출부를 갖고 있는 구성으로 함으로써 실현했다.
실시예
이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 하나의 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 있어서, 구성 요소의 수, 수치, 양, 범위 등에 언급하는 경우, 특별히 명시했을 경우 및 원리적으로 명확하게 특정의 수에 한정되는 경우를 제외하고, 그 특정의 수에 한정되는 것은 아니며, 특정의 수 이상이어도 이하이어도 상관없다.
또, 구성 요소 등의 형상, 위치 관계에 언급할 때에는, 특별히 명시했을 경우 및 원리적으로 명확하게 그렇지 않다고 생각할 수 있는 경우 등을 제외하고, 실질적으로 그 형상 등에 근사 또는 유사한 것 등을 포함한다.
또, 도면은, 특징을 알기 쉽게 하기 위해 특징적인 부분을 확대하는 등 하여 과장하는 경우가 있으며, 구성 요소의 치수 비율 등이 실제와 같다고는 할 수 없다. 또, 단면도에서는, 구성 요소의 단면 구조를 알기 쉽게 하기 위해, 일부의 구성 요소의 해칭을 생략하는 경우가 있다.
또, 이하의 설명에 있어서, 상하나 좌우 등의 방향을 나타내는 표현은, 절대적인 것은 아니며, 본 발명의 제해 장치의 각 부가 그려져 있는 자세인 경우에 적절하지만, 그 자세가 변화했을 경우에는 자세의 변화에 따라 변경하여 해석되어야 하는 것이다. 또, 실시예의 설명의 전체를 통해 같은 요소에는 같은 부호를 붙이고 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제해 장치(10)의 모식도이며, (a)는 그 기구부의 구성을 나타내는 도면, (b)는 그 제어부의 기능계를 나타낸 블록 구성도이다. 도 2는, 도 1에 나타낸 제해 장치(10)에 있어서의 인레드 헤드(23)와 그 주변 구조를 연소실(11) 측에서 본 평면도이다. 도 1 및 도 2에 나타내는 제해 장치(10)는, 연소식 제해 장치이며, 예를 들면, 주지의 반도체 제조 장치의 프로세스 챔버로부터 배기되는 유해 성분을 함유한 배기 가스를 제해 가스, 즉 피처리 가스(PG)로 하고, 그 피처리 가스(PG)를 연소 또는 열분해에 의해 무해화하는 수단으로서 사용되거나, 혹은 반도체 제조 장치 이외의 장치로부터 배기되는 유해 성분을 함유하는 배기 가스를 피처리 가스(PG)로 하여 동일하게 무해화하는 수단으로서 사용된다.
이러한, 반도체 제조 장치의 프로세스 챔버로부터 배기되는 피처리 가스(PG)를 연소 분해하면, 미립자 더스트로서 분체가 발생한다. 예를 들면, 실란 가스(SiH4)나 디클로로실란(SiH2C12)을 연소 분해하면 이산화규소; 실리카(SiO2)가 발생하고, 육불화텅스텐(WF6)을 연소 분해하면 산화텅스텐(W2O3)이 발생한다. 그리고, 이러한 분체가 후술하는 피처리 가스용의 가스 통로인 피처리 가스용 노즐(16)의 가스 도입 구멍 출구(16A)나, 연소실(11)의 인레드 헤드(23)의 베이스부(23A)의 벽면(연소실(11)의 천장면)에 부착되어 퇴적됨으로써, 피처리 가스용 노즐(16) 내에 퇴적물(생성물)(17)(도 5 참조)이 발생한다.
제해 장치(10)는, 상술한 유해 성분 함유의 배기 가스, 즉 피처리 가스(PG)가 도입되는 연소실(11)을 구비한 제해 장치 본체(12)와, 무해화에 필요한 화염을 연소실(11) 내에 형성하는 메인 버너(13)와, 메인 버너(13)의 점화에 필요한 불씨(PL)를 형성하는 파일럿 버너(14)와, 피처리 가스(PG)를 연소실(11)에 도입하는 가스 통로로서의 피처리 가스용 노즐(16)과, 연소실(11)의 내벽 및 그 주변 부분에 퇴적된 상기 실리카(SiO2) 등의 퇴적물(17)(도 5에 나타낸다)을 제거하는 퇴적물 제거 수단으로서의 스크레이퍼(18)와, 연소실(11) 내의 온도를 검출하는 온도 센서(19)와, 장치 전체의 동작을 제어하는 제어부로서의 장치 컨트롤러(20) 등을 갖고 있다. 또한, 장치 컨트롤러(20)는, 예를 들면 컴퓨터이며, 장치 전체의 동작을 미리 정해진 순서로 조작하는 프로그램이 편입되어 있다.
제해 장치 본체(12)는, 개략 원통형상을 한 제1의 통벽(21)과 제1의 통벽(21)의 외측에 설치된 동일하게 개략 원통형상을 한 제2의 통벽(22)을 갖고 있다. 이 제1의 통벽(21)의 상면(천장면)과 제2의 통벽(22)의 상면(천장면)은, 공통의 인레드 헤드(23)에 의해 닫히고, 하면(바닥면) 측은 바닥벽(15)에 의해 닫히며, 도시하지 않은 배기 포트를 통해, 공장 설비의 배기 배관과 접속되어 있다. 그리고, 제1의 통벽(21)의 내부 공간을 연소실(11)로서 구성하고, 제1의 통벽(21)과 제2의 통벽(22) 사이의 공간부를, 가연성 연료(25)와 공기(26)가 도입되는 버너 가스실(24)로서 구성되어 있다. 또한, 이 제1의 통벽(21)과 제2의 통벽(22)은 반드시 원통형일 필요는 없다.
연소실(11) 내에 무해화에 필요한 화염을 형성하는 메인 버너(13)는, 버너 가스실(24)의 내주에 설치된 제1의 메인 버너(13A)와, 연소실(11)의 천장벽을 구성하고 있는 인레드 헤드(23)에 설치된 제2의 메인 버너(13B)를 갖고 있다.
제1의 통벽(21)과 제2의 통벽(22)의 천장면을 형성하고 있는 인레드 헤드(23)의 베이스부(23A)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1의 통벽(21)과 제2의 통벽(22)의 통형 형상에 맞추어 원판형상으로 형성되어 있다. 그리고, 인레드 헤드(23)의 베이스부(23A)에, 제2의 메인 버너(13B)와 헤드 스크레이퍼(18B)와 온도 센서(19)와 파일럿 버너(14)를 장착하고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제1의 메인 버너(13A)는, 버너 가스실(24)을 구성하는 제1의 통벽(21)에 복수 개의 분출 구멍(21A)을 형성하고, 그 분출 구멍(21A)으로부터 연소실(11)을 향하게 하여 가연성 연료(25)와 공기(26)의 혼합기(27)를 분출하여, 연소 가능하게 하는 구조로 되어 있다. 따라서, 제2의 통벽(22)에는, 버너 가스실(24) 내에 가연성 연료(25)를 공급하는 제1의 지연성 가스 공급 노즐(28)과, 버너 가스실(24) 내에 공기(26)를 공급하는 제2의 지연성 가스 공급 노즐(29)이 접속되어 있다.
동일하게 도 1에 나타내는 바와 같이, 제2의 메인 버너(13B)는, 피처리 가스(PG)를 연소실(11)에 도입하는 피처리 가스용의 가스 통로로서 이루어지는 피처리 가스용 노즐(16)을 갖고 있다. 피처리 가스용 노즐(16)의 출구 측은, 인레드 헤드(23)의 베이스부(23A), 즉 연소실(11)의 천장면에 가스 도입 구멍 출구(16A)로서 개구되어 있다. 또한, 피처리 가스용 노즐(16)의 입구 측은, 피처리 가스(PG)를 배출하는 도시하지 않은 반도체 제조 장치의 프로세스 챔버의 출구 측에 접속되어 있다. 이 점에서, 제해 장치(10)에서는, 프로세스 챔버로부터 송출된 피처리 가스(PG)가, 피처리 가스용 노즐(16)로부터 연소실(11)에 도입된다. 또한, 피처리 가스용 노즐(16)의 수는 특별히 한정되지 않으며, 본 실시예에서는 도 2에 나타내는 바와 같이 4개이고, 이 4개의 피처리 가스용 노즐(16)을 둘러싸고 있는 기준 원(C1)을 따라 대략 등간격으로 배치하고 있다. 또, 제2의 메인 버너(13B)에서는, 피처리 가스용 노즐(16)의 도중에 다른 제3의 지연성 가스 공급 노즐(30)을 접속하고, 접속한 제3의 지연성 가스 공급 노즐(30)로부터 피처리 가스용 노즐(16) 내에 가연성 연료(25)와 산소(또는 공기)(26)를 공급한다. 그리고, 피처리 가스용 노즐(16)의 가스 도입 구멍 출구(16A)로부터, 연소실(11)을 향하게 하여 가연성 연료(25)와 산소(또는 공기(26))의 혼합기(27)를 분출하여, 연소 가능하게 하는 구조로 되어 있다.
피처리 가스용 노즐(16)은, 도 1의 부분 확대 단면도로서 도 3에도 나타내고 있다. 도 3은, 도 1 중에 부호(N)로 나타내는 피처리 가스용 노즐(16)과 그 주변 구조를 확대하여 나타내는 도면이고, (a)는 그 단면도, (b)는 (a)의 B-B선 단면 화살표 방향도이다. 도 1 및 도 2에 도 3을 더하여, 피처리 가스용 노즐(16)의 구조를 추가로 설명하면, 피처리 가스용 노즐(16)은, 축경부(16B)를 갖는 제1의 노즐 부분(16G)과, 제1의 노즐 부분(16G)의 축경부(16B)의 후류 측에 설치된 확경부(16C)를 갖는 제2의 노즐 부분(16H)을 구비하고 있다.
제1의 노즐 부분(16G)으로서의 축경부(16B)는, 프로세스 챔버 측으로부터 제2의 노즐 부분(16H) 측으로 진행됨에 따라 서서히 개구경이 좁아지도록 하여 형성되어 있으며, 예를 들면 오리피스관, 또는, 벤투리관 등으로 하여 형성되어 있다. 축경부(16B)를, 오리피스관, 또는, 벤투리관 등으로 하여 형성하면, 오리피스 부분이나 벤투리 부분에서 흐름 불연속으로 급격한 팽창(확장)에 의해, 연소를 위한 연료나 산소와 서로 잘 섞여 제해 효율이 향상한다. 축경부(16B)의 가스 도입 구멍 출구(16D)는, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이 축경부(16B) 측의 플랜지(16E)와 플랜지(16F)를 통해 확경부(16C)와 연결 고정되어 있다. 또한, 축경부(16B)의 가스 도입 구멍 출구(16D)는, 플랜지(16E)를 상하로 관통하여, 확경부(16C) 내에 소정량 돌출되어 있다. 또, 가스 도입 구멍 출구(16D)의 형상은, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 장원형으로 형성되어 있다.
한편, 제2의 노즐 부분(16H)으로서의 확경부(16C)는, 일단 측(상단 측)의 플랜지(16F)가, 축경부(16B)의 가스 도입 구멍 출구(16D)와 플랜지(16E)를 통해 긴밀하게 연결되어 있다. 확경부(16C)는, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 축경부(16B)의 가스 도입 구멍 출구(16D)와의 사이에 간극(S)이, 전체 둘레에 걸쳐 만들어지도록 하고, 축경부(16B)의 외경보다 큰 내경을 갖고, 또 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 축경부(16B)와 같은 장원형으로 형성되어 있다. 또한, 확경부(16C)는, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 일단 측(상단 측)으로부터 가스 도입 구멍 출구(16A)를 형성한 하단 측까지, 동일 직경에서의 통형 형상으로 하고, 단면 장원형으로 형성되어 있다.
파일럿 버너(14)는, 피처리 가스용 노즐(16)의 근방에 배치된 파일럿용의 노즐(14A)을 갖고 있다. 노즐(14A)의 출구 측은, 연소실(11)의 천장면(베이스부(23A))에 개구되어 있으며, 그 노즐(14A)의 출구로부터 연소실(11)을 향하게 하여 가연성 연료(25)와 공기(또는 산소)(26)의 혼합기(27)를 분출하여, 연소 가능하게 하는 구조로 되어 있다. 또한, 연소실(11)의 천장면 상에 설치되어 있는 노즐(14A)의 위치는, 도 2에 나타내는 바와 같이 연소실(11) 내에 있어서 4개의 가스 도입 구멍 출구(16A)를 둘러싸는 기준 원(C1)보다 내측에 위치하여 설치되어 있다.
온도 센서(19)는, 연소실(11) 내의 온도를 측정하는 것이며, 핀형상을 이루고, 일단 측이 연소실(11) 내에 돌출된 상태로 인레드 헤드(23)에 장착되어 있다. 그 온도 센서(19)가 배치되어 있는 연소실(11)의 천장면에서의 위치는, 연소실(11) 내에 있어서 4개의 가스 도입 구멍 출구(16A)를 둘러싸고 있는 기준 원(C1)보다 외측에서, 또한, 기준 원(C2)보다 내측에 위치하여 설치되어 있다.
스크레이퍼(18)는, 노즐(피처리 가스용의 가스 통로)(16) 내에 부착되어 있는 퇴적물(17)을 가스 도입 구멍 출구(16A)로부터 연소실(11) 내에 배출 제거하는 노즐 스크레이퍼(18A)와, 연소실(11)의 베이스부(천장면)(23A)에 부착된 퇴적물(17) 및 노즐 스크레이퍼(18A)의 하단에 부착되어 남은 퇴적물(17) 등을 제거하는 헤드 스크레이퍼(18B)를 갖고 있다.
노즐 스크레이퍼(18A)는, 피처리 가스용 노즐(16)의 확경부(16C) 내를, 소정의 이동 범위에서 상하 방향으로 수평 이동하고, 그 이동 시에, 확경부(16C)의 내주 벽면에 부착되어 있는 퇴적물(17)을 긁어 떨어뜨려 연소실(11) 내에 배출하여, 제거하도록 구성되어 있다. 노즐 스크레이퍼(18A)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 본체부(18D)의 외형이 확경부(16C)의 내경과 대략 동일하게 형성되고, 또, 본체부(18D)의 중심에, 평면에서 봤을 때 축경부(16B)의 가스 도입 구멍 출구(16D)와 대략 동일한 형상을 한 상하 방향으로 관통되어 있는 관통 구멍(18C)을 형성하고, 환상으로 형성되어 있다. 즉, 노즐 스크레이퍼(18A)의 중심 측에는, 노즐 스크레이퍼(18A)가 도 3의 (a)에 나타내는 「대기 위치」(이동 범위의 최상 위치)로 이동되어 있는 상태에 있어서, 축경부(16B)의 하단면을 덮는 위치까지 내측 돌출 개소(18E)를 전체 둘레에 걸쳐 형성하고 있다. 따라서, 노즐 스크레이퍼(18A)의 본체부(18D)는, 도 3의 (a)에 나타내는 「대기 위치」로 이동되어 있는 상태에서는, 확경부(16C)의 천장면 전체를 덮는 돌출부로서 기능한다.
또, 노즐 스크레이퍼(18A)에 있어서의 본체부(18D)의 상면에는, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이 상기 「대기 위치」에 있어서, 축경부(16B)의 하단부의 외주와 확경부(16C)의 내주 사이의 간극(S)에 들어갈 수 있는 돌출부(18F)가 설치되어 있다. 한편, 노즐 스크레이퍼(18A)의 하면 측에는, 확경부(16C)의 내주면을 따르는 하향의 에지형상의 칼날로 하여 이루어지는 긁어냄부(18G)가 설치되어 있다. 노즐 스크레이퍼(18A)에 있어서의 돌출부(18F)는, 노즐 스크레이퍼(18A)가 상기 「대기 위치」로 이동했을 때, 축경부(16B)의 하단부의 외주와 확경부(16C)의 내주 사이의 간극(S)에 들어가, 노즐 스크레이퍼(18A)의 본체부(18D)의 상면의 일부(내측 돌출 개소(18E))가 축경부(16B)의 하면에 밀착하는 것을 허용한다.
노즐 스크레이퍼(18A)의 긁어냄부(18G)는, 외주 측 선단 부분이 예리한 칼날형상으로 형성되어 있고, 노즐 스크레이퍼(18A)가 상기 「대기 위치」로부터 하측 방향을 향하여 이동할 때, 확경부(16C)의 내벽에 부착되어 있는 퇴적물(17)을 연소실(11)을 향하게 하여 긁어 떨어뜨린다.
또, 노즐 스크레이퍼(18A)에 있어서의 본체부(18D)의 상면에는, 노즐 스크레이퍼(18A)를 피처리 가스용 노즐(16)의 외측으로부터 상하 방향으로 이동시키기 위한 로드(31)가 설치되어 있다. 또한, 로드(31)의 상하 방향의 이동은, 도 1의 (b)에 나타내는 장치 컨트롤러(20)에 의해 구동 제어되는, 전동 모터(도시하지 않음)를 구동력으로 하는 구동부(20A)의 동작으로 조작되는 구성으로 되어 있다. 또, 노즐 스크레이퍼(18A)는, 로드(31)에 의해 최하 위치로 이동되면, 하면 측의 긁어냄부(18G)가 퇴적물(17)과 함께 연소실(11) 내에 약간 돌출되도록 되어 있다.
헤드 스크레이퍼(18B)는, 판상의 부재로 형성되어 있으며, 인레드 헤드(23)의 대략 중앙을 관통하고 있는 회전 가능한 축(33)의 하단 측에, 축(33)과 일체 회전 가능하게 장착되어 있다. 헤드 스크레이퍼(18B)는, 연소실(11) 내에 있어서, 대략 수평으로, 또한, 인레드 헤드(23)의 하면, 즉 연소실(11)의 베이스부(천장면)(23A)를 미끄러지도록 회전하는 상태로 하여 장착되어 있다. 축(33)의 회전, 즉 헤드 스크레이퍼(18B)의 회전은, 장치 컨트롤러(20)에 의해 구동 제어되는 전동 모터(도시하지 않음)를 구동력으로 하는 구동부(20B)의 동작으로, 자동 조작되는 구성으로 되어 있다.
도 5는 제해 장치(10)에 있어서의 피처리 가스용 노즐(16) 내의 퇴적물(17)을 제거하는 동작 설명도이다. 그래서, 도 1에서 도 4에 나타낸 제해 장치(10)의 동작을, 도 5의 동작 설명도를 더하여 도 1에서 도 4와 함께 설명한다. 또한, 도 5에서는, 설명을 간략화하기 위해, 피처리 가스용 노즐(16) 및 스크레이퍼(18) 등은, 더욱 간략화하고, 그리고 설명에 필요한 부재만을 모식적으로 나타내고 있다.
제해 장치(10)는, 장치 컨트롤러(20)로부터 장치 기동 신호가 부여되면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 파일럿 버너(14)에 의한 불씨(PL)가 연소실(11) 내에 형성된다. 이 불씨(PL)는, 항상 그 점화의 상태가 유지되도록 설정되어 있다.
또, 제1의 메인 버너(13A)에 대해 제1의 지연성 가스 공급 노즐(28)로부터 가연성 연료(25)가 공급됨과 더불어, 제2의 지연성 가스 공급 노즐(29)로부터 공기(26)가 공급된다.
제1의 메인 버너(13A)에 대해 공급된 가연성 연료(25) 및 지연성 가스(공기(26))는, 혼합기(27)가 되어 제1의 메인 버너(13A)로부터 연소실(11)을 향하게 하여 분출된다. 그리고, 분출된 혼합기(27)에 대해 파일럿 버너(14)에서의 불씨(PL)에 의한 인화 작용이 더해져, 연소실(11) 내에는 피처리 가스(PG)의 무해화에 필요한 화염이 형성된다.
또한, 연소실(11)로의 피처리 가스(PG)의 공급은, 화염의 형성 후에, 제3의 지연성 가스 공급 노즐(30)로부터 지연성 가스(공기 또는 산소)와 함께 공급된다. 그리고, 이 제해 장치(10)에서는, 연소실(11) 내에 있어서, 피처리 가스(PG)를 태워 공기(산소)와 반응시키는 산화 반응을 일으킴으로써, 유독 가스를 무해한 가스로 바꾼다. 그리고, 화염에 의한 연소 또는 열분해에 의해 무해화한 피처리 가스(PG)는, 처리 가스로서, 연소실(11)에 연통하는 도시하지 않은 출구 포트로부터 제해 장치 본체(12)의 밖으로 배출된다.
또, 반대로, 장치 컨트롤러(20)로부터 제해 장치(10)에 대해 연소(열분해) 정지의 지시 신호가 부여되면, 제1의 지연성 가스 공급 노즐(28)과 제2의 지연성 가스 공급 노즐(29)과 제3의 지연성 가스 공급 노즐(30)로부터 메인 버너(13)(13A, 13B)에 대한 가연성 연료(25) 및 공기(또는 산소)(26, 27)와 피처리 가스(PG) 등의 공급이 각각 정지한다. 그러면, 연소실(11) 내의 화염은 자연 진화된다. 그리고, 화염의 자연 진화에 의해, 연소실(11) 내에서의 화염에 의한 피처리 가스(PG)의 연소 또는 열분해도 정지한다.
그리고, 연소실(11) 내에서의 화염에 의한 피처리 가스(PG)의 연소 또는 열분해가 종료되면, 장치 컨트롤러(20)는 정기적 혹은 필요에 따라 스크레이퍼(18)를 구동시켜, 노즐(가스 통로)(16) 내에 부착된 퇴적물(17), 및 연소실(11) 내에 있어서 피처리 가스용 노즐(16)의 근방에 부착된 퇴적물(17)을 제거하는 조작을 행한다. 퇴적물(17)의 제거 조작에서는, 노즐 스크레이퍼(18A)와 헤드 스크레이퍼(18B)를 조작한다.
노즐(가스 통로)(16) 내에 부착되어 퇴적된 퇴적물(17)의 제거는, 장치 컨트롤러(20)가 구동부(20A)를 구동 제어하고, 그 구동부(20A)가 노즐 스크레이퍼(18A)를, 확경부(16C) 내에서 상하 방향(가스 통로 방향)으로 소정의 이동 범위에서 왕복 이동시킨다. 또한, 노즐 스크레이퍼(18A)는, 제해 장치(10)의 구동 운전 중에는, 장치 컨트롤러(20)의 제어에 의해, 로드(31)를 통해 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 상기 「대기 위치」에 배치되어 있다. 그리고, 본체부(18D)가, 가스 도입 구멍 출구(16D)를 형성하고 있는 축경부(16B)의 하면의 주연부분과 확경부(16C)의 천장면을 덮고 있다.
제해 장치(10)의 구동 운전에 수반하여, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 피처리 가스용 노즐(16)의 확경부(16C) 내에 퇴적물(17)이 부착되어 퇴적되면, 장치 컨트롤러(20)는 로드(31)를 통해 노즐 스크레이퍼(18A)를, 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이 하방으로 이동시킨다. 이 노즐 스크레이퍼(18A)의 하방으로의 이동에서는, 긁어냄부(18G)가 확경부(16C)의 내주면에 부착되어 퇴적되어 있는 퇴적물(17)을 긁어내면서, 하방으로 이동하고, 긁어낸 퇴적물(17)을 연소실(11) 내에 떨어뜨려 배출한다. 또, 동시에 본체부(돌출부)(18D)가 확경부(16C)의 천장면 부분에 부착되어 퇴적되어 있는 퇴적물(17)을 하방으로 이동시키고, 노즐 스크레이퍼(18A)의 최하 이동 위치에서는, 하방으로 본체부(18D)와 함께 이동시킨 퇴적물(17)을, 동일하게 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이, 가스 도입 구멍 출구(16D)로부터 연소실(11) 내에 노출시킨다. 즉, 본 실시예에서는, 도 5의 (c)에 나타내는 위치가 최하 위치이다.
또, 장치 컨트롤러(20)는, 구동부(20B)를 통해 축(33)을 회전시키고, 이 축(33)과 함께 헤드 스크레이퍼(18B)를 수평 회전시킨다. 헤드 스크레이퍼(18B)의 수평 회전은, 연소실(11) 내에 있어서 인레드 헤드(23)의 베이스부(천장면)(23A) 상을 미끄러지도록 하여 회전하고, 헤드 스크레이퍼(18B)가 연소실(11)의 천장면에 부착되어 퇴적되어 있는 퇴적물(17)을 깍아 떨어뜨려 제거함과 더불어, 최하 위치로 이동하고 있는 노즐 스크레이퍼(18A)의 하단 부분에 부착되어 있는 퇴적물(17)을 깎아내고, 연소실(11) 내에 떨어뜨려 배출한다. 또한, 헤드 스크레이퍼(18B)의 회전 도중에, 온도 센서(19)와 마주쳐도, 헤드 스크레이퍼(18B)에는 접촉 회피부(32)를 설치하고 있으므로, 그 접촉 회피부(32)에서 온도 센서(19)를 벗어나, 온도 센서(19)에 간섭하지 않고, 퇴적물(17)의 긁어냄을 진행시킨다.
또, 헤드 스크레이퍼(18B)에 의한 퇴적물(17)의 제거가 종료되면, 장치 컨트롤러(20)는, 헤드 스크레이퍼(18B)의 회전을 정지시킴과 더불어, 노즐 스크레이퍼(18A)를, 도 5의 (c)에 나타내는 최하 위치로부터 도 5의 (d)에 나타내는 최상 위치인 상기 「대기 위치」로 이동시킨다. 이에 의해, 노즐 스크레이퍼(18A)에 의한 퇴적물(17)의 제거와, 헤드 스크레이퍼(18B)에 의한 퇴적물(17)의 제거의 작업이 종료된다.
또, 본 실시예에 의한 제해 장치(10)에 있어서의 노즐 스크레이퍼(18A)에서는, 노즐 스크레이퍼(18A)의 상기 「대기 위치」에 있어서, 본체부(돌출부)(18D)의 상면의 일부(내측 돌출 개소(18E))가 축경부(16B)의 하면에 밀착하도록 돌출부로서 형성하고 있으므로, 노즐 스크레이퍼(18A)에 의한 긁어 떨어뜨림 시에, 확경부(16C)의 내면 전체에 부착되어 퇴적되어 있는 퇴적물(17)을 한 번에 배출하여 제거할 수 있다.
이에 대해 추가로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 본체부(돌출부)(18D)의 상면이 축경부(16B)의 하면을 덮지 않는, 구조로 했을 경우와 비교하여 설명한다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 본체부(돌출부)(18D)의 상면이 축경부(16B)의 하면을 덮지 않는 경우에서는, 노즐 스크레이퍼(18A)가, 도 6의 (a), (b)의 「대기 위치」로부터 최하 위치로 이동되었을 경우, 도 6의 (c)에 나타내는 바와 같이 축경부(16B)의 가스 도입 구멍 출구(16D)를 형성하고 있는 하면에 퇴적물(17)의 일부(잔류 퇴적물(17A))가 남는다. 그리고, 이것은 노즐 스크레이퍼(18A)가 최하 위치로부터 도 6의 (d)에 나타내는 「대기 위치」로 복귀한 후에도 남아 있다. 이에 대해, 본 실시예의 구성의 경우에서는, 본체부(18D)를 노즐 스크레이퍼(18A)의 상기 「대기 위치」에 있어서, 노즐 스크레이퍼(18A)의 본체부(돌출부)(18D)의 상면의 일부(내측 돌출 개소(18E))가 축경부(16B)의 하면에 밀착하도록 형성하고 있으므로, 노즐 스크레이퍼(18A)에 의한 긁어 떨어뜨림 시에, 확경부(16C)의 내면 전체에 부착되어 있는 모든 퇴적물(17)을, 남겨두지 않고 한 번에 배출하여 제거할 수 있다. 이에 의해, 메인터넌스 시간의 단축을 도모할 수 있어, 생산성의 향상을 기대할 수 있다.
또, 본체부(18D)를 노즐 스크레이퍼(18A)의 상기 「대기 위치」에 있어서, 노즐 스크레이퍼(18A)의 본체부(돌출부)(18D)의 상면의 일부(내측 돌출 개소(18E))가 축경부(16B)의 하면에 밀착하여 덮도록 형성하고 있다. 이에 의해, 확경부(16C) 내에서 축경부(16B)의 하면을 향하는 퇴적물(17)은, 축경부(16B)의 하면에는 부착되지 않고, 본체부(18D)의 상면의 일부(내측 돌출 개소(18E))에 부착되어, 가스 도입 구멍 출구(16D)를 형성하고 있는 축경부(16B)의 하면에 퇴적물(17)(잔류 퇴적물(17A))이 직접 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 실시예에서는, 노즐 스크레이퍼(18A)의 이동은 상하 이동이기 때문에, 확경부(16C)의 단면 형상이 원형인 것에 한정하지 않고, 단면이 장형, 대략 사각형, 장원형 등이어도 확경부(16C) 내의 퇴적물(17)을 연소실(11) 내에 원만하게 배출하여 처리할 수 있다.
또한, 노즐 스크레이퍼(18A)는, 축경부(16B)보다 후류 측에 설치된 확경부(16C) 내를 상하로 이동하도록 하고 있으므로, 축경부(16B)와 축경부(16B)보다 후류 측에 확경부(16C)를 설치한, 예를 들면 오리피스, 벤투리관 등을 사용했을 경우에도 용이하게 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 한 여러 가지의 개변이나 조합을 이룰 수 있으며, 그리고, 본 발명이 당해 개변이나 당해 조합된 것에 이르는 것은 당연하다.
또, 본 발명은, 제해 장치(10)의 피처리 가스용 노즐(16)에 한정되지 않으며, 제해 장치(10)의 다른 부분에서 사용되는 배기 가스 배관에도 적용할 수 있다.
10 :제해 장치
11 :연소실
12 :제해 장치 본체
13 :메인 버너
13A :제1의 메인 버너
13B :제2의 메인 버너
14 :파일럿 버너
14A :노즐
15 :바닥벽
16 :피처리 가스용 노즐
16A :가스 도입 구멍 출구
16B :축경부
16C :확경부
16D :가스 도입 구멍 출구
16E :플랜지
16F :플랜지
16G :제1의 노즐 부분
16H :제2의 노즐 부분
17 :퇴적물
17A :잔류 퇴적물
18 :스크레이퍼
18A :노즐 스크레이퍼
18B :헤드 스크레이퍼
18C :관통 구멍
18D :본체부(돌출부)
18E :내측 돌출 개소
18F :돌출부
18G :긁어냄부
19 :온도 센서
20 :장치 컨트롤러(제어부)
20A :구동부
20B :구동부
21 :제1의 통벽
21A :분출 구멍
22 :제2의 통벽
23 :인레드 헤드
23A :베이스부
24 :버너 가스실
25 :가연성 연료
26 :공기
27 :혼합기
28 :제1의 지연성 가스 공급 노즐
29 :제2의 지연성 가스 공급 노즐
30 :제3의 지연성 가스 공급 노즐
31 :로드
32 :접촉 회피부
33 :축
C1 :기준 원
C2 :기준 원
PG :피처리 가스
PL :불씨
S :간극

Claims (6)

  1. 유해 성분을 포함하는 피(被)처리 가스를 연소실에서 연소 또는 열분해함으로써 무해화하는 제해 장치로서,
    축경부(縮徑部)와 상기 축경부보다 후류 측에 설치된 확경부(擴徑部)를 구비하고, 상기 연소실의 천장면에 접속되어 상기 연소실에 상기 피처리 가스를 도입하는 노즐과,
    상기 확경부 내를 소정의 이동 범위에서 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 확경부 내에 부착된 퇴적물을 제거하여 상기 연소실에 배출하는 노즐 스크레이퍼와,
    상기 이동 범위의 최하 위치에 있어서, 상기 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착되어 있는 상기 퇴적물을 제거하는 헤드 스크레이퍼
    를 구비하고,
    상기 노즐 스크레이퍼는,
    상기 확경부의 내벽에 부착된 상기 퇴적물을 제거하는 긁어냄부와,
    상기 이동 범위의 최상 위치에 있어서, 상기 축경부의 하단에 배치되는 돌출부
    를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 제해 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐 스크레이퍼가 정지하는 대기 위치에 있어서, 상기 돌출부의 일부는, 상기 축경부의 하면을 덮고 있는 것을 특징으로 하는 제해 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 헤드 스크레이퍼는, 판상의 부재로 구성되고, 상기 연소실에서 상기 천장면과 대향하여 수평 회전 가능하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제해 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐 스크레이퍼와 상기 헤드 스크레이퍼의 구동을 제어하는 제어부를 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 제해 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 노즐 스크레이퍼가 상기 이동 범위의 상기 최하 위치에 있을 때에, 상기 노즐 스크레이퍼의 하부에 부착되어 있는 상기 퇴적물을 제거하도록 상기 헤드 스크레이퍼를 구동시키는 것을 특징으로 하는 제해 장치.
  6. 축경부와 상기 축경부보다 후류 측에 설치된 확경부를 구비하고, 연소실의 천장면에 접속되어 상기 연소실에 유해 성분을 포함하는 피처리 가스를 도입하는 노즐을 갖는, 상기 피처리 가스를 상기 연소실에서 연소 또는 열분해함으로써 무해화하는 제해 장치에 이용되는 노즐 스크레이퍼로서,
    상기 노즐 스크레이퍼는,
    상기 확경부의 내벽에 부착된 퇴적물을 제거하는 긁어냄부와,
    이동 범위의 최상 위치에 있어서, 상기 축경부의 하단에 배치되는 돌출부
    를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 노즐 스크레이퍼.
KR1020247006432A 2021-09-28 2022-09-21 제해 장치 및 노즐 스크레이퍼 KR20240088683A (ko)

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JPJP-P-2021-158263 2021-09-28

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