TW202238042A - 處理氣體吸入構造及排氣處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠防止因溫度降低而導致從處理氣體產生生成物的處理氣體吸入構造及排氣處理裝置。處理氣體吸入構造(100)具備：雙層管構造體(101)；以及對雙層管構造體(101)進行加熱的加熱裝置(102)。雙層管構造體(101)具備：供處理氣體流動的處理氣體流路部(105)；以及配置於處理氣體流路部(105)的外側的分隔部(106)。

Description

處理氣體吸入構造及排氣處理裝置
本發明涉及一種處理氣體吸入構造及排氣處理裝置。
真空泵裝置作為半導體、液晶、太陽能板或LED等的製造設備之一被廣泛使用。在這些的製造過程等中，將真空泵與真空室連接，並藉由真空泵對導入到真空室內的處理氣體進行真空吸引。
在被真空泵真空吸引的氣體中，可能含有矽烷氣體(SiH4)、二氯矽烷氣體(SiH2Cl2)、氨(NH3)等有害可燃性氣體，或NF3、ClF3、SF6、CHF3、C2F6、CF4等鹵素系難分解性氣體。因此，這樣的氣體不能直接向大氣中排出。以往，在真空泵裝置中，在真空泵的後段設置有對被真空吸引的氣體進行無害化處理的除害裝置(排氣處理裝置的一例)。作為氣體的無害化處理，公知有使處理氣體與液體接觸而去除異物及水溶性成分等的濕式、以及基於使處理氣體燃燒的燃燒式等。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2017-211100號公報
在濕式排氣處理裝置中，在處理氣體被吸入的排氣處理裝置的吸入部中，可能由溫度降低導致從處理氣體產生生成物，並且該生成物附著於吸入部。作為結果，可能導致排氣處理裝置故障、處理氣體的處理效率降低。
因此，本發明的目的在於，提供一種能夠防止因溫度降低而導致從處理氣體產生生成物的處理氣體吸入構造及排氣處理裝置。
在一個態樣中，提供一種處理氣體吸入構造，能夠應用於排氣處理裝置，該排氣處理裝置用於藉由使處理氣體與液體接觸而將該處理氣體無害化。處理氣體吸入構造具備：雙層管構造體；以及加熱裝置，該加熱裝置對前述雙層管構造體進行加熱。前述雙層管構造體具備：處理氣體流路部，該處理氣體流路部供前述處理氣體流動；以及分隔部，該分隔部配置於前述處理氣體流路部的外側。
在一個態樣中，前述處理氣體吸入構造具備壁構造體，該壁構造體與前述雙層管構造體連接，前述加熱裝置具備：第一加熱構造，該第一加熱構造對形成於前述處理氣體流路部與前述分隔部之間的第一加熱空間進行加熱；以及第二加熱構造，該第二加熱構造對形成於前述分隔部與前述壁構造體之間的第二加熱空間進行加熱。
在一個態樣中，前述第一加熱構造至少具備第一非活性氣體供給構造和配置於前述第一加熱空間的加熱器中的一個，該第一非活性氣體供給構造向前述第一加熱空間供給加熱後的非活性氣體，前述第二加熱構造至少具備第二非活性氣體供給構造和配置於前述第二加熱空間的加熱器中的一個，該第二非活性氣體供給構造向前述第二加熱空間供給加熱後的非活性氣體。
在一個態樣中，前述雙層管構造體具備：對從前述第一非活性氣體供給構造供給的通過前述第一加熱空間的非活性氣體的流路進行節流的節流部；以及對從前述第二非活性氣體供給構造供給的通過前述第二加熱空間的非活性氣體的流路進行節流的節流部。
在一個態樣中，提供一種處理氣體吸入構造，能夠應用於排氣處理裝置，該排氣處理裝置用於藉由使處理氣體與液體接觸而將該處理氣體無害化。處理氣體吸入構造具備：環狀流路構造體；以及加熱裝置，該加熱裝置對前述環狀流路構造體進行加熱，前述環狀流路構造體具備：處理氣體流路部，該處理氣體流路部供前述處理氣體流動；以及環狀的鋸齒形流路部，該鋸齒形流路部配置於前述處理氣體流路部的外側。
在一個態樣中，前述鋸齒形流路部具備：第一環狀突起，該第一環狀突起形成於前述處理氣體流路部的外表面；以及第二環狀突起，該第二環狀突起向接近前述處理氣體流路部的外表面的方向延伸。
在一個態樣中，前述加熱裝置具備非活性氣體供給構造，該非活性氣體供給構造向前述鋸齒形流路部供給加熱後的非活性氣體。
在一個態樣中，提供一種排氣處理裝置，具備：吸入殼體，該吸入殼體具備上述處理氣體吸入構造；以及液膜形成部，該液膜形成部在前述吸入殼體的內壁面形成液膜。
處理氣體吸入構造具備對雙層管構造體進行加熱的加熱裝置。因此，處理氣體吸入構造能夠防止因溫度降低而導致從處理氣體產生生成物。
10:排氣處理裝置
11:機殼
13:排水盤
14:漏液感測器
20:吸入殼體
21:配管
22:吸入口
23:吸入配管
24:導出口
26:液膜形成部
32:刮刀
40:液槽殼體
40a:壁
41:水位計
42a:液槽
42b:液槽
42c:液槽
43:液體排出口
44:堰
45:過濾器
46:噴霧噴嘴
461:第一噴霧噴嘴
462:第二噴霧噴嘴
47:壁
47a:開口部
48:噴射器
48b:噴射器
51:沖洗槽
51a:沖洗槽
51b:沖洗槽
51c:沖洗槽
52:噴霧噴嘴
53:噴射噴嘴
54:噴射噴嘴
55:噴霧噴嘴
56:噴霧噴嘴
57:拉希環層
61:捕霧器
63:液體流路
64:流量計
65:過壓排氣口
71:液體流路
72:液體流路
72a:液體流路
81:泵
82:流量計
83:流量計
84:排出閥
99:控制裝置
100:處理氣體吸入構造
101:雙層管構造體
101a:頂端部分
102:加熱裝置
105:處理氣體流路部
105a:外周面
106:分隔部
106a:外周面
108:配管基部
110:配管構造體
115:壁構造體
115a:外周面
115b:內周面
116:凸緣部
117:凸緣部
119:密封構件
120:第一加熱構造
121:第二加熱構造
125:第一氣體供給管
126:第一氣體線路
127:氣體供給源
130:第二氣體供給管
131:第二氣體線路
132:氣體供給源
140A:節流部
140B:節流部
141:節流部
150:加熱器
200:環狀流路構造體
201:處理氣體流路部
201a:外表面
202:第一環狀突起
203:第二環狀突起
205:鋸齒形流路部
206:凸緣部
207:氣體供給管
208:氣體線路
209:氣體供給源
210:加熱裝置
Lf:液膜
Hs1:第一加熱空間
Hs2:第二加熱空間
圖1係顯示排氣處理裝置的一實施型態的圖。
圖2係顯示處理氣體吸入構造的剖視圖。
圖3係顯示供給到雙層管構造體的非活性氣體的流動的圖。
圖4係用於說明具備節流部的雙層管構造體的效果的圖。
圖5係顯示加熱裝置的其他實施型態的圖。
圖6係顯示處理氣體吸入構造的其他實施型態的圖。
圖7係顯示供給到鋸齒形流路部的高溫的非活性氣體的流動的圖。
以下，參照圖式，對本發明的實施型態進行說明。在以下說明的圖式中，對相同或相等的構造要素標註相同的符號並省略重複的說明。本實施型態的排氣處理裝置係藉由使處理氣體與液體接觸而將處理氣體無害化的濕式的 排氣處理裝置，能夠作為例如半導體、液晶、太陽能板或LED等製造設備之一而被利用。
圖1係顯示排氣處理裝置的一個實施型態的圖。該排氣處理裝置10係為了將來自真空泵的氣體(處理氣體)無害化而設置。排氣處理裝置10的一次側(上游側)與未圖示的真空泵連接。此外，本實施型態的排氣處理裝置可以單獨用於將來自真空泵的氣體無害化，也可以和燃燒式等其他排氣處理裝置(例如，除害裝置)一起使用。例如，在被真空泵真空吸引的氣體所含的去除對象的氣體全部是水溶性成分的情況下，可以單獨使用排氣處理裝置10。另外，在和其他排氣處理裝置一起使用的情況下，較佳為在排氣處理裝置10的後段連接其他排氣處理裝置。
如圖1所示，排氣處理裝置10具備：吸入來自未圖示的真空泵的處理氣體的吸入殼體20、與吸入殼體20連接的液槽殼體40以及與液槽殼體40連接的處理殼體50。液槽殼體40及處理殼體50可以是一體的殼體。
被吸入到吸入殼體20的處理氣體在通過液槽殼體40及處理殼體50而被處理之後，向外部排出，或繼續被導入別的排氣處理裝置。吸入殼體20、液槽殼體40及處理殼體50配置於機殼11內，在機殼11的底部設置有排水盤13。在排水盤13設置有對水分進行檢測的漏液感測器14，並構成為對來自裝置內的構造的漏液進行監視。
排氣處理裝置10具備對其各部分進行控制的控制裝置99。控制裝置99具有例如存儲了各種設定資料和各種程式的記憶體、及執行記憶體的程式的CPU。
本實施型態的吸入殼體20整體形成為圓筒狀。吸入殼體20的形狀不限於圓筒狀，而能夠是任意的形狀。吸入殼體20的下端側(末端側)配置於液槽殼體40內。吸入殼體20的下端的開口構成導出口24，該導出口24將處理氣體從吸入殼體20向液槽殼體40內導出。
在吸入殼體20的上端附近形成有吸入口22，該吸入口22經由吸入配管23與未圖示的真空泵連接。從吸入口22被吸入至吸入殼體20內的處理氣體通過導出口24被導向液槽殼體40內。
在從吸入口22朝向真空泵的吸入配管23能夠設置配管加熱器(省略圖示)。在處理氣體流經吸入配管23內時，配管加熱器將吸入配管23加熱到規定溫度(例如180℃)，該配管加熱器能夠採用套式加熱器等各種加熱器。藉由這樣的配管加熱器，能夠抑制異物堆積於吸入配管23及吸入口22的情況。另外，也可以在吸入殼體20的氣體流路(例如，吸入口22、吸入配管23等)設置測量處理氣體的壓力的壓力計，從而監視配管是否閉塞。
在吸入殼體20的吸入口22與導出口24之間設置有液膜形成部26，該液膜形成部26用於在吸入殼體20的內壁面形成液膜(濕壁)Lf。本實施型態的液膜形成部26在環狀的吸入殼體20的周向上設置為遍及整周。藉由液膜形成部26而在吸入殼體20的內壁面形成液膜Lf，由此，異物在配管21的內壁面附近被液膜沖走，因此能夠抑制反應副生成物等異物堆積於配管21的情況。以下，將反應副生成物僅稱作生成物。
在本實施型態中，在吸入殼體20的上端設置有刮刀32。刮刀32恆常或隨時動作，並機械性地刮落附著於吸入殼體20的內壁面的生成物。作為結果，刮刀32抑制了生成物附著於吸入殼體20的內壁面的情況。
如圖1所示，吸入殼體20的下端側配置於液槽殼體40的內部，吸入殼體20的導出口24在液槽殼體40內開口。液槽殼體40係用於貯存液體並將貯存的液體再利用到排氣處理裝置10的處理的循環箱。
液槽殼體40具有液槽42a，例如作為液膜Lf而被沖走的液體流下到該液槽42a。液槽42a具有堰44，該堰44位於液槽42a的下游側，即與吸入殼體20的導出口24相比位於處理殼體50側。在堰44的下游側配置有設置於處理殼體50內的下部的液槽42b、液槽42c，在液槽42b與液槽42c之間配置有過濾器45。
從吸入殼體20的導出口24流下的液體暫時進入液槽42a。然後，貯存在液槽42a的液體溢出堰44而流入液槽42b，並通過過濾器45而流入液槽42c。在液槽42c設置有液體排出口43，液槽42c內的液體從液體排出口43排出。
液槽42a具備將上方、下方及側方包圍的壁40a和將液槽42a與液槽42b隔開的壁47。在壁47設置有將液槽42a及液槽42b連通的開口部47a，且壁47的開口部47a的下方的部分構成堰44。液槽42a係貯存的液體從堰44溢出而流入液槽42b的溢出方式的液槽，液槽42a內的液體的液面被穩定地維持。
在液槽42a設置有一個或複數個噴霧噴嘴46。在該例中，設置有複數個噴霧噴嘴46，且該噴霧噴嘴46在吸入殼體20的配管21的周圍以均等的間隔配置。在圖1中，示出了兩個噴霧噴嘴46，但是噴霧噴嘴46的數量可以是三個以上。
各噴霧噴嘴46在吸入殼體20的側方且配置在與導出口24相比的上方。各噴霧噴嘴46構成為與液體流路72a流體性地連通，並從液體流路72a接受液體的供給。各噴霧噴嘴46具備朝向上方呈霧狀地噴出液體的第一噴霧噴嘴461和朝向下方呈霧狀地噴出液體的第二噴霧噴嘴462。
第一噴霧噴嘴461構成為在液槽42a內將液體朝向上方噴霧灑水，以使得液槽42a的壁及吸入殼體20的外表面被液體覆蓋。第二噴霧噴嘴462構成為在液槽42a內對吸入殼體20的下端的導出口24的周圍的部分進行液體的噴霧灑水。第二噴霧噴嘴462也可以構成為進一步對液槽42a的壁進行液體的噴霧灑水。
藉由從各噴霧噴嘴46呈霧狀地噴出液體，能夠使被導入液槽42a內的處理氣體與液體接觸而將處理氣體水解，並且藉由呈霧狀地噴出的液體將水解時的生成物擊落到貯存液中。由此，能夠抑制生成物在液槽殼體40內漂浮的情況。
另外，藉由從各噴霧噴嘴46對液槽42a內整體呈霧狀地噴出液體，能夠將液槽42a內整體(液槽42a的壁、吸入殼體20)用液體覆蓋。由此，能夠將成為生成物的附著的主要原因的界面整體用液體膜覆蓋，從而能夠抑制生成物附著於液槽42a的壁面及吸入殼體20。由於第一噴霧噴嘴461朝向上方呈霧狀地噴出液體，因此也能夠用液體有效地覆蓋液槽殼體40的頂部部分。
另外，藉由使用第二噴霧噴嘴462從周圍對吸入殼體20的導出口24的周圍的部分呈霧狀地噴出液體，從而能夠使處理氣體與液體在吸入殼體20的導出口24的附近發生反應而生成的生成物落到貯存液體中。由此，能夠進一步抑制生成物從吸入殼體20的導出口24附近飛散。
在圖1中，在液槽42a配置有噴射器48。噴射器48是如下裝置：由驅動液體驅動，將驅動液體的數倍的量的液體吸入，並將吸入後的液體和驅動液體一起排出。噴射器48在液槽42a的貯存液體中配置於液面附近，該噴射器48將貯存液體吸入，且方向被設定為將液體朝向下游側(液槽42b側)排出。由噴射器48對液體進行吸入及排出，藉此液槽42a的貯存液體被攪拌。藉由噴射器48對貯存液體的攪拌，能夠使進入貯存液體的生成物溶入貯存液體中，從而能夠抑制生成物滯留或漂浮於貯存液體中的情況。噴射器48例如從液體流路72a被供給驅動液體，將貯存液體吸入，並和驅動液體一起排出。
處理殼體50與液槽殼體40連接，且對從液槽殼體40流入的處理氣體進一步進行除害處理並排出。處理殼體50具備沖洗槽51a、沖洗槽51b以及沖洗槽51c。沖洗槽51a與沖洗槽51b被壁50a隔開，沖洗槽51b與沖洗槽51c被壁50b隔開。在本實施型態中，在沖洗槽51a、沖洗槽51b的下部分別設置有液槽42b、液槽42c。
液槽42b構成為藉由壁47而與液槽42a隔開，且從壁47的開口部47a的下方的堰44溢出的液體流入該液槽42b。液槽42b的下游側藉由壁50a而與液槽42c隔開，液槽42b的液體經由設置於壁50a的開口的過濾器45而流向液槽42c。
液槽42c藉由壁50a而與液槽42b隔開，且位於液槽42b的下游側。來自液槽42b的液體藉由過濾器45而將生成物等異物去除後流入液槽42c。在液槽42c配置有噴射器48b。噴射器48b的方向被設定為朝向過濾器45排出液體。由噴射器48b將液體排出，藉此抑制過濾器45的堵塞。另外，在液槽42c設置有水位計41，使用水位計41的檢測值並藉由後述的泵81及/或排出閥84， 而將液槽42c的水位控制為規定範圍(預先設定的第一閾值以上且小於第二閾值的範圍)。
第一級的沖洗槽51a具備上下並排配置的兩個噴霧噴嘴52和配置於噴霧噴嘴52的上方的噴霧噴嘴或噴射噴嘴53。噴霧噴嘴52從液體流路72b被供給液體，並朝向下方呈霧狀地噴出液體。噴霧噴嘴或噴射噴嘴53從液體流路72b被供給液體，並朝向下方及上方呈霧狀地噴出液體。來自液槽42a的處理氣體從下方朝向上方流過沖洗槽51a，並在沖洗槽51a的上端部附近流入第二級的沖洗槽51b。
處理氣體在通過沖洗槽51a時與被噴霧噴嘴52、52、噴霧噴嘴或噴射噴嘴53呈霧狀地噴出的液體接觸而水解。在沖洗槽51a的上部設置有過壓排氣口65。在槽內施加有過剩壓力時，過壓排氣口65釋放槽內的壓力。
第二級的沖洗槽51b具備：噴霧噴嘴或噴射噴嘴53、配置於噴霧噴嘴或噴射噴嘴53的下方的噴霧噴嘴52以及配置於噴霧噴嘴52的下方的噴射噴嘴54。噴霧噴嘴52、噴霧噴嘴或噴射噴嘴53與配置於第一級的沖洗槽51a的噴霧噴嘴52、噴霧噴嘴或噴射噴嘴53相同，且從液體流路72b被供給液體。噴射噴嘴54從液體流路72a接受液體的供給，並以使液體撞擊液槽42c內的液面的方式噴射液體。
來自沖洗槽51a的處理氣體從上方朝向下方流過沖洗槽51b，並從沖洗槽51b的下端部流入第三級的沖洗槽51c。處理氣體在通過沖洗槽51b時與被噴霧噴嘴52、噴霧噴嘴或噴射噴嘴53、噴射噴嘴54噴霧或噴射的液體接觸而水解。另外，藉由來自噴射噴嘴54的液體的噴射，能夠攪拌漂浮於液槽42c內的液面的生成物，從而使該生成物溶入液體中。
最後一級的沖洗槽51c具備：上下並排配置的兩個拉希環層57、朝向下側的拉希環層57呈霧狀地噴出液體的噴霧噴嘴55以及朝向上側的拉希環層57呈霧狀地噴出液體的噴霧噴嘴56。在沖洗槽51c的上端連接有捕霧器61，處理氣體經由捕霧器61從排氣口62排出。
拉希環層57用於防止霧的產生，由複數個樹脂製的環層疊而形成。噴霧噴嘴55從液體流路72b接受液體的供給，並朝向下側的拉希環層57呈霧狀地噴出液體。噴霧噴嘴56從液體流路63接受淡水(例如，自來水)的供給，並向下方而朝向上側的拉希環層57呈霧狀地噴出液體。在液體流路63設置有流量計64，基於流量計64的檢測值，控制對於噴霧噴嘴56的淡水的供給量。
捕霧器61具備一個或複數個擋板，該捕霧器61從成為霧狀的處理氣體除去水分，並將處理氣體在氣體的狀態下排出。來自沖洗槽51b的處理氣體從下方朝向上方流過沖洗槽51c，並與被噴霧噴嘴55及噴霧噴嘴56呈霧狀地噴出的液體接觸而進一步水解，進而在捕霧器61回到氣體的狀態之後，從排出口62排出。
本實施型態的排氣處理裝置10具備泵81，該泵81對從液槽42c的液體排出口43排出的液體進行壓送。在與泵81連接的液體流路71、72也可以設置去除液體所含的異物等的去除機構(未圖示)。泵81將從液體排出口43排出的液體經由液體流路72、72a向噴霧噴嘴46、52及噴射噴嘴54供給。
泵81將從液體排出口43排出的液體經由液體流路72、72b向噴霧噴嘴52、噴霧噴嘴或噴射噴嘴53、噴霧噴嘴55、噴霧噴嘴56供給。另外，泵81將從液體排出口43排出的液體經由液體流路72、72c向吸入殼體20的液 膜形成部26供給。藉由像這樣對貯存於液槽42a~42c的液體進行再利用，從而能夠降低運行成本，並有利於保護環境。
另外，在液體流路72c設置有流量計83。藉由基於流量計83的檢測結果對泵81進行控制，能夠調節向液膜形成部26的液體的流量，從而對液膜Lf的厚度等進行適當地控制。例如，對液膜Lf的厚度進行控制，以抑制處理氣體的壓損並且抑制生成物的飛散。另外，流量計83在檢測流量的功能之外，還可以是具有控制流量的功能的流量控制閥。例如，能夠採用CLC(Closed Loop Controller：閉環控制器)，該CLC基於流量計的檢測值自動地控制流量控制閥，以使流量成為設定值。另外，也可以在液體流路72設置流量計82，對來自泵81的液體的流量整體進行監視並控制。流量計82能夠與流量計83相同地，具有控制流量的功能。
此外，藉由泵81從液體排出口43排出的液體根據設置於液體流路71的排出閥84的開閉而經由液體流路71向排氣處理裝置10外部排出。在一例中，在處理氣體的處理中，泵81恆常運轉以使液體循環，並且基於設置於液槽42c的水位計41的檢測值來控制排出閥84的開閉，以使液槽42c的水位成為規定範圍(預先設定的第一閾值以上且小於第二閾值的範圍)。
根據上述的本實施型態，由於導出口24與液槽42a的液面分離，因此能夠抑制從導出口24流出的處理氣體的壓損，提高處理氣體的流速，從而提高排氣處理裝置的處理速度。另外，由於導出口24與貯存液體的液面之間的距離近，因此能夠抑制生成物向周圍飛散。
另外，根據本實施型態，由於液槽42a是溢出方式的液槽，因此能夠使導出口24的正下方的液面的高度穩定，從而能夠抑制處理氣體的壓損的增大及生成物的飛散。
根據本實施型態，藉由由噴霧噴嘴46向液槽42a內整體(液面上方的構造整體)呈霧狀地噴出液體而由液體覆蓋液槽42a內的界面，能夠抑制生成物附著於液槽42a內的構造的情況。另外，由於還藉由噴霧噴嘴46對吸入殼體20的導出口24的周圍的部分呈霧狀地噴出液體，因此能夠使處理氣體與液體在吸入殼體20的導出口24的附近發生反應而生成的生成物落到貯存液體中。由此，能夠抑制生成物從吸入殼體20的導出口24附近飛散的情況。另外，由於由吸入殼體20的液膜形成部26形成的液膜Lf的液體從導出口24流出，因此根據這一點也能夠抑制導出口24中的生成物的飛散。
在吸入殼體20的內部的溫度較低的情況下，可能因溫度降低而導致從被吸入到吸入殼體20的處理氣體產生生成物。當該生成物附著於吸入殼體20的內部時，排氣處理裝置10可能發生故障，或處理氣體的處理效率降低。
因此，排氣處理裝置10的吸入殼體20具備配置於吸入殼體20的上部的處理氣體吸入構造100。處理氣體吸入構造100能夠應用到用於藉由使處理氣體與液體接觸而進行無害化的排氣處理裝置10。以下，參照圖式，對處理氣體吸入構造100的結構進行說明。
圖2係顯示處理氣體吸入構造的剖視圖。此外，在圖2中，省略了吸入配管23和刮刀32的圖示。如圖2所示，處理氣體吸入構造100具備雙層管構造體101和對雙層管構造體101進行加熱的加熱裝置102。雙層管構造體 101具備供從吸入口22導入的處理氣體流動的處理氣體流路部105和配置於處理氣體流路部105的外側的分隔部106。
處理氣體流路部105和分隔部106分別具有筒形狀。分隔部106包圍處理氣體流路部105，處理氣體流路部105和分隔部106配置為同心狀。
處理氣體吸入構造100具備配管構造體110，該配管構造體110具備吸入口22和配管基部108。配管構造體110與雙層管構造體101連接，配置於雙層管構造體101的上方。在該狀態下，配管構造體110與雙層管構造體101連接。
處理氣體吸入構造100具備壁構造體115，該壁構造體115與雙層管構造體101連接。壁構造體115配置於雙層管構造體101的下方。因此，雙層管構造體101配置於配管構造體110與壁構造體115之間。圖1所示的液膜形成部26配置於壁構造體115，液膜Lf形成於壁構造體115的內周面。
在雙層管構造體101與壁構造體115之間配置有環狀的密封構件(例如，墊圈)119。更具體而言，雙層管構造體101(更具體而言，分隔部106)具有凸緣部116，該凸緣部116從其外周面106a向外側延伸，壁構造體115具有凸緣部117，該凸緣部117從其外周面115a向外側延伸。密封構件119配置於雙層管構造體101的凸緣部116與壁構造體115的凸緣部117之間。
加熱裝置102具備第一加熱構造120和第二加熱構造121，該第一加熱構造120對形成於處理氣體流路部105與分隔部106之間的環狀的第一加熱空間Hs1進行加熱，該第二加熱構造121對形成於分隔部106與壁構造體115之間的環狀的第二加熱空間Hs2進行加熱。第二加熱空間Hs2配置於第一加熱空間Hs1的外側。
在本實施型態中，第一加熱構造120和第二加熱構造121具有相同的結構。第一加熱構造120和第二加熱構造121分別是將被加熱至規定溫度(例如，180℃)的非活性氣體(例如，氮(N2)氣)向雙層管構造體101供給的非活性氣體供給構造。
根據本實施型態，處理氣體吸入構造100具備對雙層管構造體101進行加熱的加熱裝置102，因此，處理氣體吸入構造100能夠防止因溫度降低而導致從處理氣體產生生成物。
第一加熱構造120具備：與第一加熱空間Hs1連通的第一氣體供給管125、與第一氣體供給管125連接的第一氣體線路126以及通過第一氣體線路126和第一氣體供給管125向第一加熱空間Hs1供給加熱後的非活性氣體的氣體供給源127。
同樣地，第二加熱構造121具備：與第二加熱空間Hs2連通的第二氣體供給管130、與第二氣體供給管130連接的第二氣體線路131以及通過第二氣體線路131和第二氣體供給管130向第二加熱空間Hs2供給加熱後的非活性氣體的氣體供給源132。氣體供給源127和氣體供給源132也可以是共通的供給源。
在本實施型態中，第一氣體供給管125配置於第二氣體供給管130的上方，並與分隔部106的上部連接。第二氣體供給管130配置於第一氣體供給管125的下方，並與分隔部106的下部(更具體而言，凸緣部116)連接。
圖3係顯示供給到雙層管構造體的非活性氣體的流動的圖。如圖3所示，藉由第一加熱構造120(即，第一非活性氣體供給構造)供給到第一加熱空間Hs1的高溫的非活性氣體沿著處理氣體流路部105的外周面105a向下方流 動而通過處理氣體流路部105。像這樣流動的非活性氣體與處理氣體流路部105和分隔部106接觸，從而將處理氣體流路部105和分隔部106的表面溫度保持為高溫。
如圖3所示，雙層管構造體101具備節流部140A、140B，該節流部140A、140B對從第一加熱構造120供給的通過第一加熱空間Hs1的非活性氣體的流路進行節流。節流部140A是配置於分隔部106的下端的下端側節流部。節流部140B是配置於節流部140A的上方的上側節流部。在本說明書中，存在不區分下端側節流部140A和上側節流部140B而僅稱作節流部140的情況。
在本實施型態中，雖然設置了兩個節流部140A、140B，但在一個實施型態中，可以設置一個節流部140，在其他實施型態中，也可以設置三個以上的節流部140。
節流部140A、140B分別具有環狀形狀，並從分隔部106朝向處理氣體流路部105延伸。第一加熱空間Hs1中的非活性氣體的流路在與處理氣體流路部105的外周面105a相鄰的位置變小。
如圖3所示，藉由第二加熱構造121(即，第二非活性氣體供給構造)供給到第二加熱空間Hs2的高溫的非活性氣體沿著壁構造體115的內周面115b向下方流動而通過分隔部106。像這樣流動的非活性氣體與分隔部106和壁構造體115接觸，從而將分隔部106和壁構造體115的表面溫度保持為高溫。尤其是，由於在壁構造體115的內周面115b形成有液膜Lf(參照圖1)，因此壁構造體115的溫度可能降低。藉由使高溫的非活性氣體與壁構造體115接觸，第二加熱構造121能夠將壁構造體115的表面溫度保持為高溫。
雙層管構造體101具備節流部141，該節流部141對從第二加熱構造121供給的通過第二加熱空間Hs2的非活性氣體的流路進行節流。節流部141具有環狀形狀，並從分隔部106朝向壁構造體115延伸。第二加熱空間Hs2中的非活性氣體的流路在與壁構造體115的內周面115b相鄰的位置變小。在本實施型態中，雖然設置了一個節流部141，但在一個實施型態中，可以設置兩個以上的節流部141。
圖4係用於說明具備節流部的雙層管構造體的效果的圖。如上所述，藉由形成節流部140、141，從而非活性氣體的流路的截面積變小，作為結果，非活性氣體猛烈向下方流動。在非活性氣體的流速較小的情況下，非活性氣體可能在雙層管構造體101的圓周方向上以不均勻的狀態向下方流動。即，非活性氣體可能僅在雙層管構造體101的圓周方向上的特定的區域積極地流動，而在其他區域幾乎不流動。這樣的非活性氣體的不均勻的流動可能成為吸入殼體20的溫度降低的原因。
在本實施型態中，配置於第一加熱空間Hs1的節流部140A、140B和配置於第二加熱空間Hs2的節流部141分別使非活性氣體的流路的截面積變小。因此，處理氣體吸入構造100能夠使非活性氣體猛烈地流動，作為結果，能夠可靠地防止非活性氣體在雙層管構造體101的圓周方向上以不均勻的狀態向下方流動。
如圖4所示，通過下端側節流部140A與處理氣體流路部105的外周面105a之間的間隙的非活性氣體猛烈地流動至位於雙層管構造體101的頂端部分101a的下方的液膜Lf。像這樣流動的非活性氣體具有環狀形狀，且簾狀地延伸，以包圍在處理氣體流路部105流動的處理氣體的方式形成於處理氣體 的外側。因此，形成為簾狀的非活性氣體的流動阻礙了處理氣體向處理氣體流路部105的半徑方向外側的流動。作為結果，通過處理氣體流路部105的處理氣體不擴散而沿著配管21向下方順暢地流動。
通過壁構造體115的內周面115b與節流部141之間的間隙的非活性氣體也同樣地，猛烈地流動至位於節流部141的下方的液膜Lf。像這樣流動的非活性氣體具有環狀形狀，且簾狀地延伸，並形成為包圍通過下端側節流部140A與處理氣體流路部105的外周面105a之間的間隙的活性氣體。因此，能夠更可靠地防止處理氣體向處理氣體流路部105的半徑方向外側的流動。
根據本實施型態，加熱裝置102能夠形成形成於處理氣體流路部105的外側的雙層的簾狀地延伸的非活性氣體的流動，因此，不僅能夠加熱雙層管構造體101，還能夠可靠地防止通過處理氣體流路部105的處理氣體的擴散。
如圖4所示，雙層管構造體101的頂端部分101a配置為與液膜Lf相鄰，因此該頂端部分101a的溫度尤其降低。根據本實施型態，如圖4的箭頭所示，加熱裝置102除了能夠通過第一加熱空間Hs1的非活性氣體之外，還能夠使通過第二加熱空間Hs2的非活性氣體也與雙層管構造體101的頂端部分101a接觸。因此，加熱裝置102能夠防止頂端部分101a的溫度降低。
圖5是表示加熱裝置的其他實施型態的圖。如圖5所示，加熱裝置102也可以具備配置於第一加熱空間Hs1的加熱器150。加熱器150只要能夠將雙層管構造體101加熱至規定的溫度(例如，180℃)即可，沒有特別的限定。例如，加熱器150可以是盒式加熱器，也可以是片狀的加熱器。在採用盒式加熱器的情況下，複數個加熱器150可以沿著處理氣體流路部105的周向等間隔地 配置。在採用片狀的加熱器的情況下，加熱器150可以繞設於處理氣體流路部105。
配置於第一加熱空間Hs1的加熱器150能夠對雙層管構造體101(即，處理氣體流路部105和分隔部106)進行加熱。在本實施型態中，加熱器150配置為與處理氣體流路部105相鄰，因此能夠積極地對處理氣體流路部105進行加熱。在一實施型態中，只要高溫的非活性氣體能夠通過第一加熱空間Hs1，加熱裝置102也可以具備第一非活性氣體供給構造120和加熱器150這兩者。
雖然未圖示，但加熱裝置102也可以具備配置於第二加熱空間Hs2的加熱器。即使在這樣的情況下，只要高溫的非活性氣體能夠通過第二加熱空間Hs2，加熱裝置102也可以具備第二非活性氣體供給構造121和加熱器(圖示)這兩者。
圖6係顯示處理氣體吸入構造的其他實施型態的圖。如圖6所示，處理氣體吸入構造100具備供高溫的非活性氣體流動的環狀流路構造體200和對環狀流路構造體200進行加熱的加熱裝置210。環狀流路構造體200具備供處理氣體流動的處理氣體流路部201和配置於處理氣體流路部201的外側的環狀的鋸齒形流路部205。
壁構造體115形成於處理氣體流路部201的外側。處理氣體流路部201和壁構造體115分別具有筒形狀，壁構造體115包圍處理氣體流路部201。處理氣體流路部201和壁構造體115配置為同心狀。
鋸齒形流路部205具備形成於處理氣體流路部201的外表面201a的第一環狀突起202和向接近處理氣體流路部201的外表面201a的方向延伸的 第二環狀突起203。第一環狀突起202和第二環狀突起203彼此配置為同心狀。第二環狀突起203配置於第一環狀突起202的上方。
環狀流路構造體200具有能夠與壁構造體115的凸緣部117連結的凸緣部206，第二環狀突起203與該凸緣部206連接，並朝向外表面201a延伸。在一個實施型態中，第二環狀突起203也可以形成於配置於處理氣體流路部201的外側的壁構造體115的內周面115b。
加熱裝置210具備向鋸齒形流路部205供給加熱後的非活性氣體(例如，氮(N2)氣)的加熱構造(在本實施型態中，非活性氣體供給構造)102。如圖6所示，非活性氣體供給構造102具備：與鋸齒形流路部205連通的氣體供給管207、與氣體供給管207連接的氣體線路208以及通過氣體線路208和氣體供給管207向鋸齒形流路部205供給加熱後的非活性氣體的氣體供給源209。
圖7是表示供給至鋸齒形流路部的高溫的非活性氣體的流動的圖。第一環狀突起202和第二環狀突起203彼此分別具有環狀形狀，第二環狀突起203和第一環狀突起202在非活性氣體的流動方向上依次配置。
因此，被導入鋸齒形流路部205的非活性氣體以包圍處理氣體流路部201的方式回旋流動，並流入第二環狀突起203與第一環狀突起202之間的間隙。該間隙是形成於處理氣體流路部201與壁構造體115之間的環狀的空間。流入到該空間的非活性氣體一邊對處理氣體流路部201和壁構造體115進行加熱，一邊回旋流動，並向第二環狀突起203和第一環狀突起202的下方流動。
如圖7所示，通過第二環狀突起203和第一環狀突起202的非活性氣體猛烈地流動至位於處理氣體流路部201的下方的液膜Lf。像這樣流動的 非活性氣體具有環狀形狀，且簾狀地延伸。在圖6和圖7所示的實施型態中，處理氣體吸入構造100也能夠防止因溫度降低而導致從處理氣體產生生成物。
以上，對本發明的實施型態進行了說明，但本發明不限於上述實施型態，能夠在申請專利範圍所記載的技術思想的範圍內進行各種變形。
22:吸入口
100:處理氣體吸入構造
101:雙層管構造體
101a:頂端部分
102:加熱裝置
105:處理氣體流路部
105a:外周面
106:分隔部
106a:外周面
108:配管基部
110:配管構造體
115:壁構造體
115a:外周面
115b:內周面
116:凸緣部
117:凸緣部
119:密封構件
120:第一加熱構造
121:第二加熱構造
125:第一氣體供給管
126:第一氣體線路
127:氣體供給源
130:第二氣體供給管
131:第二氣體線路
132:氣體供給源
140A:節流部
140B:節流部
141:節流部
Hs1:第一加熱空間
Hs2:第二加熱空間

Claims (8)

  1. 一種處理氣體吸入構造，能夠應用於排氣處理裝置，該排氣處理裝置用於藉由使處理氣體與液體接觸而將該處理氣體無害化；該處理氣體吸入構造具備：
    雙層管構造體；以及
    加熱裝置，係對前述雙層管構造體進行加熱；
    前述雙層管構造體具備：
    處理氣體流路部，係供前述處理氣體流動；以及
    分隔部，係配置於前述處理氣體流路部的外側。
  2. 如請求項1所述的處理氣體吸入構造，其中，
    前述處理氣體吸入構造具備壁構造體，該壁構造體與前述雙層管構造體連接；
    前述加熱裝置具備：
    第一加熱構造，係對形成於前述處理氣體流路部與前述分隔部之間的第一加熱空間進行加熱；以及
    第二加熱構造，係對形成於前述分隔部與前述壁構造體之間的第二加熱空間進行加熱。
  3. 如請求項2所述的處理氣體吸入構造，其中，
    前述第一加熱構造至少具備第一非活性氣體供給構造和配置於前述第一加熱空間的加熱器中的一個，該第一非活性氣體供給構造向前述第一加熱空間供給加熱後的非活性氣體，
    前述第二加熱構造至少具備第二非活性氣體供給構造和配置於前述第二加熱空間的加熱器中的一個，該第二非活性氣體供給構造向前述第二加熱空間供給加熱後的非活性氣體。
  4. 如請求項3所述的處理氣體吸入構造，其中，
    前述雙層管構造體具備：
    對從前述第一非活性氣體供給構造供給的通過前述第一加熱空間的非活性氣體的流路進行節流的節流部；以及
    對從前述第二非活性氣體供給構造供給的通過前述第二加熱空間的非活性氣體的流路進行節流的節流部。
  5. 一種處理氣體吸入構造，能夠應用於排氣處理裝置，該排氣處理裝置用於藉由使處理氣體與液體接觸而將該處理氣體無害化；該處理氣體吸入構造具備：
    環狀流路構造體；以及
    加熱裝置，係對前述環狀流路構造體進行加熱；
    前述環狀流路構造體具備：
    處理氣體流路部，係供前述處理氣體流動；以及
    環狀的鋸齒形流路部，係配置於前述處理氣體流路部的外側。
  6. 如請求項5所述的處理氣體吸入構造，其中，
    前述鋸齒形流路部具備：
    第一環狀突起，係形成於前述處理氣體流路部的外表面；以及
    第二環狀突起，係向接近前述處理氣體流路部的外表面的方向延伸。
  7. 如請求項5或6所述的處理氣體吸入構造，其中，
    前述加熱裝置具備非活性氣體供給構造，該非活性氣體供給構造向前述鋸齒形流路部供給加熱後的非活性氣體。
  8. 一種排氣處理裝置，係具備：
    吸入殼體，係具備如請求項1至7中任一項所述的處理氣體吸入構造；以及
    液膜形成部，係在前述吸入殼體的內壁面形成液膜。
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