防止颗粒材料粘附到通道内表面的方法及装置

本发明涉及一种防止颗粒材料粘附到进气道内表面的方法和装 置。

某些工业由于其特定生产或制造过程的结果而产生有毒废气。例 如，与半导体生产有关的化学汽相淀积和蚀刻处理使用强毒和自燃气 体。许多这些气体通过处理设备没有发生反应，或者反应形成其它的 气体物质和/或颗粒。这些气体或颗粒然后从处理设备排出并在进入大 气之前需要处理。这些废气可通过与液体反应而被洗涤。许多情况下， 这种反应将形成颗粒，这些颗粒或者被冲洗掉，或者被收集起来并清 除。通常，废气被引入穿过一个进气道而进入一个腔室，该腔室内喷 射流用液体喷洗所述气体。这些气体材料与液体反应，在许多情况下 形成一种固体颗粒。在处理过程中，由于聚集在其上面的潮湿水分， 颗粒材料倾向于粘附到所述进气道和腔室的内表面，并且会阻碍气流 穿过所述进气道和腔室。已经提出各种各样的方法和装置来防止颗粒 材料粘附到进气道和腔室的内表面。

参看图1，标记号1表示现有技术中有代表性的洗涤腔室。洗涤 腔室1具有一个圆柱形腔室2、沿切向的进水口3、一个沿切向的废 气入口4和开口5。将水沿切向射入圆柱形腔室2，射入的水沿着圆 柱形腔室2的内表面形成一层向下盘旋的壁。圆环6在所述向下盘旋 的水壁通道中用作壁架，形成穿过废气开口5的水帘。沿切向将废气 引入到圆柱形腔室2中。废气穿过所述水帘扩散并且向上盘旋到所述 腔室。在废气中的颗粒材料与水反应，并且通过漏斗形部分7和出口 8被水带走。

发明概述

在一个实施例中，本发明涉及一种防止颗粒材料粘附到穿过一个 进气道形成的通道内表面的方法，所述进气道本体具有一个近端入口 端和一个远端出口端，所述方法包括下列步骤：在所述进气道本体的 近端入口端处的通道内形成一层惰性气体薄膜；在所述进气道本体的 远端出口端处的通道内形成一层旋流液体屏障；当旋流液体屏障从进 气道本体排出时，形成流体的实心圆锥。

在另一个实施例中，本发明涉及一种防止颗粒材料粘附到穿过一 个进气道本体形成的通道内表面的装置，所述进气道本体具有一个近 端入口端和一个远端出口端，该装置包括：在进气道本体的近端入口 端处的通道内形成一层惰性气体薄膜的一个多孔壁，一个出口，在进 气道本体的远端出口端处的通道内形成一层旋流屏障的环状储液容器 和溢流坝，当其被排出进气道本体时，所述流体旋流屏障形成流体的 实心圆锥。

在又一个实施例中，本发明涉及一种防止颗粒材料粘附到进气道 内表面的装置，包括一个进气道本体，该本体具有一个穿过进气道本 体而形成的通道内表面，在进气道本体的近端入口端处的通道内的一 层惰性气体薄膜，在进气道本体的远端出口端处的通道内的一层旋流 屏障，和在进气道本体出口处的流体实心圆锥。

本发明的优点和特点包括下列的一个或多个。沿着进气道近端入 口端的内表面的一层惰性气体薄膜和沿着进气道远端出口端内表面的 一层旋流屏障防止固体聚集。当旋流屏障排出所述进气道时，形成的 流体实心圆锥能够防止水分穿过所述出口的回流。其他优点和特点从 以下的说明可以得知。

附图简要说明：

图1是洗涤废气的现有方法；

图2是按照本发明一个实施例的进气道；

图3是按照图2所示实施例提供的一层惰性气体的方法和装置的 近视图；

图4是按照图2所示实施例提供的一个旋涡流体和流体实心锥的 方法和装置的特写图。

优选实施例详细说明

下面参考图2描述本发明的优选实施例。

参看图2，进气道总体由标记号10表示。进气道有一个进气道 本体15。内表面16穿过进气道本体15限定了一个通道。该本体15 在上开口17车有螺纹，以便使得该进气道牢固地与一个出气道18配 合，该出气道例如连接自一个燃烧室(未示出)。

一个多孔壁段20，其可以是一个烧结陶瓷管，在所述进气道本 体15的近入口端被安装在所述管道内。多孔壁段20的外表面21与 进气道本体15的内表面16形成了一个外腔25。一个进气口26通过 一管道27连接到外腔25。所述外腔25通过进气口26和管道27接收 供应的惰性气体，例如，He、Ne、Ar、Kr、Xe、N2和Rn。惰性气体 穿过多孔壁段20的外表面21进入进气道本体15的通道，沿着该多 孔壁段20的内表面22形成一惰性气体层30。

出气管道35在进气道本体15的排出末端处连接在所述管道内。 通过螺纹39将出气管道35拧入进气道本体而将出气管道35固定在 进气道本体15上。密封垫43防止泄漏，并且由一个法兰48挤压， 所述法兰形成环形支座38的一部分。支座38将所述进气道10连接 到一个洗涤腔。出气管道35的外表面36与进气道本体15的内表面16 形成一个环状储液容器40和溢流坝41。储液容器40通过流体入口42 沿切向接收连续射入的流体，以便使得所述流体绕存储器40内旋流。 当射入较多的流体时，在储液容器40内的流体水平面升高，超过溢 流坝41并向下排放到出气管道35，该出气管道35的内表面37覆盖 有一层旋流液体45。

现在参看图3，多孔壁段20包括细孔23。可以理解，孔23在多 孔壁段20内间隔开，以便允许惰性气体以均匀分布的方式穿过该多 孔壁段20。

现在参看图4，旋流液体45形成流体50的一个实心圆锥。当旋 流液体45排出出气管道35时，该流体的旋涡运动使得流体50的实 心圆锥形成。

工作过程中，进气道10通过出口18接收废气流，所述废气流可 能来自例如一个CVD处理腔。通常这些废气严重充满有毒气体材料， 在被释放到大气之前必须被清洁或者“洗涤”。一些有毒气体材料与 水分反应形成颗粒材料，当与进气道10的内表面接触时，这些颗粒 会粘附到进气道上。超过一段时间，一层颗粒材料可在进气道10的 内表面形成并会阻塞该进气道10而妨碍废气流。

可是，如在本发明图2所示实施例中看到的那样，通过一层惰性 气体薄膜30和一层旋流液体屏障45来防止所述反应物颗粒材料粘附 到进气道10的内表面。进入进气道10的废气在进气道本体15的近 端入口端将遇到一层惰性气体薄膜30。该层惰性气体30用于冷却所 述反应物颗粒材料，并且防止它们被粘附到进气道本体15的近端入 口端。    

当废气继续穿过进气道10时，在进气道本体15的远端出口端处 将遇到一层旋流液体屏障45。该层旋流液体屏障45用于进一步冷却 所述颗粒材料，并且防止它们粘附到进气道本体15的远端出口端。 与所述旋流液体屏障45接触的颗粒材料将被该流体冲洗掉。

当废气从进气道10排出后，它们通过流体50的实心圆锥扩散。 该流体50的实心圆锥用于防止分散的水分向上扩散返回到进气道10 并进入出口18。防止气体与水蒸气的过早反应。

应当明白，上面描述的实施例仅仅就本发明的许多具体实施例中 的一些进行了说明，在不超出本发明范围的前提下，本领域的普通技 术人员可以作出其它的设计和布置。

发明背景