專利名稱：以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，特別是利 用分離筒的作業(yè)槽內(nèi)，可供含氧氣體及四氫化硅進(jìn)入后，并經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生固態(tài)的二氧 化硅及液態(tài)的水氣，而可供分別收集處理者。
背景技術(shù)：
按，目前一般的石化業(yè)、重工業(yè)、煉油業(yè)、電鍍業(yè)、半導(dǎo)體業(yè)或化工業(yè)于生產(chǎn)制造時(shí) 均容易產(chǎn)生如四氫化硅〔SiH4 ；又名硅甲烷〕、鉛或硫等有害氣體，如果將這些有害氣體 排入大氣中，則會(huì)對(duì)于空氣品質(zhì)有嚴(yán)重的傷害，也對(duì)于人體健康有所妨礙，同時(shí)也會(huì)破壞大 氣層、臭氧層，并會(huì)造成溫室效應(yīng)而使氣候異常，故廢氣的排放具有相當(dāng)多的危險(xiǎn)性，因此 目前處理廢氣的方式，不外乎利用濾材進(jìn)行過濾，以收集空氣中的微塵粒子，或者是利用吸 附劑，以吸附有害氣體，但是上述二種方式則需要經(jīng)常更新濾材或吸附劑，因此費(fèi)用相當(dāng)驚 人；另有利用水洗法進(jìn)行處理，其價(jià)格較為便宜，但是處理后則會(huì)產(chǎn)生廢水，而有二次污染 之虞，因此在使用上也未盡理想。另外有如中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明公告第536604號(hào)「燃燒式廢氣處理系統(tǒng)」專利案，其主要 設(shè)有燃燒器，該燃燒器部分的下游位置則設(shè)有燃燒室，又設(shè)有可形成燃燒火焰的裝置，該燃 燒火焰由該燃燒器部分朝向該燃燒室，另設(shè)有氣體導(dǎo)入管，其貫通該燃燒器部分的內(nèi)壁表 面，以將可燃性廢氣導(dǎo)入該燃燒火焰中，藉此氧化分解該廢氣，其中該氣體導(dǎo)入管設(shè)有流動(dòng) 速度加速裝置，該流動(dòng)速度加速裝置用以使流經(jīng)該氣體導(dǎo)入管的可燃性廢氣的流動(dòng)速度高 于該可燃性廢氣的燃燒速度；藉以利用燃燒的方式來處理有害且可燃的廢氣，其中該廢氣 例如有硅甲烷氣體(SiH4)或內(nèi)含鹵素之氣體(NF3、CF3、SF6、CHF3、C2F6、CF4)，或者是很 難分解的廢氣等，惟，利用燃燒之處理方式，其仍會(huì)耗費(fèi)大量的燃料進(jìn)行燃燒，故處理成本 仍居高不下，同時(shí)燃燒后仍然有廢氣之產(chǎn)生，其廢氣雖然已不具有毒性，但其一旦排放入大 氣中，仍然會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響；因此上述種種的廢氣處理方法均有其缺點(diǎn)存在，并無 法達(dá)到最佳的處理效果。

發(fā)明內(nèi)容
爰此，有鑒于習(xí)知的廢氣分離處理裝置具有上述種種的缺點(diǎn)，故本發(fā)明提供一種 以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，其設(shè)有分離筒，該分離筒內(nèi)部設(shè)有作 用槽，該分離筒設(shè)入有導(dǎo)出管，該導(dǎo)出管的一端凸伸于作用槽內(nèi)，而分離筒底部則接設(shè)有收 集區(qū)，另于分離筒周緣沿切線位置設(shè)有第一導(dǎo)入管及第二導(dǎo)入管，該第一導(dǎo)入管及第二導(dǎo) 入管貫通至作用槽內(nèi)，其開口處則對(duì)著導(dǎo)出管的外壁緣。本發(fā)明亦為一種以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，包括有分 離筒，該分離筒內(nèi)部設(shè)有作用槽，該分離筒設(shè)入有導(dǎo)出管，該導(dǎo)出管的一端凸伸于作用槽 內(nèi)，而分離筒底部則接設(shè)有收集區(qū)；混合筒，其連通至分離筒，該混合筒內(nèi)部設(shè)有混合槽，該 混合槽沿著分離筒周緣的切線位置設(shè)立有一導(dǎo)入段，且該導(dǎo)入段的開口處則對(duì)著導(dǎo)出管的外壁緣，又該混合筒分別連接有第一導(dǎo)入管及第二導(dǎo)入管。上述第一導(dǎo)入管引流導(dǎo)入含氧氣體或氧氣，而第二導(dǎo)入管則引流導(dǎo)入四氫化硅〔 SiH4 ；又名硅甲烷)。上述導(dǎo)出管內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)扇。上述混合槽內(nèi)設(shè)有一負(fù)壓風(fēng)扇。上述混合筒再接設(shè)有一壓力管。本發(fā)明具有下列之優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明只需要利用含氧氣體或氧氣，即可對(duì)于四氫化硅等自燃性氣體進(jìn)行分離處 理，故操作上相當(dāng)簡(jiǎn)單、方便且安全。2.本發(fā)明完全不需要使用任何的濾材、吸附劑或燃料，即可對(duì)于自燃性氣體進(jìn)行 分離處理，故可大幅降低處理費(fèi)用，并節(jié)省成本，適合各種行業(yè)使用。3.本發(fā)明于處理后，不會(huì)產(chǎn)生任何有害的廢水或廢氣，故不會(huì)有二次污染的缺點(diǎn)產(chǎn)生。4.另本發(fā)明所分離產(chǎn)生的固態(tài)二氧化硅及液態(tài)水氣，均可供另外收集再使用，藉 以增加其附加價(jià)值。


圖1為本發(fā)明的構(gòu)造示意圖。 圖2為本發(fā)明第一圖中的A-A剖視圖。 圖3為本發(fā)明的使用示意圖。 圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的構(gòu)造示意圖< 實(shí)施例的組合剖視圖< 實(shí)施例的使用示意圖< 實(shí)施例的組合剖視圖<圖5為本發(fā)明另 圖6為本發(fā)明另 圖7為本發(fā)明又 (1)分離筒(11)(12)導(dǎo)出管(13)(14)收集區(qū)(15)(16)第二導(dǎo)入管 (2) (21)作用槽02)(23)抽風(fēng)扇04)(3)混合筒(31)(311)導(dǎo)入段(32)(33)第一導(dǎo)入管 (34) (2A)分離筒(2IA)(22k)導(dǎo)出管(23A)(24A) 收集區(qū)(3A)(31A)混合槽(311A)(33A) 第一導(dǎo)入管 (34A) (35A)壓力管作用槽 抽風(fēng)扇 第一導(dǎo)入管 分離筒 導(dǎo)出管 收集區(qū) '昆合槽 負(fù)壓風(fēng)扇 第二導(dǎo)入管 作用槽 抽風(fēng)扇 混合筒 導(dǎo)入段 第二導(dǎo)入管(A) 二氧化硅。
具體實(shí)施例方式首先，請(qǐng)參閱圖1及圖2所示，本發(fā)明主要設(shè)有分離筒(1)，其內(nèi)部則設(shè)有一作用槽 (11)，該分離筒⑴的頂部設(shè)入有一導(dǎo)出管(12)，該導(dǎo)出管(12)的一端凸伸于作用槽(11) 內(nèi)一適當(dāng)?shù)木嚯x，又該導(dǎo)出管(12)內(nèi)設(shè)有一抽風(fēng)扇(13)，而分離筒(1)的底部則接設(shè)有一 收集區(qū)(14)，另于分離筒(1)的周緣沿切線位置分別設(shè)有第一導(dǎo)入管(15)及第二導(dǎo)入管 (16)，該第一導(dǎo)入管(15)及第二導(dǎo)入管(16)貫通至作用槽(11)內(nèi)，其開口處則分別對(duì)著 導(dǎo)出管(12)的外壁緣。使用時(shí)，如圖1及圖3所示，其先啟動(dòng)導(dǎo)出管(12)內(nèi)的抽風(fēng)扇(13)，再將含氧氣體 (或氧氣)經(jīng)由第一導(dǎo)入管(15)引流進(jìn)入至作用槽(11)內(nèi)，同時(shí)也將四氫化硅〔SiH4;又 名硅甲烷〕的自燃性氣體經(jīng)由第二導(dǎo)入管(16)引流進(jìn)入至作用槽(11)內(nèi)，由于第一導(dǎo)入 管(15)及第二導(dǎo)入管(16)分別沿著分離筒(1)周緣的切線位置設(shè)立，因此新鮮的空氣及 四氫化硅進(jìn)入至作用槽(11)后，會(huì)同時(shí)撞擊到導(dǎo)出管(1 的外壁緣，并產(chǎn)生旋風(fēng)式的流動(dòng) 方向，而同時(shí)混合后的四氫化硅會(huì)與含氧氣體中的氧產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)式如下SiH4 (g) +02 (g) — Si02 (s) +2H2 (g) 經(jīng)反應(yīng)作用后會(huì)產(chǎn)生固態(tài)的二氧化硅(A)及氣態(tài)的氫氣，由于固態(tài)的二氧化硅(A)因 重量較重，則會(huì)于作用槽(11)內(nèi)向下沉降，并會(huì)落入至收集區(qū)(14)內(nèi)被收集，以供另外處 理，而重量較輕的氫氣遇高溫后則會(huì)變成水氣(H20)，而會(huì)被抽風(fēng)扇(1 經(jīng)由導(dǎo)出管(12) 被抽離出作用槽(11)，而供另外收集使用，或被排放入大氣中，如此，則可供輕易分離并處 理掉自燃性氣體。本發(fā)明另一實(shí)施例，如圖4及圖5所示，其設(shè)有分離筒0)，該分離筒(2)的內(nèi)部則 設(shè)有一作用槽(21)，該分離筒O)的頂部設(shè)入有一導(dǎo)出管(22)，該導(dǎo)出管02)的一端凸伸 于作用槽內(nèi)一適當(dāng)?shù)木嚯x，又該導(dǎo)出管02)內(nèi)設(shè)有一抽風(fēng)扇(23)，而分離筒(2)的底 部另接設(shè)有一收集區(qū)04)。混合筒(；3)，其連通至分離筒( ，該混合筒(；3)內(nèi)部設(shè)有一混合槽(31)，該混合槽 (31)內(nèi)接設(shè)有一負(fù)壓風(fēng)扇(32)，該混合槽(31)則設(shè)有一導(dǎo)入段(311)沿著分離筒(2)周 緣的切線位置設(shè)立，且貫通分離筒O)，又該導(dǎo)入段(311)的開口處則對(duì)著導(dǎo)出管02)的外 壁緣，使其混合槽(31)可連通至分離筒O)的作用槽(21)，又該混合筒C3)分別連接有第 一導(dǎo)入管(3 及第二導(dǎo)入管(34)，該第一導(dǎo)入管(3 及第二導(dǎo)入管(34)貫通至混合槽 (31)內(nèi)。使用時(shí)，如圖5及圖6所示，其先啟動(dòng)導(dǎo)出管02)內(nèi)的抽風(fēng)扇03)及混合槽(31) 內(nèi)的負(fù)壓風(fēng)扇(32)，再將含氧氣體(或氧氣)經(jīng)由第一導(dǎo)入管(3 引流進(jìn)入至混合槽(31) 內(nèi)，同時(shí)也將四氫化硅〔SiH4;又名硅甲烷〕的自燃性氣體經(jīng)由第二導(dǎo)入管(34)引流進(jìn)入 至混合槽(31)內(nèi)，而同流混合后的四氫化硅會(huì)與含氧氣體中的氧產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，其化學(xué)反 應(yīng)式如下SiH4 (g) +02 (g) — Si02 (s) +2H2 (g) 經(jīng)反應(yīng)作用后會(huì)產(chǎn)生固態(tài)的二氧化硅(A)及氣態(tài)的氫氣，再共同經(jīng)由混合槽(31)的 導(dǎo)入段(311)而進(jìn)入至分離筒O)的作用槽內(nèi)，由于導(dǎo)入段(311)沿著分離筒(2)周緣的切線位置設(shè)立，因此二氧化硅(A)及氫氣進(jìn)入至作用槽后，會(huì)同時(shí)撞擊到導(dǎo)出管 (22)的外壁緣，并產(chǎn)生旋風(fēng)式的流動(dòng)方向，而由于固態(tài)的二氧化硅(A)因重量較重，則會(huì)于 作用槽內(nèi)向下沉降，而會(huì)落入至收集區(qū)04)內(nèi)被收集，以供另外處理，而重量較輕的 氫氣遇高溫后則會(huì)變成水氣(H20)，而會(huì)被抽風(fēng)扇03)經(jīng)由導(dǎo)出管02)被抽離出作用槽 (21)，而供另外收集使用，或被排放入大氣中，如此，則同樣可供輕易分離并處理掉自燃性 氣體。本發(fā)明又一實(shí)施例，如圖7所示，其設(shè)有分離筒(2A)，該分離筒m的內(nèi)部則設(shè)有 一作用槽OlA)，該分離筒以K)的頂部設(shè)入有一導(dǎo)出管Q2A)，該導(dǎo)出管(22A)的一端凸伸 于作用槽OlA)內(nèi)一適當(dāng)?shù)木嚯x，又該導(dǎo)出管輔內(nèi)設(shè)有一抽風(fēng)扇03A)，而分離筒以K) 的底部另接設(shè)有一收集區(qū)04A)。混合筒(3A)，其連通至分離筒OA)，該混合筒(3A)內(nèi)部設(shè)有一混合槽(31A)，該混 合槽(31A)則設(shè)有一導(dǎo)入段(311A)沿著分離筒OA)周緣的切線位置設(shè)立，且貫通分離筒 (2A)，又該導(dǎo)入段(311A)的開口處則對(duì)著導(dǎo)出管(22A)的外壁緣，使其混合槽(31A)可連 通至分離筒以K)的作用槽OlA)，又該混合筒(3A)分別連接有第一導(dǎo)入管(33A)及第二導(dǎo) 入管(34A)，該第一導(dǎo)入管(33A)及第二導(dǎo)入管(34A)貫通至混合槽(31A)內(nèi)，另于混合筒 (3)再接設(shè)有一壓力管(35A)，藉以可輸入有壓力〔氣流〕，藉以可達(dá)到導(dǎo)引之作用。
權(quán)利要求
1.一種以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，其設(shè)有分離筒，該分離筒 內(nèi)部設(shè)有作用槽，該分離筒設(shè)入有導(dǎo)出管，該導(dǎo)出管的一端凸伸于作用槽內(nèi)，而分離筒底部 則接設(shè)有收集區(qū)，另于分離筒周緣沿切線位置設(shè)有第一導(dǎo)入管及第二導(dǎo)入管，該第一導(dǎo)入 管及第二導(dǎo)入管貫通至作用槽內(nèi)，其開口處則對(duì)著導(dǎo)出管的外壁緣。
2.一種以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，其設(shè)有分離筒，該分離筒 內(nèi)部設(shè)有作用槽，該分離筒設(shè)入有導(dǎo)出管，該導(dǎo)出管的一端凸伸于作用槽內(nèi)，而分離筒底部 則接設(shè)有收集區(qū)；又沿著該分離筒周緣的切線位置設(shè)立有一導(dǎo)入段，該導(dǎo)入段連通至分離 筒，且該導(dǎo)入段的開口處則對(duì)著導(dǎo)出管的外壁緣。
3.如權(quán)利要求1或2所述的以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，其中 導(dǎo)出管內(nèi)設(shè)有抽風(fēng)扇。
4.如權(quán)利要求2所述的以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，其中導(dǎo)入 段連接有一混合筒，該混合筒內(nèi)部設(shè)有混合槽，又該混合筒分別連接有第一導(dǎo)入管及第二 導(dǎo)入管。
5.如權(quán)利要求1或4所述的以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，其中第一導(dǎo)入管引流導(dǎo)入含氧氣體，而第二導(dǎo)入管則引流導(dǎo)入四氫化硅〔SiH4 ；又名硅甲烷 )。
6.如權(quán)利要求1或4所述的以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，其中 第一導(dǎo)入管引流導(dǎo)入氧氣。
7.如權(quán)利要求4所述的以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，其中混合 槽內(nèi)設(shè)有一負(fù)壓風(fēng)扇。
8.如權(quán)利要求4所述的以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體的裝置，其中混合 筒再接設(shè)有一壓力管。
全文摘要
本發(fā)明為一種以結(jié)合反應(yīng)及旋風(fēng)分離設(shè)備處理自燃性氣體之裝置，其于分離筒內(nèi)部設(shè)有作用槽，又設(shè)有導(dǎo)出管凸伸于作用槽內(nèi)，該導(dǎo)出管內(nèi)系設(shè)有抽風(fēng)扇，而分離筒底部則接設(shè)有收集區(qū)，另于分離筒周緣沿切線位置設(shè)有第一導(dǎo)入管及第二導(dǎo)入管，利用第一導(dǎo)入管及第二導(dǎo)入管分別引流導(dǎo)入有含氧氣體及四氫化硅，而形成旋風(fēng)式流動(dòng)，并因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生固態(tài)的二氧化硅及液態(tài)的水氣，且可分別被另外收集處理。
文檔編號(hào)B01D53/46GK102049183SQ20101057112
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者李昆池 申請(qǐng)人:昆山科技大學(xué)