本實用新型涉及反應(yīng)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種高效除塵的反應(yīng)器。
背景技術(shù):
四氟化碳是目前微電子工業(yè)中重要的等離子體蝕刻氣體,廣泛用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及鎢等薄膜材料的蝕刻,在電子器件表面清洗、太陽能電池的生產(chǎn)、激光技術(shù)、低溫制冷、氣體絕緣、泄漏檢測劑、印刷電路生產(chǎn)中的去污劑、潤滑劑及制動液等方面也有大量應(yīng)用。四氟化碳合成方法很多,包括氫氟化碳與氟氣、氯氟化碳在催化劑存在下與氟化氫以及氟氣與碳源直接接觸反應(yīng)制備四氟化碳等。其中,目前成熟工藝采用氫氟化碳、氯氟化碳做碳源制備四氟化碳,原材料價格昂貴,易發(fā)生爆炸,且合成產(chǎn)物中有不易去除的雜質(zhì);氟碳直接接觸反應(yīng)法制備四氟化碳,該方法經(jīng)過不斷的發(fā)展與完善,已能夠制備出四氟化碳。
但是,現(xiàn)有的反應(yīng)器反應(yīng)效率低,反應(yīng)環(huán)境的溫度不易控制,且除塵效果不好,產(chǎn)物四氟化碳的純度低,不利于四氟化碳的制備,不利于四氟化碳的制備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提出一種高效除塵的反應(yīng)器,能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,能夠自發(fā)熱以控制反應(yīng)環(huán)境的溫度,除塵高效,提高產(chǎn)物的純度。
為達(dá)此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種高效除塵的反應(yīng)器,包括料倉管、集氣管、加熱套管、第一排氣管和除塵器;
所述集氣管設(shè)于所述料倉管的底部;
所述集氣管的頂部設(shè)有開口且連通至所述料倉管的內(nèi)部;
所述集氣管的頂部開口處設(shè)有篩板;
所述集氣管設(shè)有第一進(jìn)氣管;
所述加熱套管具有多個,其為中空的,其橫向貫穿于所述料倉管;
所述加熱套管內(nèi)設(shè)置加熱管;
所述除塵器包括集塵管、排污管和第二進(jìn)氣管;
所述第二進(jìn)氣管連通至所述第一排氣管;
所述第二進(jìn)氣管豎向設(shè)置,其底部位于所述集塵管內(nèi),其頂部貫穿于所述集塵管的頂部;
所述第二進(jìn)氣管的底部設(shè)有氣體分布器,位于所述氣體分布器的上方設(shè)有氣體擾流板;
所述排污管設(shè)于所述集塵管的底部;
所述集塵管設(shè)有第二排氣管,其位于所述氣體擾流板的上方。
進(jìn)一步,所述料倉管的頂部設(shè)有加料管,所述加料管的一端連通于所述料倉管的內(nèi)部,其另一端設(shè)有法蘭和法蘭蓋,所述法蘭蓋安裝于所述法蘭;
所述第一排氣管設(shè)于所述加料管的外側(cè)。
進(jìn)一步,所述高效反應(yīng)器還包括溫度檢測器,其設(shè)于所述料倉管。
進(jìn)一步,所述氣體分布器為喇叭狀;
所述氣體分布器由其上端的開口向其下端的開口逐漸向外擴(kuò)張;
所述氣體分布器在其上端開口處固定于所述第二進(jìn)氣管的底部。
進(jìn)一步,所述氣體分布器上排列滿氣孔。
進(jìn)一步,所述氣體擾流板為喇叭狀;
所述氣體擾流板由其上端的開口向其下端的開口逐漸向內(nèi)收窄,其上端的開口的邊沿固定于所述集塵管的內(nèi)壁。
進(jìn)一步,所述排污管向外傾斜;
所述排污管一側(cè)的頂部與所述集塵管的底部平面形成的角度A為鈍角;
所述排污管另一側(cè)的頂部與所述集塵管的底部平面形成的角度B為銳角;
所述排污管的底部設(shè)有排污口。
進(jìn)一步,所述第二排氣管設(shè)于所述集塵管靠近于頂部的外壁;
所述集塵管內(nèi)設(shè)有半圓形擋板,其位于所述第二進(jìn)氣管內(nèi)靠近于所述第二排氣管的那一側(cè),且位于所述第二排氣管的下方;
所述半圓形擋板為向下傾斜設(shè)置。
進(jìn)一步,所述集氣管的底部設(shè)有法蘭蓋和法蘭;
所述法蘭蓋安裝于所述法蘭以密封所述集氣管。
進(jìn)一步,所述集氣管內(nèi)設(shè)有支撐柱;
所述支撐柱的兩端分別抵住所述篩板的底部和所述集氣管底部的法蘭蓋的頂面;
所述排污管的外壁至少豎向設(shè)有三條第一支撐腳。
所述料倉管的外壁至少豎向設(shè)置有三條第二支撐腳。
本實用新型根據(jù)上述內(nèi)容提出一種高效除塵的反應(yīng)器,能夠自發(fā)熱以控制反應(yīng)環(huán)境的溫度,除塵高效,提高產(chǎn)物的純度。
所述高效反應(yīng)器用于將混雜有氟氣、四氟化碳?xì)怏w和碳粉的混合氣體進(jìn)行純化,使氟氣的利用率達(dá)到百分之百。
混合氣體通過所述第一進(jìn)氣管進(jìn)入所述集氣管,所述篩板是為了讓混合氣體中的碳粉落入所述集氣管內(nèi),用以防止堵塞;氟氣和四氟化碳?xì)怏w則通過篩板進(jìn)入至所述料倉管,由于所述集氣管設(shè)于所述料倉管的底部,后續(xù)清理碳粉時會更加方便快捷。
由于所述加熱套管為中空的,方便所述加熱管放入至所述加熱套管的內(nèi)部;由于所述加熱套管具有多個,其橫向貫穿于所述料倉管,能夠有效地把更多的碳承載在所述料倉管內(nèi);所述加熱管加熱,使被所述加熱套管支撐起的碳的溫度升高,當(dāng)氟氣與溫度升高的碳接觸反應(yīng)時,反應(yīng)的效率會更高,能夠更快地生成四氟化碳?xì)怏w,然后從所述第一排氣管排出。
所述料倉管內(nèi)的碳和氟氣反應(yīng)生成的四氟化碳?xì)怏w中會混雜一些反應(yīng)不充分的碳粉,當(dāng)混雜有碳粉的四氟化碳?xì)怏w經(jīng)過第一排氣管進(jìn)入至所述第二進(jìn)氣管后從所述第二進(jìn)氣管的底部排出,所述第二進(jìn)氣管豎向設(shè)置,使其安裝更加方便,所述第二進(jìn)氣管的頂部貫穿于所述集塵管的頂部,使其與所述第一排氣管的連接更加方便。
所述氣體分布器能夠?qū)⒒祀s有碳粉的四氟化碳?xì)怏w均勻分布,在所述氣體擾流板的作用下,混雜有碳粉的四氟化碳?xì)怏w會在所述集塵管內(nèi)停留更長的時間,更加利于碳粉的沉降于所述排污管中,使得除塵更加高效,所述第二排氣管位于所述氣體擾流板的上方,使最終從其中排出的四氟化碳?xì)怏w的純度更加高,混雜更加少的碳粉。
附圖說明
圖1是本實用新型其中一個實施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型其中一個實施例的集氣管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型其中一個實施例的除塵器的透視圖。
其中:料倉管31、第一排氣管311、加料管312、第二支撐腳313、集氣管32、篩板321、第一進(jìn)氣管322、支撐柱323、加熱套管33、溫度檢測器34、除塵器35、集塵管351、第二排氣管3511、半圓形擋板3512、排污管352、排污口3521、第一支撐腳3522、第二進(jìn)氣管353、氣體分布器354、氣孔3541、氣體擾流板355、法蘭361、法蘭蓋362。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
一種高效除塵的反應(yīng)器,包括料倉管31、集氣管32、加熱套管33、第一排氣管311和除塵器35;
所述集氣管32設(shè)于所述料倉管31的底部;
所述集氣管32的頂部設(shè)有開口且連通至所述料倉管31的內(nèi)部;
所述集氣管32的頂部開口處設(shè)有篩板321;
所述集氣管32設(shè)有第一進(jìn)氣管322;
所述加熱套管33具有多個,其為中空的,其橫向貫穿于所述料倉管31;
所述加熱套管33內(nèi)設(shè)置加熱管;
所述除塵器35包括集塵管351、排污管352和第二進(jìn)氣管353;
所述第二進(jìn)氣管353連通至所述第一排氣管311;
所述第二進(jìn)氣管353豎向設(shè)置,其底部位于所述集塵管351內(nèi),其頂部貫穿于所述集塵管351的頂部;
所述第二進(jìn)氣管353的底部設(shè)有氣體分布器354,位于所述氣體分布器354的上方設(shè)有氣體擾流板355;
所述排污管352設(shè)于所述集塵管351的底部;
所述集塵管351設(shè)有第二排氣管3511,其位于所述氣體擾流板355的上方。
氟氣與碳進(jìn)行反應(yīng)時生成四氟化碳?xì)怏w,但是,往往氟氣的利用率不能達(dá)到百分之百,本實施例的所述高效反應(yīng)器用于將混雜有氟氣、四氟化碳?xì)怏w和碳粉的混合氣體進(jìn)行反應(yīng)、純化,使氟氣的利用率達(dá)到百分之百。
混合氣體通過所述第一進(jìn)氣管322進(jìn)入所述集氣管32,所述篩板321是為了讓混合氣體中的碳粉落入所述集氣管32內(nèi),用以防止堵塞,氟氣和四氟化碳?xì)怏w則通過篩板321進(jìn)入至所述料倉管31,由于所述集氣管32設(shè)于所述料倉管31的底部,后續(xù)清理碳粉時會更加方便快捷。
由于所述加熱套管33為中空的,方便所述加熱管放入至所述加熱套管33的內(nèi)部;由于所述加熱套管33具有多個,其橫向貫穿于所述料倉管31,能夠有效地把更多的碳承載在所述料倉管31內(nèi);所述加熱管加熱,使被所述加熱套管33支撐起的碳的溫度升高,當(dāng)氟氣與達(dá)到合適溫度的碳接觸反應(yīng)時,反應(yīng)的效率會更高,能夠更快地生成四氟化碳?xì)怏w,然后從所述第一排氣管311排出。
所述料倉管31內(nèi)的碳和氟氣反應(yīng)生成的四氟化碳?xì)怏w中會混雜一些反應(yīng)不充分的碳粉,當(dāng)混雜有碳粉的四氟化碳?xì)怏w經(jīng)過第一排氣管311進(jìn)入至所述第二進(jìn)氣管353后從所述第二進(jìn)氣管353的底部排出,所述第二進(jìn)氣管353豎向設(shè)置,使其安裝更加方便,所述第二進(jìn)氣管353的頂部貫穿于所述集塵管351的頂部,使其與所述第一排氣管311的連接更加方便。
所述氣體分布器354能夠?qū)⒒祀s有碳粉的四氟化碳?xì)怏w均勻分布,在所述氣體擾流板355的作用下,混雜有碳粉的四氟化碳?xì)怏w會在所述集塵管351內(nèi)停留更長的時間,更加利于碳粉的沉降于所述排污管352中,使得除塵更加高效,所述第二排氣管3511位于所述氣體擾流板355的上方,使最終從其中排出的四氟化碳?xì)怏w的純度更加高,混雜更加少的碳粉。
進(jìn)一步,所述料倉管31的頂部設(shè)有加料管312,所述加料管312的一端連通于所述料倉管31的內(nèi)部,其另一端設(shè)有法蘭361和法蘭蓋362,所述法蘭蓋362安裝于所述法蘭361;
所述第一排氣管311設(shè)于所述加料管312的外側(cè)。
所述高效反應(yīng)器內(nèi)的碳經(jīng)過反應(yīng)消耗后,從設(shè)于所述料倉管31頂部的加料管312加入碳,操作更加簡單方便直接,所述加料管312的一端連通于所述料倉管31的內(nèi)部,所以碳會在重量的作用下下落至所述料倉管31內(nèi),在加料時只需拆卸所述法蘭蓋362,便能對所述高效反應(yīng)器進(jìn)行加料操作。
進(jìn)一步,所述加熱套管33設(shè)于所述料倉管31底部的近端處。
能夠使盡量多的碳被所述加熱套管33支撐起,一方面減少后續(xù)加碳的次數(shù),另一方面也能夠使氟氣與更多的碳接觸,提高其反應(yīng)的效率。
進(jìn)一步,所述高效反應(yīng)器還包括溫度檢測器34,其設(shè)于所述料倉管31;
所述加熱套管33附近的碳與氟氣的反應(yīng)效率更高,所述溫度檢測器34能夠有效地檢測所述料倉管31內(nèi)的反應(yīng)溫度,從而更好地把控所述加熱管的加熱溫度,以保證碳和氟氣持續(xù)處于最佳的反應(yīng)溫度。
進(jìn)一步,所述氣體分布器354為喇叭狀;
所述氣體分布器354由其上端的開口向其下端的開口逐漸向外擴(kuò)張;
所述氣體分布器354在其上端開口處固定于所述第二進(jìn)氣管353的底部。
由于所述氣體分布器354的上端開口較小,所以能夠與孔徑較小的第二進(jìn)氣管353匹配固定,喇叭狀的所述氣體分布器354由其上端的開口向其下端的開口逐漸向外擴(kuò)張,使得混合氣體的分布更加均勻,更加利于碳粉的沉降。
進(jìn)一步,所述氣體分布器354上排列滿氣孔3541。
進(jìn)一步地使混合氣體的分布更加均勻,更加利于碳粉的沉降。
進(jìn)一步,所述氣體擾流板355為喇叭狀;
所述氣體擾流板355由其上端的開口向其下端的開口逐漸向內(nèi)收窄,其上端的開口的邊沿固定于所述集塵管351的內(nèi)壁。
所述氣體擾流板355上端的開口的邊沿固定于所述集塵管351的內(nèi)壁,所以混雜有碳粉的四氟化碳?xì)怏w能夠有效地被所述氣體擾流板355朝向所述集塵管351底部的外壁阻擋,使混合氣體有更加多的時間停留在所述集塵管351內(nèi),有利于碳粉的沉降;所述氣體擾流板355由其上端的開口向其下端的開口逐漸向內(nèi)收窄,即使碳粉從所述氣體擾流板355的上方沉降,也不會堆積在所述氣體擾流板355上,也會順著所述氣體擾流板355上端的開口下落至其下端的開口,最終落入所述排污管352內(nèi)。
進(jìn)一步,所述排污管352向外傾斜;
所述排污管352一側(cè)的頂部與所述集塵管351的底部平面形成的角度A為鈍角;
所述排污管352另一側(cè)的頂部與所述集塵管351的底部平面形成的角度B為銳角;
所述排污管352的底部設(shè)有排污口3521。
如圖3,本實施例的所述角度A為120°,角度B為30°,更加方便安全地清理所述排污管352內(nèi)的碳粉,本實施例的所述排污口3521設(shè)有法蘭蓋362和法蘭361,通過拆卸法蘭蓋362的方式,碳粉最終從所述排污口3521排出。
進(jìn)一步,所述第二排氣管3511設(shè)于所述集塵管351靠近于頂部的外壁;
所述集塵管351內(nèi)設(shè)有半圓形擋板3512,其位于所述第二進(jìn)氣管353內(nèi)靠近于所述第二排氣管3511的那一側(cè),且位于所述第二排氣管3511的下方;
所述半圓形擋板3512為向下傾斜設(shè)置。
所述第二排氣管3511設(shè)于所述集塵管351靠近于頂部的外壁,使混合氣體有更多的時間停留在所述集塵管351內(nèi),有利于碳粉的沉降;所述集塵管351內(nèi)設(shè)有半圓形擋板3512,其能夠阻隔混合氣體的上升,把混合氣體趕往遠(yuǎn)離所述第二排氣管3511出口處,進(jìn)一步地讓混合氣體有更多的時間停留在所述集塵管351內(nèi),更利于有利于碳粉的沉降,所述半圓形擋板3512為向下傾斜設(shè)置,碳粉不容易堆積在其上,會順勢下落。
進(jìn)一步,所述集氣管32的底部設(shè)有法蘭蓋362和法蘭361;
所述法蘭蓋362安裝于所述法蘭361以密封所述集氣管32。
通過安裝所述法蘭蓋362,更夠能夠有效的密封所述集氣管32,避免氣體泄漏;通過拆卸所述法蘭蓋362,能夠快速地清理所述集氣管32內(nèi)的反應(yīng)留下的粉塵,主要是被所述篩板321過濾的碳粉。
進(jìn)一步,所述集氣管32內(nèi)設(shè)有支撐柱323;
所述支撐柱323的兩端分別抵住所述篩板321的底部和所述集氣管32底部的法蘭蓋362的頂面。
所述支撐柱323對所述篩板321具有支撐作用,能夠有效地支撐所述篩板321,保證其工作的穩(wěn)定性,使其能夠穩(wěn)定地過濾碳粉。
進(jìn)一步,所述排污管352的外壁至少豎向設(shè)有三條第一支撐腳3522。
能夠支撐起所述排污管352,方便其安裝。
進(jìn)一步,所述料倉管31的外壁至少豎向設(shè)置有三條第二支撐腳313。
能夠支撐起所述料倉管31,方便其安裝。
以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它具體實施方式,這些方式都將落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。