一种尾气处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种尾气处理装置及方法，用于金属有机化学气相沉积（MOCVD）设备尾气的处理，该装置由下至上依次包括进气腔、冷却沉积室、和排气腔，进气腔位于冷却沉积室侧下方，冷却沉积室内部设有冷却筒，冷却筒的外壁与冷却沉积室的内壁之间形成沉积腔，沉积腔内设有一个或多个颗粒清理机构，排气腔设有至少一级过滤装置，收集部与冷却沉积室下方连通；本发明专利技术的尾气处理方法包括利用冷却沉积室对尾气进行冷却、沉积的同时，对沉积颗粒物进行清理、收集，对尾气进行过滤。本发明专利技术能够实现沉积颗粒物快速冷却析出，将冷却、沉积、清理、收集和过滤集成到一个设备并同时进行，实现占地面积小，清理方便，不停机收集MOCVD设备尾气的沉积颗粒物。

Tail gas treatment device and method

The invention discloses an exhaust gas processing device and method for metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) of the exhaust gas treatment equipment, the device from the bottom comprises an inlet cavity, a deposition chamber, cooling and exhaust chamber, cooling chamber is located below the intake side deposition chamber is arranged inside the cooling chamber, depositing cooling tube, deposition cavity is formed between the inner wall of the cooling tube and the cooling of the deposition chamber, the deposition chamber is provided with one or more particle cleaning mechanism, the exhaust chamber is provided with at least one level below the filter device, collecting part and cooling deposition chamber; exhaust gas treatment method of the invention includes a cooling chamber for cooling by deposition and deposition on the exhaust gas at the same time, the deposition of particulate cleaning, collection, filtration of the tail gas. The invention can realize the fast cooling of deposition particles, the integrated cooling, deposition, cleaning, collecting and filtering to a device and at the same time, the area is small, easy to clean, do not stop collecting sediment particulate exhaust equipment MOCVD.

【技术实现步骤摘要】
一种尾气处理装置及方法
本专利技术涉及尾气处理
，尤其涉及一种尾气处理装置及方法。
技术介绍
在LED、半导体制造、太阳能电池领域快速发展的今天，金属有机化学气相沉积（MOCVD）工艺作为生产高质量半导体薄膜材料的技术，其使用范围越来越广泛。但MOCVD工艺大部分都涉及到使用有毒材料、易燃易爆材料和腐蚀性材料，并且MOCVD设备排放的尾气含有易燃、易爆及有毒副产物，会严重污染环境。目前常见的尾气处理技术是对排放的尾气进行多级过滤，如图1所示的通用型过滤器是目前国内市场上常见的过滤器，MOCVD设备的尾气从高温反应炉排出后，通入通用型过滤器的进口管道1内，通用型过滤器外壳2内安装有4～6个不锈钢滤芯4，不锈钢滤芯4通过压板9和滤芯安装板5密封固定到过滤腔前室3内。含有颗粒的MOCVD尾气先在过滤腔前室3内沉积，沉积后的气体然后通过不锈钢滤芯4的滤材部分，进入滤芯的芯部8内，过滤后的气体再汇聚到过滤腔后室7内，然后通过排出管道6排出。过滤器的滤芯可以换成聚酯滤芯或玻璃纤维滤芯，过滤精度可以根据不同过滤精度滤芯来选择。通用型过滤器是既可以过滤液体也可以过滤气体的综合过滤器，但通用型过滤器一般仅有一级过滤精度，也就是说，每次仅能选用过滤精度一样的滤芯，才能保证所有的滤芯一起达到预定的使用寿命周期。此外，通用型过滤器没有冷却功能，当MOCVD设备的排出尾气温度高且携带大量热量时不能快速冷却气体，进而不能有效实现有毒沉积颗粒物的快速析出和沉积。中国专利技术专利CN103203135B公开了一种MOCVD设备的尾气颗粒过滤系统及方法，对排放的尾气进行冷却和多级吸附过滤，虽然有水冷功能，但是也增加了很多气体管道接头，增加了泄露风险；且随着时间的延长，过滤系统被堵塞，设备需要停机维护和人工清理，占用了不少工艺时间，也增加了操作人员的暴露风险。
技术实现思路
针对以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种尾气处理装置及方法，用于解决MOCVD设备及其他沉积设备的尾气有毒沉积颗粒物不能快速冷却析出和沉积收集的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供了一种尾气处理装置，该尾气处理装置由下至上依次包括进气腔、冷却沉积室、和排气腔，进气腔位于冷却沉积室侧下方，冷却沉积室内部设有冷却筒，冷却筒的外壁与冷却沉积室的内壁之间形成沉积腔，沉积腔内设有一个或多个清理冷却筒外壁和冷却沉积室内壁的颗粒清理机构。进一步地，颗粒清理机构为滚筒刷，滚筒刷上端和/或下端与上行星架和/或下行星架连接，上行星架和/或下行星架可带动滚筒刷做行星运动。进一步地，滚筒刷为钢丝滚筒刷，钢丝滚筒刷与上行星架或下行星架通过轴承或轴套连接。进一步地，颗粒清理机构为设置在沉积腔上方的吹风机构。进一步地，冷却沉积室的内壁和/或外壁还设置有冷却夹套。进一步地，排气腔内还包括至少一级过滤装置，过滤装置与冷却沉积室上方连通，且过滤装置为不锈钢过滤丝网。进一步地，该尾气处理装置还包括与冷却沉积室下方连通的收集部。进一步地，收集部从上至下依次包括收集腔和收集桶，并设有收集腔阀门和收集桶阀门，其中，收集腔为漏斗形。进一步地，本专利技术还提供了一种尾气处理方法，包括：利用冷却沉积室对尾气进行冷却、沉积，同时对沉积颗粒物进行清理；并利用与冷却沉积室下方连通的收集部收集清理的沉积颗粒物。进一步地，在对沉积颗粒物进行清理的同时，利用与冷却沉积室上方连通的过滤装置对经过冷却沉积的尾气进行过滤。如上所述，本专利技术所述的尾气处理装置及方法，可应用于MOCVD设备等的尾气，其至少具有如下有益效果之一：1、MOCVD设备尾气进入冷却沉积室，在冷却沉积室内壁和冷却沉积筒的冷却作用下，能够快速冷却析出颗粒物，再通过颗粒清理机构实现清理；此外，还可以在冷却沉积室的内壁和/或外壁设置冷却夹套，在冷却筒和冷却夹套的双重冷却作用下，使得颗粒物的冷却析出更加高效，并且可以使MOCVD设备尾气的冷却、沉积和清理在一套装置内实现。2、冷却沉积室的颗粒清理机构钢丝滚筒刷，既可以随着上行星架和/或下行星架公转，也可以通过轴承或者轴套与行星架连接实现自转，从而可以将沉积到冷却筒的外壁和冷却夹套的内壁上的沉积颗粒物清理掉，实现高效清理和收集沉积颗粒物，避免了采用过滤器带来清洗的麻烦。3、在尾气处理装置的冷却沉积室上方和下方分别设置过滤装置和收集部，使得沉积颗粒物直接掉落到漏斗形的收集腔中，再进一步进入收集桶，从而将冷却、沉积、清理、收集集成到一个设备，减少了设备接口，节约了设备占地面积。4、尾气进入冷却沉积室，经过冷却沉积的颗粒物被清理进入收集部，同时，利用过滤装置对经过冷却沉积的尾气进行过滤，使得冷却、沉积、清理、收集和过滤同步进行，实现不停机收集MOCVD设备尾气的沉积颗粒物。附图说明图1是现有技术的通用型过滤器工作原理示意图；图2是本专利技术实施例的尾气处理装置冷却沉积室的截面示意图；图3是本专利技术实施例的尾气处理装置的整体结构示意图；图中，1-进口管道，2-过滤器外壳，3-过滤腔前室，4-不锈钢滤芯，5-滤芯安装板，6-排出管道，7-过滤腔后室，8-芯部，9-压板，10-收集桶，11-收集桶阀门，12-收集腔阀门，13-收集腔，14-沉积腔，15-进气腔，16-第一进水口，17-下行星架，18-冷却夹套，19-钢丝滚筒刷，20-冷却筒，21-上行星架，22-转动齿轮，23-磁流体，24-皮带传送装置，25-步进电机，26-第二进水口，27-第二出水口，28-排气腔上腔，29-排气腔，30-不锈钢过滤丝网，31-第一出水口，32-冷却夹套内壁，33-冷却筒外壁，34-冷却沉积室，35-收集部。具体实施方式以下结合附图，具体说明本专利技术的实施例：实施例1本实施例涉及一种尾气处理装置，如图2-3所示，该尾气处理装置由下至上依次包括进气腔15、冷却沉积室34、和排气腔29，进气腔15位于冷却沉积室34侧下方，冷却沉积室34内部设有冷却筒20，冷却筒外壁33与冷却沉积室34内壁之间形成沉积腔14，沉积腔14内设有一个或多个清理冷却筒外壁33和冷却沉积室34内壁的颗粒清理机构。优选地，本实施例中的颗粒清理机构为滚筒刷19，滚筒刷19上端与上行星架21连接，步进电机25通过皮带传送装置24、磁流体23、轴和转动齿轮22控制上行星架21带动滚筒刷19做行星运动，滚筒刷19的下端与下行星架17连接，并带动其做行星运动，防止仅一端运动带来晃动的问题，在本专利技术的其他实施例中，滚筒刷也可以与某一端行星架固定连接，做行星运动。优选地，本实施例中，滚筒刷采用钢丝滚筒刷19，钢丝滚筒刷19的数量为4个，钢丝滚筒刷19与上行星架21通过轴承连接，因此，钢丝滚筒刷19在随着上行星架21做行星运动的同时，还可以在钢丝与冷却筒外壁33和冷却沉积室34内壁的摩擦作用下自转。在本专利技术的其他实施例中，钢丝滚筒刷19也可以通过轴套与上行星架21或下行星架17连接。此外，颗粒清理机构可以是塑料类滚筒刷，且不限于做行星运动，比如可以是设置在沉积腔14上方的吹风机构或者喷淋机构，颗粒清理机构的数量和运动方式只要能够满足将沉积的颗粒物清理掉均可以采用。优选地，本实施例中，尾气处理装置的冷却沉积室34的外壁还设置有冷却夹套18，冷却夹套18的冷却介质为水，冷却夹套上设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尾气处理装置，其特征在于，所述装置由下至上依次包括进气腔、冷却沉积室和排气腔，所述进气腔位于所述冷却沉积室侧下方，所述冷却沉积室内部设有冷却筒，所述冷却筒的外壁与所述冷却沉积室的内壁之间形成沉积腔，所述沉积腔内设有一个或多个清理所述冷却筒外壁和所述冷却沉积室内壁的颗粒清理机构。

【技术特征摘要】
1.一种尾气处理装置，其特征在于，所述装置由下至上依次包括进气腔、冷却沉积室和排气腔，所述进气腔位于所述冷却沉积室侧下方，所述冷却沉积室内部设有冷却筒，所述冷却筒的外壁与所述冷却沉积室的内壁之间形成沉积腔，所述沉积腔内设有一个或多个清理所述冷却筒外壁和所述冷却沉积室内壁的颗粒清理机构。2.如权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述颗粒清理机构为滚筒刷，所述滚筒刷上端和/或下端与上行星架和/或下行星架连接，所述上行星架和/或所述下行星架可带动所述滚筒刷做行星运动。3.如权利要求2所述的尾气处理装置，其特征在于，所述滚筒刷为钢丝滚筒刷，且所述钢丝滚筒刷与所述上行星架或所述下行星架通过轴承或轴套连接。4.如权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述颗粒清理机构为设置在所述沉积腔上方的吹风机构。5.如权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述冷却沉积室的内壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵青松，管长乐，
申请(专利权)人：北京创昱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11