本发明专利技术涉及用于Si单晶锭生长的卓克拉尔斯基拉晶仪设备，其包括卓克拉尔斯基拉晶仪(3)、SiOx粉尘过滤器系统(5)、和连接至所述SiOx粉尘过滤器系统(5)下游的真空泵(9)，SiOx粉尘过滤器系统(5)包括：‑至少一个具有如下的第一过滤支路(13)：第一SiOx过滤器单元(15)，其呈现包含于容器(41)中的可更换的过滤器(17)，容器(41)包括容许在过滤器更换期间将容器(41)中的压力提高至大气压的容器阀；用于在过滤器更换期间隔离第一SiOx过滤器单元(15)的第一上游阀(19)和第一下游阀(21)，‑至少一个具有如下的第二过滤支路(23)：第二SiOx过滤器单元(25)，其呈现包含于容器(43)中的可更换的过滤器(27)，容器(43)包括容许在过滤器更换期间将容器(43)中的压力提高至大气压的容器阀；用于在过滤器更换期间隔离第二SiOx过滤器单元(25)的第二上游阀(29)和第二下游阀(31)；第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)平行地设置并且连接至在第一上游阀(19)和第二上游阀(29)上游的共用的第一连接点(33)和在第一下游阀(21)和第二下游阀(31)下游的第二连接点(35)，其中第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)通过用于在所述第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)之间压力平衡的具有针阀(39)的旁通支路(37)连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】SiOx过滤单元和用于操作所述SiOx过滤单元的方法
本专利技术涉及SiOx过滤单元以及用于操作这样的过滤单元的方法。
技术介绍
从用于用于单晶锭生长的卓克拉尔斯基(Czochralski)拉晶仪(puller)出来的尾气(exhaustgas)包含细粉尘颗粒、特别是Si的细粉尘颗粒，其是通过在硅熔体上方的冷凝而形成的。这样的细硅粉尘是非常具反应性的并且相当快速地氧化为SiO和SiO2，其不仅对于卓克拉尔斯基拉晶仪的操作人员、而且对于下游连接的装备如真空泵可为非常有害的和危险的。因此，需要将该粉尘滤除。常规地，这是通过使用一次性过滤器而进行的，为了有效地除去SiOx粉尘，需要将所述一次性过滤器定期更换。然而，一旦所述过滤器开始堵塞，则最前压(upfrontpressure)开始升高，甚至高于所认可的用于单晶锭生长的控制条件。结果，在晶体生长发生在标准极限之外的情况下，所述锭不得不进行处理而成为可能有差异的材料。DE19516925公开了工业粉尘分离工艺，其特别是用于从载气物流连续分离SiO2粉尘。该粉尘分离工艺涉及将载有粉尘的气流通过干过滤系统的过滤介质以除去粉尘。所述干过滤系统包括相同、并行且冗余排列的两条气体管路(pipeline)，其各自具有筒式(cartridge)过滤器以及之后的悬浮式(suspension)过滤器，所述两条管路在所述悬浮式过滤器的下游合并为共用的废气管线，所述共用的废气管线经由气体洗涤器通向抽风机。一旦一个过滤器被堵塞，则气流通过另一过滤器行进并且被堵塞的过滤器通过中性的清洁气体例如氮气的注入而清洁再生。然而，当将线路中的过滤器隔离或者将过滤器重新插入到线路中时，出现压力变化。DE19516925公开了用于防止压力变化的复杂且昂贵的调节系统，其包括压力传感器、风扇控制电路和系统处理器。文献DE102010025153公开了在第一和第二处理装置之间的具有运载流体的第一连接部和运载流体的第二连接部的用于流体流的切换装置，其中所述运载流体的第一和第二连接部通过针阀连接。然而，文献DE102010025153涉及高压气体并且不适合用于卓克拉尔斯基拉晶仪的尾气。文献US2014/0338293公开了双路(duplex)流体过滤器组件，其具有旁通(bypass)支路(branch)和复杂控制的(复合受控的，complexcontrolled)电磁阀。本专利技术提出了卓克拉尔斯基拉晶仪设备，其包括特别更容易操作、更便宜且更结实耐用的SiOx粉尘过滤器单元。在此程度上，本专利技术提出了用于Si单晶锭生长的卓克拉尔斯基拉晶仪设备，其包括卓克拉尔斯基拉晶仪、SiOx粉尘过滤器系统、和连接在所述SiOx粉尘过滤器系统下游的真空泵，所述SiOx粉尘过滤器系统包括-至少一个第一过滤支路，其具有：第一SiOx过滤器单元，第一SiOx过滤器单元呈现包含于容器(滤毒罐，canister)中的可更换的过滤器，所述容器包括容许在过滤器更换期间将所述容器中的压力提高至大气压的容器阀；用于在过滤器更换期间隔离第一SiOx过滤器单元的第一上游阀和第一下游阀，-至少一个第二过滤支路，其具有：第二SiOx过滤器单元，第二SiOx过滤器单元呈现包含于容器中的可更换的过滤器，所述容器包括容许在过滤器更换期间将所述容器中的压力提高至大气压的容器阀；用于在过滤器更换期间隔离第二SiOx过滤器单元的第二上游阀和第二下游阀，第一过滤支路和第二过滤支路平行地设置并且连接至在第一上游阀和第二上游阀上游的共用的第一连接点和在第一下游阀和第二下游阀下游的共用的第二连接点，其中第一过滤支路和第二过滤支路通过用于在所述第一过滤支路和第二过滤支路之间压力平衡的具有针阀的旁通支路连接。根据本专利技术的卓克拉尔斯基拉晶仪设备可包括单独地或者组合地考虑的以下特征的一个或多个：根据一个方面，第一过滤器单元和第二过滤器单元分别包括SiOx过滤筒作为过滤器。根据另一方面，所述针阀配置成被控制在抑制在第一过滤支路和第二过滤支路之间的气体流动的关闭位置和至少一个容许气体在所述第一过滤支路和第二过滤支路之间流动的打开位置之间。根据进一步的方面，所述共用的第二连接点配置成连接至所述真空泵，所述泵具有最大泵送流量并且所述针阀配置成在所述打开位置中让如下的气流流量通过：其足以使所述第一和第二SiOx过滤器单元之一中的压力降低，同时在卓克拉尔斯基拉晶仪处的压力变化保持在卓克拉尔斯基拉晶(pulling)过程的可接受的容许极限内。根据还进一步的方面，所述旁通支路连接至位于第一过滤支路的第一SiOx过滤器单元和第一上游阀之间的第三连接点和位于第二过滤支路的第二SiOx过滤器单元和第二上游阀之间的第四连接点。本专利技术还以用于来自卓克拉尔斯基拉晶仪的尾气的相关的SiOx粉尘过滤器系统为目标，其包括：-至少一个第一过滤支路，其具有：第一SiOx过滤器单元，第一SiOx过滤器单元呈现包含于容器中的可更换的过滤器，所述容器包括容许在过滤器更换期间将所述容器中的压力提高至大气压的容器阀；用于在过滤器更换期间隔离第一SiOx过滤器单元的第一上游阀和第一下游阀，-至少一个第二过滤支路，其具有：第二SiOx过滤器单元，第二SiOx过滤器单元呈现包含于容器中的可更换的过滤器，所述容器包括容许在过滤器更换期间将所述容器中的压力提高至大气压的容器阀；用于在过滤器更换期间隔离第二SiOx过滤器单元的第二上游阀和第二下游阀，第一过滤支路和第二过滤支路平行地设置并且连接至在第一上游阀和第二上游阀上游的共用的第一连接点和在第一下游阀和第二下游阀下游的共用的第二连接点，其中第一过滤支路和第二过滤支路通过用于在所述第一过滤支路和第二过滤支路之间压力平衡的具有针阀的旁通支路连接。最后，本专利技术还涉及用于操作如所描述的卓克拉尔斯基拉晶仪设备的相关方法，其包括如下步骤：-关闭所述针阀以及一个过滤支路的上游阀和下游阀以隔离该SiOx过滤器单元，另一过滤支路的上游阀和下游阀处于打开位置，-打开容器阀以使所述SiOx过滤器单元的容器处于大气压，-打开所述容器并且更换该被隔离的SiOx过滤器单元的过滤器，-关闭所述容器阀和所述容器，-打开所述针阀以在两个过滤支路之间压力平衡，-打开所述下游阀以在两个过滤支路之间保持相等的压力，-关闭所述针阀。附图说明通过阅读附图的描述，其它优点和特性将显现，其中：-图1显示用于Si单晶锭的卓克拉尔斯基拉晶仪设备的示意图，-图2显示用于说明根据本专利技术的粉尘过滤器单元的操作方法的流程图的实例。具体实施方式在所有的附图上，相同的附图标记指代相同的元件。以下描述中的实施方式仅应被认为是实例。虽然所述描述提及一个或多个实施方式，但是这并不必然意味着，每次介绍都涉及相同的实施方式，或者特征仅适用于单个实施方式。各种实施方式的简单特征也可组合为未被明确描述的新实施方式。在本说明书中，术语下游和上游是对于管道中的正常气体流动使用的。图1显示用于Si单晶锭生长的卓克拉尔斯基拉晶仪设备1的示意图。卓克拉尔斯基拉晶仪设备1包括至少一个卓克拉尔斯基拉晶仪3和通过出口管7连接至卓克拉尔斯基拉晶仪3下游的SiOx粉尘过滤器系统5。卓克拉尔斯基拉晶仪设备1进一步包括通过输出连接管11连接至所述SiOx粉尘过滤器系统5下游本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于Si单晶锭生长的卓克拉尔斯基拉晶仪设备，其包括卓克拉尔斯基拉晶仪(3)、SiOx粉尘过滤器系统(5)、和连接至所述SiOx粉尘过滤器系统(5)下游的真空泵(9)，SiOx粉尘过滤器系统(5)包括‑至少一个第一过滤支路(13)，其具有：第一SiOx过滤器单元(15)，第一SiOx过滤器单元(15)呈现包含于容器(41)中的可更换的过滤器(17)，容器(41)包括容许在过滤器更换期间将容器(41)中的压力提高至大气压的容器阀；用于在过滤器更换期间隔离第一SiOx过滤器单元(15)的第一上游阀(19)和第一下游阀(21)，‑至少一个第二过滤支路(23)，其具有：第二SiOx过滤器单元(25)，第二SiOx过滤器单元(25)呈现包含于容器(43)中的可更换的过滤器(27)，容器(43)包括容许在过滤器更换期间将容器(43)中的压力提高至大气压的容器阀(47)；用于在过滤器更换期间隔离第二SiOx过滤器单元(25)的第二上游阀(29)和第二下游阀(31)，第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)平行地设置并且连接至在第一上游阀(19)和第二上游阀(29)上游的共用的第一连接点(33)和在第一下游阀(21)和第二下游阀(31)下游的共用的第二连接点(35)，其中第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)通过用于在所述第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)之间压力平衡的具有针阀(39)的旁通支路(37)连接。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.09 EP 15306599.01.用于Si单晶锭生长的卓克拉尔斯基拉晶仪设备，其包括卓克拉尔斯基拉晶仪(3)、SiOx粉尘过滤器系统(5)、和连接至所述SiOx粉尘过滤器系统(5)下游的真空泵(9)，SiOx粉尘过滤器系统(5)包括-至少一个第一过滤支路(13)，其具有：第一SiOx过滤器单元(15)，第一SiOx过滤器单元(15)呈现包含于容器(41)中的可更换的过滤器(17)，容器(41)包括容许在过滤器更换期间将容器(41)中的压力提高至大气压的容器阀；用于在过滤器更换期间隔离第一SiOx过滤器单元(15)的第一上游阀(19)和第一下游阀(21)，-至少一个第二过滤支路(23)，其具有：第二SiOx过滤器单元(25)，第二SiOx过滤器单元(25)呈现包含于容器(43)中的可更换的过滤器(27)，容器(43)包括容许在过滤器更换期间将容器(43)中的压力提高至大气压的容器阀(47)；用于在过滤器更换期间隔离第二SiOx过滤器单元(25)的第二上游阀(29)和第二下游阀(31)，第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)平行地设置并且连接至在第一上游阀(19)和第二上游阀(29)上游的共用的第一连接点(33)和在第一下游阀(21)和第二下游阀(31)下游的共用的第二连接点(35)，其中第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)通过用于在所述第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)之间压力平衡的具有针阀(39)的旁通支路(37)连接。2.根据权利要求1的卓克拉尔斯基拉晶仪设备，其中第一过滤器单元(15)和第二过滤器单元(25)分别包括SiOx过滤筒作为过滤器(17；27)。3.根据权利要求1或2的卓克拉尔斯基拉晶仪设备，其中针阀(39)配置成被控制在抑制在第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)之间的气体流动的关闭位置和至少一个容许气体在所述第一过滤支路(13)和第二过滤支路(23)之间流动的打开位置之间。4.根据权利要求3的卓克拉尔斯基拉晶仪设备，其中共用的第二连接点(35)配置成连接至真空泵(9)，所述真空泵(9)具有最大泵送流量，并且针阀(39)配置成在所述打开位置中让如下气体流量通过：其足以使所述第一SiOx过滤器单元(15)和第二SiOx过滤器单元(25)之一中的压力降低，同时在卓克拉尔斯基拉晶仪(3)处的压力变化保持在卓克拉...
【专利技术属性】
技术研发人员：W布林克曼，S里夫拉特，
申请(专利权)人：道达尔销售服务公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR
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