一种泛半导体废气除湿装置及废气处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及半导体生产技术领域，尤其涉及一种泛半导体废气除湿装置及废气处理设备。


背景技术：

2.泛半导体制程废气中含有大量有毒有害气体，伴随制程工艺不同，粉尘量也不同，尤其是金属制成粉尘含量较高，所以废气处理设备基本采用高温裂解，再加水洗喷淋冷却的处理方式以消除废气中的有毒物质和降低粉尘。但是采用水洗喷淋冷却的方式会增加废气中的水汽含量。
3.废气处理设备排放到厂务端时，水汽含量会相对较高，造成厂务端酸排管路积水的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种泛半导体废气除湿装置，用以解决现有技术中废气处理设备排出的废气含水量高的问题。
5.本实用新型提供一种泛半导体废气除湿装置，包括：
6.水冷装置，所述水冷装置的内部形成有空腔；
7.导流组件，设置于所述空腔内，所述导流组件的内部形成有导流通道，所述导流通道的顶部与所述空腔连通，所述导流通道用于增加废气在所述空腔内流经的距离；
8.中心管，所述中心管的下端插入于所述导流组件的内部，所述中心管的下端与所述导流通道连通，所述中心管的上端从所述水冷装置的顶部伸出。
9.根据本实用新型实施例提供的一种泛半导体废气除湿装置，所述导流组件包括导流管，所述导流管套设于所述中心管的外周，所述导流管的上端与所述水冷装置连接，所述导流通道为所述导流管与所述中心管之间的环形间隙。
10.根据本实用新型实施例提供的一种泛半导体废气除湿装置，所述导流管与所述中心管同轴设置。
11.根据本实用新型实施例提供的一种泛半导体废气除湿装置，所述导流管的上端间隔设置有多个导流孔，所述导流孔分别与所述导流通道和所述空腔连通。
12.根据本实用新型实施例提供的一种泛半导体废气除湿装置，所述水冷装置包括：
13.水冷壁，所述水冷壁的侧壁内部形成有冷却通道，所述侧壁的外侧设置有分别与所述冷却通道连通的进液口和出液口，所述水冷壁的上端口和下端口的边沿分别设置有固定环；
14.上盖板，所述上盖板盖合于所述水冷壁的上端口，并通过卡箍与所述上端口的固定环连接。
15.根据本实用新型实施例提供的一种泛半导体废气除湿装置，所述卡箍为v型卡箍，所述固定环的外边沿设置有与所述卡箍相适配的斜面。
16.根据本实用新型实施例提供的一种泛半导体废气除湿装置，所述上端口的固定环的上表面以及所述下端口的固定环的下表面均设置有环形凹槽，所述环形凹槽内嵌入有密封圈。
17.根据本实用新型实施例提供的一种泛半导体废气除湿装置，还包括水封装置，所述水封装置设置于所述导流管的下方并与所述水冷装置连接，所述水封装置的上端设置有开口，所述导流管的下端设置有进气口，所述水封装置套设于所述进气口的外周，所述水封装置与所述进气口之间形成有间隙。
18.根据本实用新型实施例提供的一种泛半导体废气除湿装置，所述水封装置的外周面间隔设置有多个导流片，所述导流片与所述水冷装置连接。
19.本实用新型还提供一种废气处理设备，包括废气处理设备主体，还包括上述任意一项所述的泛半导体废气除湿装置。
20.本实用新型实施例提供的泛半导体废气除湿装置，通过在水冷装置的内部设置导流组件，利用导流组件的导流通道增加废气在空腔内流经的距离，进而增加与废气接触的面积；废气与水冷壁以及导流组件接触时，废气温度降低至露点温度以下结成冷凝水，从而降低废气中的水汽含量。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型实施例提供的泛半导体废气除湿装置的立体结构示意图；
23.图2是本实用新型实施例提供的泛半导体废气除湿装置的主视结构示意图；
24.图3是图2中沿剖面线g-g所做的剖面结构示意图；
25.图4是本实用新型实施例提供的泛半导体废气除湿装置的工作原理示意图之一；
26.图5是本实用新型实施例提供的泛半导体废气除湿装置的工作原理示意图之二。
27.附图标记：
28.10、空腔；11、导流通道；12、中心管；13、导流管；14、导流孔；15、水冷壁；16、冷却通道；17、上盖板；18、固定环；19、密封圈；20、水封装置；21、导流片；22、卡箍；23、酸排接口；24、进液口；25、出液口。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
30.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于
描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
32.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
34.下面结合图1-图5描述本实用新型实施例的泛半导体废气除湿装置。
35.如图1至图3所示，泛半导体废气除湿装置包括水冷装置、导流组件和中心管12，水冷装置的内部形成有空腔10，导流组件设置于空腔10内，导流组件的内部形成有导流通道11，导流通道11的顶部与空腔10连通，导流通道11用于增加废气在空腔10内流经的距离。中心管12的下端插入于导流组件的内部，中心管12的下端与导流通道11连通，中心管12的上端从水冷装置的顶部伸出。
36.本实用新型实施例提供的泛半导体废气除湿装置，通过在水冷装置的内部设置导流组件，利用导流组件的导流通道11增加废气在空腔10内流经的距离，进而增加与废气接触的面积；废气与水冷壁15以及导流组件接触时，废气温度降低至露点温度以下结成冷凝水，从而降低废气中的水汽含量。
37.在本实用新型的实施例中，导流组件包括导流管13，导流管13套设于中心管12的外周，导流管13与中心管12同轴设置。导流管13与中心管12之间形成环形间隙，本实施例中导流通道11为导流管13与中心管12之间的环形间隙。导流管13与中心管12之间的间隙宽度相等，可以确保间隙内不同位置的阻力相等，从而使得废气在该间隙内均匀分布。为了对导流管13进行固定，导流管13的上端与水冷装置连接。为了方便导流管13的安装和拆卸，可将导流管13与水冷装置可拆卸连接。将导流管13与中心管12同轴设置，提高了除湿装置的紧凑度，避免了除湿装置的长度过长。
38.这里需要说明的是，本实施例中导流组件为导流管13的结构形式，当然，导流组件还可以为其他结构形式，例如在导流组件内部设置弯曲的导流通道11，利用弯曲的导流通道11同样可以增加废气流过的路径，增强除湿效果。
39.在本实用新型的实施例中，导流管13的上端间隔设置有多个导流孔14，导流孔14分别与导流通道11和空腔10连通。导流孔14用于连通导流通道11和空腔10，使得空腔10内的废气可以进入导流通道11内。本实施例中导流孔14为圆形通孔，当然导流孔14也可以为水平延伸的条形通孔。
40.在本实用新型的实施例中，水冷装置包括水冷壁15和上盖板17，水冷壁15的侧壁为中空结构，水冷壁15的侧壁内部形成有冷却通道16，侧壁的外侧设置有分别与冷却通道16连通的进液口24和出液口25。进液口24即pcw进口，进液口24设置于侧壁外侧的下部。出液口25即pcw出口，出液口25设置于侧壁外侧的上部。由于废气刚进入空腔10时的温度最低，将进液口24设置于侧壁外侧的下部增大了冷却液与废气之间的温度差，进一步增强除湿效果。
41.水冷壁15的上端口和下端口的边沿分别设置有固定环18，设置固定环18可方便水冷壁15的安装和拆卸。上盖板17盖合于水冷壁15的上端口，上盖板17通过卡箍22与上端口的固定环18连接。上盖板17的中心设置有中心孔，中心管12的上端通过中心孔伸出。为了方便连接中心管12和酸排接口23，中心管12的上端也设置有固定环18，中心管12上端的固定环18通过卡箍22与酸排接口23连接。将上端口的固定环18与上盖板17通过卡箍22连接，可方便打开上盖板17对水冷壁15内部进行维护。当然，水冷壁15与上盖板17的连接方式并不限定于此，也可通过螺栓或者卡扣连接。
42.除湿时冷却液通过进液口24进入冷却通道16，冷却液与水冷壁15进行热量交换，降低水冷壁15的温度。冷却液与水冷壁15进行热量交换后通过出液口25流出。在除湿过程中，温度湿度传感器在线检测废气的温度和湿度，控制系统可根据内置焓湿图算法，根据温度湿度传感器反馈的温度和湿度，调节冷却液的流量和干燥空气的流量，从而实现湿度的实时控制。
43.本实用新型实施例提供的泛半导体废气除湿装置，可在不影响负压的情况下，直接安装在服务机台，达到除湿效果，解决了半导体厂对设备厂商湿度方面的要求，降低了厂务端酸排管路的积水，以及高危砸伤风险大的问题。通过采用固定环18与卡箍22进行连接，形成模块化安装方式，无需修改整个厂务酸排系统，有效降低了客户的使用成本。
44.在本实用新型的实施例中，卡箍22为v型卡箍，固定环18的外边沿设置有与卡箍22相适配的斜面。v型卡箍卡住固定环18时，v型卡箍与斜面抵接，通过拧紧v型卡箍的螺栓，可使两个对应的固定环18紧密贴合。
45.在本实用新型的实施例中，上端口的固定环18的上表面以及下端口的固定环18的下表面均设置有环形凹槽，环形凹槽内嵌入有密封圈19。设置密封圈19可提高固定环18的密封性，防止发生气体泄漏。
46.在本实用新型的实施例中，泛半导体废气除湿装置还包括水封装置20，水封装置20设置于导流管13的下方并与水冷装置连接，水封装置20的内部中空，水封装置20的上端设置有开口，导流管13的下端设置有进气口，水封装置20套设于进气口的外周，水封装置20与进气口之间形成有间隙。间隙的宽度具体根据气流的大小进行确定。
47.当气体的湿度较低时，如图4所示，废气的运动路径如箭头所示，水箱内的废气通过水冷壁15的下端口进入空腔10内，大部分废气通过水封装置20与进气口之间的间隙直接进入导流管13的进气口，再通过中心管12的下端进入中心管12，废气中的水汽在中心管12
内冷凝成水。
48.当气体的湿度较高时，如图5所示，废气的运动路径如箭头所示，由于中心管12和导流管13内形成的冷凝水会流入水封装置20内部，当积水达到一定量时，积水会将水封装置20与进气口之间的间隙封堵。此时，进入空腔10的废气沿着空腔10向上运动，废气在向上运动过程中，废气与水冷壁15以及导流管13接触，废气的温度降低至露点温度以下结成冷凝水，从而降低废气中的水汽含量。冷凝水沿着水冷壁15的内侧壁向下运动，最终回流至水箱。废气上升至空腔10的顶部后再通过导流孔14进入导流通道11内。接着废气沿着导流通道11向下运动，并通过中心管12的下端进入中心管12。废气进入中心管12之后沿着中心管12向上运动，最终通过中心管12的上端进入酸排接口23。废气在导流通道11和中心管12运动过程中，废气与导流管13以及中心管12接触，废气的温度进一步降低，从而形成更多的冷凝水，进一步降低废气中的水汽含量。
49.在本实用新型的实施例中，水封装置20的外周面间隔设置有多个导流片21，导流片21与水冷装置连接。设置导流片21对废气进行导流，可确保废气均匀地进入空腔10内部。
50.下面结合图1至图5描述本发明的一个具体实施例：图1至图5，泛半导体废气除湿装置包括水冷装置、导流组件、中心管12和水封装置20，水冷装置包括水冷壁15和上盖板17，水冷壁15呈竖直设置的管体，空腔10形成于水冷壁15的内部。水冷壁15的侧壁内部形成有冷却通道16，冷却通道16沿着冷却壁的长度方向延伸。侧壁的外侧设置有分别与冷却通道16连通的进液口24和出液口25，进液口24设置于侧壁外侧的下部，出液口25设置于侧壁外侧的上部。水冷壁15的上端口和下端口的边沿分别设置有固定环18。上盖板17呈圆形板装结构，上盖板17的尺寸与上端口的固定环18的尺寸相适配。上盖板17盖合于水冷壁15的上端口，上盖板17通过卡箍22与上端口的固定环18连接，上盖板17的中心设置有中心孔。水冷壁15下端口的固定环18通过卡箍22与水箱连接。
51.导流组件包括导流管13，导流管13套设于中心管12的外周，导流管13与中心管12以及水冷壁15同轴设置。导流管13与中心管12之间形成环形间隙，导流通道11为导流管13与中心管12之间的环形间隙。导流管13的上端与水冷壁15的上端口的固定环18连接，导流管13的上端间隔设置有多个圆形的导流孔14，导流孔14分别与导流通道11以及空腔10连通。
52.中心管12的下端插入于导流组件的内部，中心管12的下端与导流通道11连通，中心管12的上端从中心孔伸出，中心管12的上端与上盖板17焊接连接。中心管12的上端也设置有固定环18，中心管12的上端通过卡箍22与酸排接口23连接。
53.本实用新型还提供一种废气处理设备，包括废气处理设备主体，还包括上述任意一项实施例所述的泛半导体废气除湿装置。
54.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种泛半导体废气除湿装置，其特征在于，包括：水冷装置，所述水冷装置的内部形成有空腔；导流组件，设置于所述空腔内，所述导流组件的内部形成有导流通道，所述导流通道的顶部与所述空腔连通，所述导流通道用于增加废气在所述空腔内流经的距离；中心管，所述中心管的下端插入于所述导流组件的内部，所述中心管的下端与所述导流通道连通，所述中心管的上端从所述水冷装置的顶部伸出。2.根据权利要求1所述的泛半导体废气除湿装置，其特征在于，所述导流组件包括导流管，所述导流管套设于所述中心管的外周，所述导流管的上端与所述水冷装置连接，所述导流通道为所述导流管与所述中心管之间的环形间隙。3.根据权利要求2所述的泛半导体废气除湿装置，其特征在于，所述导流管与所述中心管同轴设置。4.根据权利要求2或3所述的泛半导体废气除湿装置，其特征在于，所述导流管的上端间隔设置有多个导流孔，所述导流孔分别与所述导流通道和所述空腔连通。5.根据权利要求1至3中任意一项所述的泛半导体废气除湿装置，其特征在于，所述水冷装置包括：水冷壁，所述水冷壁的侧壁内部形成有冷却通道，所述侧壁的外侧设置有分别与所述冷却通道连通的进液口和出液口，所述水冷壁的上端口和下端口的边沿分别设置有固定环；上盖板，所述上盖板盖合于所述水冷壁的上端口，并通过卡箍与所述上端口的固定环连接。6.根据权利要求5所述的泛半导体废气除湿装置，其特征在于，所述卡箍为v型卡箍，所述固定环的外边沿设置有与所述卡箍相适配的斜面。7.根据权利要求5所述的泛半导体废气除湿装置，其特征在于，所述上端口的固定环的上表面以及所述下端口的固定环的下表面均设置有环形凹槽，所述环形凹槽内嵌入有密封圈。8.根据权利要求2或3所述的泛半导体废气除湿装置，其特征在于，还包括水封装置，所述水封装置设置于所述导流管的下方并与所述水冷装置连接，所述水封装置的上端设置有开口，所述导流管的下端设置有进气口，所述水封装置套设于所述进气口的外周，所述水封装置与所述进气口之间形成有间隙。9.根据权利要求8所述的泛半导体废气除湿装置，其特征在于，所述水封装置的外周面间隔设置有多个导流片，所述导流片与所述水冷装置连接。10.一种废气处理设备，包括废气处理设备主体，其特征在于，还包括权利要求1至9中任意一项所述的泛半导体废气除湿装置。

技术总结
本实用新型提供一种泛半导体废气除湿装置及废气处理设备，涉及半导体生产技术领域，泛半导体废气除湿装置包括：水冷装置，导流组件和中心管，水冷装置的内部形成有空腔。导流组件设置于空腔内，导流组件的内部形成有导流通道，导流通道的顶部与空腔连通，导流通道用于增加废气在空腔内流经的距离。中心管的下端插入于导流组件的内部，中心管的下端与导流通道连通，中心管的上端从水冷装置的顶部伸出。通过在水冷装置的内部设置导流组件，利用导流组件的导流通道增加废气在空腔内流经的距离，进而增加与废气接触的面积；废气与水冷壁以及导流组件接触时，废气温度降低至露点温度以下结成冷凝水，从而降低废气中的水汽含量。从而降低废气中的水汽含量。从而降低废气中的水汽含量。


技术研发人员：宁腾飞
受保护的技术使用者：北京京仪自动化装备技术股份有限公司
技术研发日：2021.12.01
技术公布日：2022/5/25