專利名稱：一種免拆裝在線清潔的新型過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種從氣體中過濾固體雜質(zhì)的過濾裝置，尤其是涉及一種采用了壓力對(duì)比方式來判斷濾芯堵塞情況，通過上下推拉沉積物刮環(huán)，清除濾芯表面網(wǎng)狀外套上的大量沉積物，實(shí)現(xiàn)免拆裝在線清潔，通過兩道排污閥的間隔開啟關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)在線排除污漬與粉塵。
背景技術(shù)：
GaN材料是直接帶隙型寬禁帶半導(dǎo)體材料，在室溫下禁帶寬度為3. 4eV, GaN及其合金材料能覆蓋從紫外(200nm)到紅光(650nm)的頻譜，從而成為短波長發(fā)光電子器件及高頻、高壓、高溫微電子器件制備的優(yōu)選材料，被譽(yù)為第三代半導(dǎo)體材料，具有帶隙寬度大、 電子漂移飽和速度高、介電常數(shù)小、導(dǎo)熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。在寬禁帶半導(dǎo)體材料中，氮化鎵 (GaN)由于受到缺乏合適的單晶襯底材料、位錯(cuò)密度大等問題的困擾。發(fā)展緩慢，但進(jìn)入90 年代后，隨著材料生長和器件工藝水平的不斷發(fā)展，GaN半導(dǎo)體材料及器件的發(fā)展十分迅速，目前已經(jīng)成為寬禁帶半導(dǎo)體材料中耀眼的新星。用GaN基高效率藍(lán)光LED制作的超大屏幕全色顯示，可用于室內(nèi)室外各種場合的動(dòng)態(tài)信息顯示。高效率白光發(fā)光二極管作為新型高效節(jié)能固體光源，使用壽命超過10萬小時(shí)，可比白熾燈節(jié)電5-10倍，達(dá)到了節(jié)約資源、減少環(huán)境污染的雙重目的。目前，GaN基LED 的應(yīng)用十分廣泛，人們每天都能會(huì)見到它的身影，在交通信號(hào)燈里，彩色視頻廣告牌上、小孩的玩具中甚至閃光燈里都能見到。GaN基LED的成功引發(fā)了光電行業(yè)中的革命。GaN基藍(lán)光半導(dǎo)體激光器用于制作下一代DVD，它能比現(xiàn)在的⑶光盤儲(chǔ)存密度高20倍以上。利用GaN材料，還可以制備紫外(UV)光探測器，它在火焰?zhèn)鞲小⒊粞鯔z測、激光探測器等方面具有廣泛應(yīng)用。此外，在電子器件方面，利用GaN材料，可以制備高頻率、大功率電子器件，有望在航空航天、高溫輻射環(huán)境、雷達(dá)與通信等方面發(fā)揮重要作用。目前制備GaN外延生長的主要方法有金屬有機(jī)物化學(xué)汽相沉積(M0CVD)、分子束外延(MBE)、氫化物汽相外延(HVPE)等方法。其中HVPE的生長速率比MOCVD高得多，可達(dá)到100um/h，最高可達(dá)到1000um/h，由于HVPE是準(zhǔn)平衡反應(yīng)，相對(duì)MOCVD法，HVPE生成的厚膜GaN缺陷密度要小很多，所以HVPE方法生長GaN技術(shù)倍受青睞，引起了國內(nèi)外相關(guān)人員的研究興趣，大部分HVPE技術(shù)分都是采用富氨(NH3)生長方法，而鎵(Ga)元素的輸運(yùn)借助于氯(Cl)元素，最常見的是feiCl和feiC13，再加上氫氣(H2)做載氣，導(dǎo)致尾氣中大量氯化銨(NH4C1)的產(chǎn)生，這是目前HVPE技術(shù)一直所面臨的問題。HVPE外延設(shè)備近年發(fā)展迅速，生長的GaN層越來越厚，由15 μ m、20 μ m、50 μ m增加到100 μ m、500 μ m以及更厚，目前還出現(xiàn)了厘米量級(jí)。單次生長的2英寸襯底數(shù)量由少變多，由1片、3片、增加到7片、19片、21片，目前有公司已公布能夠做到單次生長49片。 襯底尺寸由小變大，大致經(jīng)歷2英寸、3英寸、4英寸、6英寸，這些巨大發(fā)展也將HVPE的部分缺點(diǎn)放大。隨著襯底尺寸變大、數(shù)量變多，厚膜生長時(shí)間長，導(dǎo)致尾氣量急劇增加，過濾芯上沉積的氯化銨(NH4C1)的量迅速增加、沉積速度加快，維護(hù)周期急劇縮短，帶來的問題有1、隨著襯底尺寸變大數(shù)量增多，導(dǎo)致尾氣量急劇增加，過濾芯上氯化銨(NH4C1)的沉積速度加快，數(shù)量上升，維護(hù)周期急劇縮短；2、厚膜生長時(shí)間長，尾氣過濾裝置難以長期保持正常工作；3、濾芯堵塞情況難以判斷，濾芯過濾效果不良時(shí)影響生長材料的質(zhì)量，致使產(chǎn)品合格率降低；4、維護(hù)的次數(shù)增多，設(shè)備的利用率下降。要保證生產(chǎn)高效率的進(jìn)行，必須實(shí)現(xiàn)過濾裝置清潔的簡潔、方便、快速。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)上述背景技術(shù)存在的缺陷，提供一種在過濾裝置輸運(yùn)物質(zhì)的入口和出口處分別安裝壓力表，通過二者的壓差判斷過濾裝置的堵塞情況；在濾芯外圍設(shè)計(jì)可推拉沉積物刮環(huán)，推拉刮環(huán)便可達(dá)到在線清潔濾芯的效果；濾芯外圍設(shè)計(jì)網(wǎng)狀外套作為第一層，過濾掉較大的沉積物；濾芯采用單端密封單端螺紋固定方式，通過螺紋固定在外殼上，并且在裝置包含的所有過濾芯外圍設(shè)計(jì)擋環(huán)，使傳輸物質(zhì)從濾芯下方均勻的通過各個(gè)濾芯；沉積物排出通道設(shè)計(jì)兩道排污閥門間接開啟實(shí)現(xiàn)在線排除沉積物。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)出的過濾裝置可以方便判斷濾芯堵塞情況，簡便實(shí)現(xiàn)免拆裝在線清理，適用于長時(shí)間工作。該裝置操作簡單，維護(hù)方便，延長維護(hù)周期，提高設(shè)備利用率、為保證生產(chǎn)順利進(jìn)行提供保障。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開了一種免拆裝在線清潔的新型過濾裝置，包含有過濾罐，過濾罐側(cè)壁上設(shè)有物質(zhì)輸運(yùn)入口，過濾罐內(nèi)設(shè)有一圈濾芯擋環(huán)，濾芯擋環(huán)內(nèi)設(shè)有濾芯，濾芯外緣設(shè)有除沉裝置，濾芯上部設(shè)有出口，過濾罐下部的沉積物排出通道設(shè)有第一道排污閥與第二道排污閥，第一道排污閥與第二道排污閥之間設(shè)有沉積物過渡室，第二道排污閥的下面設(shè)有通道。進(jìn)一步，所述物質(zhì)輸運(yùn)入口的管道上設(shè)有A壓力表，濾芯擋環(huán)頂端連接濾芯頂端， 濾芯擋環(huán)底端長于濾芯底端，除沉裝置包含沉積物刮環(huán)、推拉桿，沉積物刮環(huán)設(shè)于濾芯外緣，沉積物刮環(huán)中心連接推拉桿，出口的管道上設(shè)有B壓力表，出口位于過濾罐頂部，通道位于過濾罐的尾端。本實(shí)用新型在過濾裝置輸運(yùn)物質(zhì)的入口和出口處分別安裝壓力表，通過對(duì)比二者的壓力差，使判斷濾芯的堵塞狀況簡單方便。通過過濾芯外加金屬網(wǎng)狀外套和半自動(dòng)除沉工具的設(shè)計(jì)，在濾芯外圍設(shè)計(jì)可推拉沉積物刮環(huán)，推拉刮環(huán)便可達(dá)到在線清潔濾芯的效果， 實(shí)現(xiàn)了免拆裝便能輕松清除過濾裝置內(nèi)積累的沉積物的目的。濾芯外圍設(shè)計(jì)網(wǎng)狀外套作為第一層，過濾掉較大的沉積物；濾芯采用單端密封單端螺紋固定方式，通過螺紋固定在外殼上，并且在裝置包含所有過濾芯外圍設(shè)計(jì)擋環(huán)，使傳輸物質(zhì)從濾芯下方均勻的通過各個(gè)濾芯；沉積物排出通道設(shè)計(jì)兩道排污閥門間接開啟實(shí)現(xiàn)免拆裝在線排除沉積物。在排污通道設(shè)置兩道排污閥間隔打開，可以在保持過濾裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，將沉積物排出裝置之外。本實(shí)用新型解決了 HVPE設(shè)備生長多片或大尺寸襯底時(shí)粉塵量增多、過濾芯堵塞快、維護(hù)頻率高的問題；使過濾裝置得以長時(shí)間連續(xù)工作，適合于厚膜生長；過濾芯堵塞情況容易判斷。本實(shí)用新型可以方便判斷濾芯堵塞情況，能夠?qū)崿F(xiàn)在線清理，適用于長時(shí)間工作的過濾裝置。本實(shí)用新型裝置操作簡單，維護(hù)方便，延長維護(hù)周期，提高設(shè)備利用率、為保證生產(chǎn)順利進(jìn)行提供保障。
圖1為本實(shí)用新型所采用的過濾裝置結(jié)構(gòu)以及氣體流向示意圖。圖2為本實(shí)用新型所采用的過濾芯的示意圖。圖3為本實(shí)用新型物質(zhì)沉積在濾芯表面的示意圖。圖4為本實(shí)用新型在線清潔過濾芯的示意圖。圖5為本實(shí)用新型排出沉積物的示意圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本實(shí)用新型附圖標(biāo)記說明如下過濾罐1、濾芯2、除沉裝置3、物質(zhì)輸運(yùn)入口 11、濾芯擋環(huán)12、出口 13、沉積物過渡室14、通道15、沉積物刮環(huán)31、推拉桿32、第一道排污閥41、 第二道排污閥42、A壓力表51、B壓力表52。本實(shí)用新型包含有過濾罐1，過濾罐1側(cè)壁上設(shè)有物質(zhì)輸運(yùn)入口 11，物質(zhì)輸運(yùn)入口 11的管道上設(shè)有A壓力表51，過濾罐1內(nèi)設(shè)有一圈濾芯擋環(huán)12，濾芯擋環(huán)12內(nèi)設(shè)有濾芯2，濾芯擋環(huán)12頂端連接濾芯2頂端，濾芯擋環(huán)12底端長于連接濾芯2底端，濾芯2外緣設(shè)有除沉裝置3，濾芯2上部設(shè)有出口 13，出口 13的管道上設(shè)有B壓力表52，出口 13位于過濾罐1頂部，除沉裝置3包含沉積物刮環(huán)31、推拉桿32，沉積物刮環(huán)31設(shè)于濾芯2外緣，沉積物刮環(huán)31中部連接推拉桿32，過濾罐1下部的沉積物排出通道設(shè)有第一道排污閥 41與第二道排污閥42，第一道排污閥41與第二道排污閥42之間設(shè)有沉積物過渡室14，第二道排污閥42的下面設(shè)有通道15，通道15位于過濾罐1的尾端。本實(shí)用新型是一種濾芯 2堵塞情況簡便判斷、免拆裝在線清理濾芯、長時(shí)間使用的過濾裝置，提高設(shè)備利用率，降低成本。適用于半導(dǎo)體襯底生產(chǎn)設(shè)備，過濾氣體中的固態(tài)粉塵顆粒，也可用于其它可利用的工業(yè)裝置中，包括過濾液體中的固體物質(zhì)，過濾固態(tài)物質(zhì)中尺寸較大的雜質(zhì)等。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了 ①、在過濾裝置輸運(yùn)物質(zhì)的物質(zhì)輸運(yùn)入口 11和出口 13處分別安裝A壓力表51、B 壓力表52的監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測通過的氣體壓強(qiáng)，判斷二者的壓差值，判斷濾芯2堵塞情況。物質(zhì)輸運(yùn)入口 11處的物質(zhì)未經(jīng)過過濾，含較多雜質(zhì)，A壓力表51處可添加一路吹掃氣體，保證A壓力表51正常運(yùn)行。②、內(nèi)部過濾芯2根據(jù)沉積物類型可選用采用聚丙烯(PP)過濾芯、聚醚砜(PES)濾芯、聚偏氟乙烯(PVDF)濾芯，聚四氟乙烯(PTFE)濾芯、尼龍(N6 )濾芯、聚四氟乙烯膜微孔折疊(PTFE)濾芯、PA/PE濾芯、微孔鈦棒濾芯等濾芯；根據(jù)不同功用的濾芯，其孔徑可以設(shè)計(jì)為0. Ium以上各種規(guī)格，濾芯2規(guī)格可以為1英寸以上各種大小，單芯或多芯均可。③、在過濾芯2外部設(shè)計(jì)的網(wǎng)狀外套，作為第一層隔離設(shè)施隔離大顆粒沉積物，實(shí)際工作中，根據(jù)各種不同的沉積物靈活設(shè)計(jì)過濾網(wǎng)格尺寸，有力避免過濾芯堵塞。網(wǎng)狀外套可以用金屬材料，也可以是無機(jī)非金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料制成，網(wǎng)狀孔徑大小可以根據(jù)過濾出目標(biāo)物的大小設(shè)計(jì)為任意大小。④、使用濾芯2設(shè)計(jì)為單端密封單端螺紋固定方式，用螺絲固定于過濾器外殼上，
5下端密封，過濾芯外圍設(shè)計(jì)整體擋環(huán)，使傳輸物質(zhì)通過擋環(huán)的阻擋后，均勻的經(jīng)過各個(gè)濾芯 2。⑤、濾芯2外圍設(shè)計(jì)可推拉沉積物刮環(huán)31，上下推拉刮環(huán)清掃沉積與濾芯2壁上的粉塵或化學(xué)沉積物，達(dá)到除沉[積物]的功能。沉積物刮環(huán)31為環(huán)形物體，可圍繞濾芯 2外圍移動(dòng)，可以為毛刷狀，也可以為帶狀或片狀，能達(dá)到去除濾芯2表面沉積物的目的，形狀可靈活設(shè)計(jì)。⑥、各沉積物刮環(huán)31連接于可活動(dòng)推拉桿32上，通過壓力表判斷裝置需要維護(hù)時(shí)，便可進(jìn)行過濾裝置在線維護(hù)，拉動(dòng)推拉桿32帶動(dòng)沉積物刮環(huán)31清掃濾芯外圍沉積物。⑦、沉積物排出通道設(shè)計(jì)兩道閥門，第一道排污閥41、第二道排污閥42之間設(shè)計(jì)沉積物過渡室14，通過間接打開兩道閥門，沉積物過渡室14暫時(shí)存儲(chǔ)沉積物的方式，裝置可以在不停止工作的前提下，達(dá)到在線清潔并將清潔下的沉積物排出裝置之外的效果。⑧、接頭處采用密封膠圈進(jìn)行密封。實(shí)施例一含有雜質(zhì)的氣體，從物質(zhì)輸運(yùn)入口 11進(jìn)入過濾裝置，A壓力表51顯示此時(shí)的壓力值，氣體進(jìn)入過濾罐1后遇到濾芯擋環(huán)12，從濾芯2下方均勻擴(kuò)散到各個(gè)濾芯2上，經(jīng)過濾芯2濾去雜質(zhì)后的氣體由出口 13排出過濾裝置，B壓力表52顯示此時(shí)的壓力值。通過對(duì)比兩個(gè)壓力表的壓力差，判斷裝置堵塞情況，在線維護(hù)時(shí)，打開第一道排污閥41開啟，保持第二道排污閥42關(guān)閉，通過除沉裝置3，詳細(xì)的就是上下拖動(dòng)可活動(dòng)推拉桿32，帶動(dòng)沉積物刮環(huán)31，清潔在濾芯表面附著的沉積物使其暫時(shí)存儲(chǔ)在沉積物過渡室14中，待過濾芯上的沉積物通過刮環(huán)清潔完畢之后，關(guān)閉第一道排污閥，開啟第二道排污閥，沉積物通過通道15 全部排出裝置之外，整個(gè)過程中，過濾作用不間斷運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)免拆裝，在線清潔的目的。實(shí)施例二 含有固態(tài)雜質(zhì)的液體，從物質(zhì)輸運(yùn)入口 11進(jìn)入過濾裝置，A壓力表51顯示此時(shí)的壓力值，液體進(jìn)入過濾罐1后遇到濾芯擋環(huán)12，從濾芯下方均勻擴(kuò)散到各個(gè)濾芯2上，經(jīng)過濾芯2濾去固態(tài)雜質(zhì)后的液體由出口 13排出過濾裝置，B壓力表52顯示此時(shí)的壓力值。通過對(duì)比兩個(gè)壓力表的壓力差，判斷裝置堵塞情況，在線維護(hù)時(shí)，打開第一道排污閥41開啟， 保持第二道排污閥42關(guān)閉，通過除沉裝置3，詳細(xì)的就是上下拖動(dòng)可活動(dòng)推拉桿32，帶動(dòng)沉積物刮環(huán)31，清潔在濾芯表面附著的沉積物使其暫時(shí)存儲(chǔ)在沉積物過渡室14中，待過濾芯上的沉積物通過刮環(huán)清潔完畢之后，關(guān)閉第一道排污閥，開啟第二道排污閥，沉積物通過通道15全部排出裝置之外，整個(gè)過程中，過濾作用不間斷運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)免拆裝，在線清潔的目的。最后，還要注意的是，以上只是本實(shí)用新型的兩個(gè)實(shí)施例子。顯然，本實(shí)用新型不限于以上兩個(gè)實(shí)施例，還可以有更多變形，本領(lǐng)域的普通人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，比如加裝電機(jī)帶動(dòng)除沉環(huán)及排污閥，達(dá)到自動(dòng)清潔功能等的設(shè)計(jì)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種免拆裝在線清潔的新型過濾裝置，包含有過濾罐(1)，其特征在于所述過濾罐(1)側(cè)壁上設(shè)有物質(zhì)輸運(yùn)入口(11)，所述過濾罐(1)內(nèi)設(shè)有一圈濾芯擋環(huán)(12)，所述濾芯擋環(huán)(12)內(nèi)設(shè)有濾芯(2)，所述濾芯(2)外緣設(shè)有除沉裝置(3)，所述濾芯(2)上部設(shè)有出口(13)，所述過濾罐(1)下部的沉積物排出通道設(shè)有第一道排污閥(41)與第二道排污閥 (42)，所述第一道排污閥(41)與所述第二道排污閥(42)之間設(shè)有沉積物過渡室(14)，所述第二道排污閥(42)的下面設(shè)有通道(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種免拆裝在線清潔的新型過濾裝置，其特征在于所述物質(zhì)輸運(yùn)入口( 11)的管道上設(shè)有A壓力表(51)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種免拆裝在線清潔的新型過濾裝置，其特征在于所述濾芯擋環(huán)(12)頂端連接所述濾芯(2)頂端，所述濾芯擋環(huán)(12)底端長于所述濾芯(2)底端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種免拆裝在線清潔的新型過濾裝置，其特征在于所述除沉裝置(3)包含沉積物刮環(huán)(31)、推拉桿(32)，所述沉積物刮環(huán)(31)設(shè)于所述濾芯(2)外緣，所述沉積物刮環(huán)(31)中心連接所述推拉桿(32 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種免拆裝在線清潔的新型過濾裝置，其特征在于所述出口( 13)的管道上設(shè)有B壓力表(52)，所述出口( 13)位于所述過濾罐(1)頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種免拆裝在線清潔的新型過濾裝置，其特征在于所述通道(15 )位于所述過濾罐(1)的尾端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種免拆裝在線清潔的新型過濾裝置，可以方便判斷濾芯堵塞情況，簡便實(shí)現(xiàn)免拆裝在線清理，適用于長時(shí)間工作。本實(shí)用新型包含有過濾罐，過濾罐側(cè)壁上設(shè)有物質(zhì)輸運(yùn)入口，過濾罐內(nèi)設(shè)有一圈濾芯擋環(huán)，濾芯擋環(huán)內(nèi)設(shè)有濾芯，濾芯外緣設(shè)有除沉裝置，濾芯上部設(shè)有出口，過濾罐下部的沉積物排出通道設(shè)有第一道排污閥與第二道排污閥，第一道排污閥與第二道排污閥之間設(shè)有沉積物過渡室，第二道排污閥的下面設(shè)有通道。本實(shí)用新型裝置操作簡單，維護(hù)方便，延長維護(hù)周期，提高設(shè)備利用率、為保證生產(chǎn)順利進(jìn)行提供保障。
文檔編號(hào)B01D29/11GK202270443SQ20112034976
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者劉鵬, 孫永健, 張俊業(yè), 張國義, 畢綠燕, 童玉珍, 袁志鵬, 趙紅軍, 陸羽 申請(qǐng)人:東莞市中鎵半導(dǎo)體科技有限公司