Устройство для отделения газа от жидкости Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к области отделения газа от пара и жидкости в технологиче- ском оборудовании для производства интегральных схем, преимущественно в физико-термическом оборудовании при процес- сах диффузии, эпитаксии, напылении и др.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки газа.

На чертеже представлено устройство для отделения газа от жидкости, общий вид.

Устройство содержит корпус 1 с патрубком 2 ввода газожидкостной смеси,.патрубком 3 вывода газа и патрубком 4 вывода жидкости. Внутри корпуса 1 над патрубком 4 вывода жидкости закреплена соединен- ная с патрубком 2 ввода парогазожидкост- ной смеси, закрученная в спираль перегородка 5. Под дном корпуса 1 с перегородкой 5 установлен первый теплообменник 6, который может быть в зависимости от поступающей смеси как холодильником, так и нагревателем. Верхняя часть корпуса 1 выполнена в виде усеченного конуса 7, который меньшим основанием 8 соединен с патрубком 3 вывода газа и над которым раз- мещен второй теплообменник 9.

На патрубке 3 вывода газа расположен третий теплообменник 10. Между патрубком 3 вывода газа и перегородкой 5 и соосно им установлена пластина 11. Внутренняя поверхность 12 усеченного конуса 7 корпуса 1 выполнена из сорбирующего материала.

Устройство для отделения газа от жидкости работает следующим образом.

Парогазожидкостная смесь, например арсин, фосфин, соляная кислота (после проведения эпитаксиальных, диффузионных и других физико-термических процессов), через патрубок 2 ввода смеси поступает на дно с закрученной в спираль перегородкой 5, где смесь подогревается или охлаждается установленным под дном корпуса 1 теплообменником 6, что позволяет большему количеству токсичных веществ раствориться в жидкости, которая уходит в техническую канализацию через патрубок 4 вывода жидкости. Парогазовая смесь поднимается над перегородкой 5 и подходит к пластине 11 и усеченному конусу 7, который охлаждается вторым теплообменником 9.

Пар превращается в жидкость, падает вниз и уходит в патрубок 4 вывода жидкости, а газ идет в патрубок 3 вывода газа, который охлаждается третьим теплообмен- ником 10, где остатки пара и жидкости стекают вниз, а очищенный газ уходит в патрубок 3 вывода газа.

Второй теплообменник 9 работает сначала как холодильник для того, чтобы внутренней поверхностью усеченного конуса корпуса из сорбирующего материала (например, цеолит, силикагель, активный уголь) поглощать все токсичные жидкие и парогазообразные вещества. Периодически второй теплообменник 9 работает в качестве нагревателя для восстановления сорбента, нанесенного на внутреннюю поверхность усеченного конуса корпуса.

Снабжение закрученной в спираль перегородкой, закрепление ее на дне корпуса и соединение ее с патрубками ввода смеси и вывода жидкости позволяет удлинить путь прохода парогазожидкостной смеси, за счет чего большее количество газа растворяется в жидкости (воде), которая уходит в техническую канализацию, а газ, свободный от токсических веществ, уходит в патрубок вывода газа, а затем - в скруббер для сжигания или в вытяжную вентиляцию, что значительно улучшает экологию и сохраняет окружающую среду.

Снабжение первым теплообменником, размещенным под перегородкой, позволяет при прохождении через нее смеси охлаждать ее или нагревать (в зависимости от ее состава), что приводит к большему растворению в жидкости паро- и газовых вредных веществ, что также улучшает экологию и сохраняет окружающую среду.

Выполнение верхней части корпуса в виде усеченного конуса и снабжение его вторым теплообменником - холодильником (или нагревателем) позволяет образовывать и отделять образовавшиеся капельки жидкости с вредными включениями от газа, которые стекают вниз корпуса в патрубок вывода жидкости, что улучшает экологию и сохраняет окружающую среду.

Снабжение патрубка вывода газа третьим теплообменником - холодильником также позволяет образовывать капельки жидкости с токсичными включениями и удалять их в патрубок вывода жидкости, что значительно улучшает экологию и сохраняет окружающую среду.

Снабжение устройства установленной между перегородкой и патрубком вывода газа и соосно им пластиной обеспечивает при подходе к ней газа с капелькой жидкости их контакт , что приводит к падению капель вниз и удалению их в патрубок отвода жидкости и, соответственно, к улучшению экологии и сохранению окружающей среды.

Выполнение внутренней поверхности усеченного конуса корпуса из сорбирующего материала, например цеолита, силикаге- ля или активного угля, позволяет поглощать токсичные вещества жидкости, пара и газа.

что приводит к удалению через патрубок вывода газа уже очищенного газа, который идет в скруббер или вытяжную вентиляцию, что приводит к улучшению экологии и сохранению окружающей среды.

Кроме того, устройство для отделения газа от жидкости при использовании его в физико-термических процессах, приводит к повышению процента выхода годных изделий - микросборок за счет повышения сте- рильности процесса, повышению их качества, оно несложно и надежно в эксплуатации.

Формула изобретения Устройство для отделения газа от жидкости, содержащее корпус с патрубками ввода газожидкостной смеси, вывода жид0

5

кости и с дном, под которым расположен первый теплообменник, отражатель, патрубок вывода газа, размещенный на верхней части корпуса, второй и третий теплообменники, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа, оно снабжено спиральной перегородкой, размещенной на дне и соединенной с патрубками ввода и вывода жидкости, верхняя часть корпуса выполнена в виде усеченного конуса, второй теплообменник установлен снаружи усеченного конуса, а третий теплообменник - снаружи патрубка вывода газа, причем отражатель выполнен в виде пластины и установлен соосно между патрубком вывода газа и спиральной перегородкой, а внутренняя поверхность усеченного конуса выполнена из сорбирующего материала.

Изобретение относится к устройствам отделения газа от пара и жидкости в технологическом оборудовании для производства интегральных схем, преимущественно для процессов диффузии, эпитаксии, напыления и др. Целью изобретения является повышение эффективности очистки газа. а Устройство содержит корпус 1 с патрубком 2 ввода газожидкостной смеси и патрубками 3 и 4 вывода газа и жидкости соответственно. На дне корпуса 1 закреплена соединенная с патрубком 2 ввода смеси и патрубком 4 вывода жидкости спиральная перегородка 5. Под дном корпуса 1 установлен первый теплообменник 6. Над выполненной в виде усеченного конуса 7 и соединенной меньшим основанием 8 с патрубком 3 вывода газа верхней частью корпуса 1 установлен второй теплообменник 9. На патрубке 3 вывода газа расположен третий теплообменник 10. Между патрубком 3 вывода газа.и перегородкой 5 установлена пластина 11. Внутренняя поверхность 12 усеченного конуса 7 корпуса 1 выполнена из сорбирующего материала. 1 ил. -/# (Л С