气相工艺用再热捕集装置制造方法及图纸

气相工艺用再热捕集装置具备：容器，其在沿着轴的轴向上延伸并划分出室；流入路径和排气路径，它们分别与所述室连通，并在所述轴向上相互分离地配置；以及加热器，其在所述流入路径与所述排气路径之间加热所述室。

Reheat trap for gas phase process

The reheat trapping device for gas phase process includes: a container extending along the axis of the shaft and dividing the chamber; an inflow path and an exhaust path, which are respectively connected with the chamber and separately arranged on the axis; and a heater, which heats the chamber between the inflow path and the exhaust path.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气相工艺用再热捕集装置
本公开涉及用于在气相工艺中对排气进行再加热来捕集固相的装置。
技术介绍
出于制造复合材料、形成涂层的目的，使用各种化学气相反应法。例如，出于由碳、碳化硅那样的无机物纤维制造纤维强化复合材料的目的，尝试使用化学气相渗透(CVI)法。另外，出于金属或者无机物的表面处理的目的，正在广泛使用化学蒸镀(CVD)法。这些工艺的排气包含未反应的原料气体、各种副产物。例如，在对甲基三氯硅烷(SiCH3Cl3)进行热分解而使碳化硅(SiC)析出的工艺中，排气包含甲基三氯硅烷、氯化氢、氢气这些物质。它们中的几个若直接排放到大气中，则很有可能会导致不好的结果，因此，通常情况下，使用适当的洗涤器处理后再向外部排出。已知在一部分工艺中，处理前的排气中的成分在排气系统中生成二次附着物。例如，专利文献1、2报告了由气相的氯硅烷生成固体的氯硅烷聚合物并附着于机器，且公开了从机器将其去除的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-13965号公报专利文献2：日本特开2016-13966号公报
技术实现思路
如上述所述，如果固相在排气系统中逐渐堆积，则其成为针对气流的显著的阻力，有损排气效率。就应该在减压下进行的工艺而言，通常，通过原料气体的供给量与真空泵的排气量的平衡来控制压力，因此如果排气效率变动，则压力的控制产生障碍。在严重的情况下，不得不频繁地停止工艺来去除附着物，这使工艺效率显著降低。另外，有时也具有如上述的氯硅烷聚合物那样的在与大气接触时引起不好的反应的附着物，去除下来的附着物的后处理存在困难。以下公开的装置是为了同时解决上述问题而改良得到的。根据一方案，气相工艺用再热捕集装置具备：容器，其在沿着轴的轴向上延伸并划分出室；流入路径和排气路径，它们分别与上述室连通，并在上述轴向上相互分离地配置；以及加热器，其在上述流入路径与上述排气路径之间加热上述室。优选的是，气相工艺用再热捕集装置还具备：挡板构造体，其具备一个以上的挡板，在上述轴向上能够移动，且在上述室内能够使上述挡板的至少一个位于上述流入路径与上述排气路径之间。更优选的是，一个以上的上述挡板由绕上述轴绘制螺旋的曲面板、或者从上述轴沿径向展开的多个板构成。另外，更优选的是，上述挡板构造体还具有支撑体，上述支撑体在上述轴向上能够移动，且由在上述室内沿上述轴向延伸的棒、多棱柱或者圆筒体构成，一个以上的上述挡板是相互独立的多个板，且以与上述支撑体一起移动的方式分别支撑于上述支撑体。进一步优选的是，以上述室包含反应室、待机室以及躲避室的方式上述容器被赋予尺寸，其中，上述反应室被上述加热器加热，上述待机室及躲避室分别与上述反应室连通，并以夹着上述反应室的方式从上述反应室在上述轴向上向外方分别延长，上述挡板构造体遍及上述待机室、上述反应室以及上述躲避室的整体能够移动。或者，优选的是，上述流入路径及上述排气路径配置成沿相对于上述轴非平行的朝向与上述室连通。专利技术效果通过加热，将未反应的原料气体或副产物形成安全的固相，捕集于容器，另外能够长时间连续地进行捕集。附图说明图1是化学气相工艺装置的示意性的块图。图2是化学气相工艺用的再热捕集装置的示意性的纵向剖视图。图3A是挡板构造体的构成单元中的挡板的俯视图。图3B是挡板构造体的构成单元中的支撑杆的俯视图。图3C是挡板构造体的构成单元中的螺母的俯视图。图4是在组装完成的状态下表示一个实施方式的挡板构造体的局部俯视图。图5A是表示挡板的配置的一个例子的图。图5B是表示挡板的配置的其它例子的图。图6A是表示挡板的其它例子的图。图6B是表示基于其它例子的挡板的配置的例子的图。图7A是表示挡板的再其它例子的图。图7B是表示再其它例子的挡板的配置的例子的图。图8A是其它例子的挡板构造体的支撑杆的俯视图。图8B是其它例子的挡板构造体的俯视图。图9是再其它例子的挡板构造体的俯视图。图10A是其它实施方式的第一例的挡板的俯视图。图10B是其它实施方式的第二例的挡板的俯视图。图10C是其它实施方式的第三例的挡板的俯视图。图10D是其它实施方式的第四例的挡板的俯视图。图10E是其它实施方式的第五例的挡板的俯视图。图11A是表示一个实施方式的组装完成的状态的挡板构造体的局部剖面俯视图。图11B是表示一个实施方式的组装完成的状态的挡板构造体的局部剖面俯视图。图12是由绘制螺旋的曲面板构成的挡板的俯视图。具体实施方式以下，参照附图，对几个实施方式进行说明。参照图1，基于化学气相渗透(CVI)法或者化学蒸镀(CVD)法等的化学气相工艺装置1例如包括气体供给装置3、与其连通的反应容器5、用于对反应容器5内进行减压的真空泵7、以及用于处理排气的排气洗涤器9。在气体供给装置3例如能够连结分别独立贮存气体的多个高压储气罐，各高压储气罐例如向反应容器5供给吹扫用的气体、原料气体。用于反应后的气体被导入排气洗涤器9处理，然后向大气排出。在反应于减压下进行的情况下，通过原料气体的供给量与真空泵7的排气量的平衡来控制压力。再热捕集装置10优选在比真空泵7、排气洗涤器9靠上游连结于化学气相工艺装置1的排气系统，并用于处理排气。根据再热捕集装置10，由于未反应的原料气体或副产物通过加热形成安全的固相而被捕集于挡板上，因此防止氯硅烷聚合物附着于排气系统，另外减轻对排气洗涤器9的负担。另外，详细情况将会后面说明，通过逐渐地移动挡板构造体而改变捕集的位置，从而能够使化学气相工艺装置1长时间连续地工作。在以下的说明中说明以下例：甲基三氯硅烷作为未反应的原料而包含于排气，将其热分解形成碳化硅而捕集。当然，通过应用于与其不同的原料的工艺，能够将以下的各实施方式使用到例如从未反应的原料气体或副产物捕集BN、Si3N4、B4C、或者稀有金属等。参照图2，再热捕集装置10大致具备：容器11，其在内部划分出室；流入路径13和排气路径15，它们分别连通于容器11所划分的室；加热器17，其用于对容器11内加热；以及挡板构造体，其配置于容器11内。通过流入路径13并如箭头Fin那样流入的流在如箭头F那样在挡板构造体的周围曲折行进或螺旋回转的期间，接受加热器17的加热，并且与挡板21反复接触，然后如箭头Fout那样从排气路径15排出。在反应容器5中未反应而直接残留的甲基三氯硅烷如果不加热，则生成固体或者半固体状的氯硅烷聚合物，但通过接受加热器17的加热，从而被分解，变成固相的碳化硅。其被挡板21捕集而去除。即，去除或减少未反应的甲基三氯硅烷后，从排气路径15排出。容器11由耐加热及腐蚀的适当的材料构成，例如能够将石墨、石英玻璃应用到这里。容器11为了具有某程度的长度，在沿着轴的轴向上延伸得长，其内部的室也沿轴向延伸。其外形能够做成圆筒状，另外，内部的室能够做成圆柱状，但不必限定于此。容器11的直径越大，在流速减小(反应越容易进行)，另外，配管阻力减小的方面就越有利，当然，成本也就越增加。例如，容器11的内径D是30～300mm左右。容器11的内部的室大致由反应室11b、待机室11a、躲避室11c构成，其中，上述反应室11b位于流入路径13与排气路径15之间，上述待机室11a、躲避室11c以夹着反应室11b的方式与反应室11b的两端连通。反应室11b是用于对排气气体进行加热分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气相工艺用再热捕集装置，其特征在于，具备：容器，其在沿着轴的轴向上延伸并划分出室；流入路径和排气路径，它们分别与所述室连通，并在所述轴向上相互分离地配置；以及加热器，其在所述流入路径与所述排气路径之间加热所述室。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.14 JP 2016-2023131.一种气相工艺用再热捕集装置，其特征在于，具备：容器，其在沿着轴的轴向上延伸并划分出室；流入路径和排气路径，它们分别与所述室连通，并在所述轴向上相互分离地配置；以及加热器，其在所述流入路径与所述排气路径之间加热所述室。2.根据权利要求1所述的气相工艺用再热捕集装置，其特征在于，所述气相工艺用再热捕集装置还具备：挡板构造体，其具备一个以上的挡板，在所述轴向上能够移动，且在所述室内能够使所述挡板的至少一个位于所述流入路径与所述排气路径之间。3.根据权利要求2所述的气相工艺用再热捕集装置，其特征在于，一个以上的所述挡板由绕所述轴绘制螺旋的曲面板、或者分别为平面或者曲面的多个板构成。4.根据权利要求2所述的气相...

【专利技术属性】
技术研发人员：大塚悠太，田中康智，久保田涉，石崎雅人，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：日本,JP