一种真空炉内掺杂安全处理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种真空炉内掺杂安全处理系统，包括真空炉，用于抽真空炉内气体的第一抽真空子系统、第二抽真空子系统，用于对抽出的气体进行处理的水气分离器；第一抽真空子系统与第二抽真空子系统的进气端通过第一三通管与真空炉出气端连接，第一抽真空子系统与第二抽真空子系统的出气端通过第二三通管与水气分离器连接。本实用新型专利技术所述的一种真空炉内掺杂安全处理系统，抽真空控制系统有两套，两套处理系统的存在，能够用较小的成本完成生产所需；并且在突发情况下能够两个机组快速切换，即使有一个机组因特殊情况不能够保证生产，切换另一个机组就能保证设备生产的正常运行，这样就有双层保险，对生产提供安全的两套系统保障。套系统保障。套系统保障。

【技术实现步骤摘要】
一种真空炉内掺杂安全处理系统


[0001]本技术属于拉晶炉
，尤其是涉及一种真空炉内掺杂安全处理系统。

技术介绍

[0002]拉晶炉在生产过程中，会掺杂如磷、砷等多种微量元素，提高产品品质。生产工作状态下，磷，砷等元素经真空泵抽气后由排气管道排出。
[0003]1、杂质中的红磷、砷等可经吸入、食入和皮肤接触等途径进入人体。经常摄入红磷、砷粉尘，可引起中毒；
[0004]2、经过真空泵的抽空后在集中排气管道会有红磷，砷等残留，红磷的引燃温度为260℃，且对热、摩擦和冲击相当敏感，在使用中存在非常大的安全隐患.
[0005]3、生产的过程中，定期的清理残留物也在一定程度上浪费了人力增加了成本。
[0006]在生产过程中，真空炉即在炉腔这一特定空间内利用真空系统(由真空泵、真空测量装置、真空阀门等元件经过精心组装而成)将炉腔内部分物质排出，使炉腔内压强小于一个标准大气压，炉腔内空间从而实现真空状态，这就是真空炉。由于炉内所处环境需要真空状态，那就需要通过一台真空泵不间断的抽空，所抽废气通过真空泵的作用，经抽气管道，进入集中排气管道，最后进入处理系统。
[0007]而在产生过程中，因为产品的品质需要会掺杂如磷、砷等多种微量元素。而这些微量元素，有一部分在高温环境中或者投放过程中会有所挥发，而挥发部分由于真空泵的吸附性及排出性作用，通过管道，再经真空泵，最后由管道排出，这是目前的生产流程。
[0008]目前所处隐患：红磷会在排放出去过程中经管道，泵，尤其泵后集中排气管道经过并残留。由于生产炉过多，管路又过长，并且真空油泵在高温过程中，产生的油气及红磷，砷等元素，形成了油气混合物，这些因素由于红磷的易燃易爆特性，砷的毒性等，一个摩擦，一个高温，哪怕一点点火花，足以引起火灾及强烈的爆炸，毒气等危险隐患，严重影响人们的生命财产安全，必须加以防范，在生产过程中如何消除这些隐患成为当前生产的当务之急。
[0009]经过对所掺杂微量元素的特性及工作生产环境的分析，把控温度，分解微量元素这两方面控制住就可以安全生产了。
[0010]制定方案如下：
[0011]目前硅单晶的生产方法以直拉法(CZ)和区熔法(FZ)为主，世界上硅单晶的产量中70％～80％是用直拉法生产的。常用的直拉法生产硅单晶工艺是采用即像真空工艺又像流动气氛工艺的减压拉晶工艺。
[0012]减压拉晶工艺是在硅单晶拉制过程中，连续均匀地向单晶炉炉膛内通入惰性气体(一般采用高纯度的氩气)，同时真空泵不断地从炉膛向外抽气，保持炉膛内真空度稳定在(2.7～5.3)
×
103Pa。这种工艺既有真空工艺的特点(炉膛内保持负压)，又有流动气氛工艺的特点(不断充气，不断排气)。
[0013]采用这种工艺可以在硅单晶生长过程中，使向炉膛内充入的高纯度氩气气流从上而下地贯穿整个硅单晶生长的区域，及时地带走由于高温而产生出来的硅氧化物和杂质挥
发物，确保硅单晶的品质。根据现在最常用的硅单晶直拉法减压拉晶工艺，真空系统一般都配备滑阀式真空泵。但随着大直径、重掺杂等特殊要求的硅单晶需求量的增加，对单晶炉设备的要求也越来越高，采用滑阀式真空泵的缺点也日益显现。
[0014]采用滑阀式真空泵直拉单晶炉真空系统的缺点，通过改造真空系统，将水环式真空泵应用在直拉单晶炉设备上，提高了直拉单晶炉的整体性能。

技术实现思路

[0015]有鉴于此，本技术旨在提出一种真空炉内掺杂安全处理系统，以解决拉晶炉在生产过程中利用真空泵抽出的气体直接排放，对人体造成损害的问题。
[0016]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0017]一种真空炉内掺杂安全处理系统，包括真空炉，用于抽真空炉内气体的第一抽真空子系统、第二抽真空子系统，用于对抽出的气体进行处理的水气分离器；
[0018]第一抽真空子系统与第二抽真空子系统的进气端通过第一三通管与真空炉出气端连接，第一抽真空子系统与第二抽真空子系统的出气端通过第二三通管与水气分离器连接；
[0019]第一抽真空子系统包括第一真空泵；
[0020]第二抽真空子系统包括水环式真空泵。
[0021]进一步的，第一抽真空子系统还包括集中排气管道、第二真空泵，第一真空泵进气端连接有第一气动阀，第一气动阀进气端与第一三通管连接，第一气动阀的出气端与第一真空泵的进气端连接，第一真空泵的出气端连接集中排气管道的进气口，排气管道的出气口与第二真空泵进气端连接，第二真空泵的出气端连接有第二气动阀，第二气动阀另一端与第二三通管一端连接。
[0022]进一步的，水环式中空泵进气端连接有第三气动阀，第三气动阀进气端与第一三通管连接，第三气动阀出气端与水环式真空泵进气端连接，水环式真空泵出气端连接有第四气动阀，第四气动阀的进气端与水环式真空泵出气端连接，第四气动阀的出气端与第二三通管连接。
[0023]进一步的，水气分离器的出液口连接有污水处理槽。
[0024]进一步的，水气分离器的出气口连接有气体过滤装置。
[0025]进一步的，气体过滤装置包括：箱体，可拆卸安装在箱体内的过滤板、紫外线消毒灯；
[0026]箱体内设有第一空腔，第一空腔顶部设有安装槽，安装槽内设有插槽，插槽的宽度与过滤板厚度相对应，过滤板安装在插槽内；
[0027]第一空腔顶部还设有矩形开孔，紫外线消毒灯安装在矩形开口处延伸至第一空腔内。
[0028]进一步的，安装槽一端铰接安装有密封盖，密封盖的厚度与安装槽深度相对应，安装槽另一端设有第一安装板，密封盖一端设有与第一安装板相对应的第二安装板，第一安装板与第二安装板，通过螺栓固定，密封盖将过滤板密封在第一空腔内。
[0029]进一步的，矩形开孔内设有多个第一螺栓孔，紫外线消毒灯上设有多个与第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔，紫外线消毒灯通过螺栓固定在箱体上。
[0030]进一步的，箱体内还设有第二空腔、第三空腔、第四空腔，第二空腔内安装有第一鼓风机，第一鼓风机进气口延伸至第一空腔内，第一鼓风机的出气口延伸至第三空腔内；
[0031]第三空腔内安装有多个喷头，第三腔顶部安装有剂液配置箱，剂液配置箱与对个喷头连接；
[0032]第四空腔内安装有第二鼓风机，第二鼓风机的进气口延伸至第三空腔内，第二鼓风机的出气口与箱体的出气口连接。
[0033]相对于现有技术，本技术所述的一种真空炉内掺杂安全处理系统具有以下有益效果：
[0034](1)本技术所述的一种真空炉内掺杂安全处理系统，抽真空控制系统有两套，两套处理系统的存在，能够用较小的成本完成生产所需；并且在突发情况下能够两个机组快速切换，即使有一个机组因特殊情况不能够保证生产，切换另一个机组就能保证设备生产的正常运行，这样就有双层保险，对生产提供安全的两套系统保障。
[0035](2)本技术所述的一种真空炉内掺杂安全处理系统，第一抽真空子系统将抽出带有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空炉内掺杂安全处理系统，其特征在于：包括真空炉(1)，用于抽真空炉(1)内气体的第一抽真空子系统、第二抽真空子系统，用于对抽出的气体进行处理的水气分离器(5)；第一抽真空子系统与第二抽真空子系统的进气端通过第一三通管(11)与真空炉(1)出气端连接，第一抽真空子系统与第二抽真空子系统的出气端通过第二三通管(62)与水气分离器(5)连接；第一抽真空子系统包括第一真空泵(2)；第二抽真空子系统包括水环式真空泵(6)。2.根据权利要求1所述的一种真空炉内掺杂安全处理系统，其特征在于：第一抽真空子系统还包括集中排气管道(3)、第二真空泵(7)，第一真空泵(2)进气端连接有第一气动阀(12)，第一气动阀(12)进气端与第一三通管(11)连接，第一气动阀(12)的出气端与第一真空泵(2)的进气端连接，第一真空泵(2)的出气端连接集中排气管道(3)的进气口，排气管道的出气口与第二真空泵(7)进气端连接，第二真空泵(7)的出气端。3.根据权利要求1所述的一种真空炉内掺杂安全处理系统，其特征在于：水气分离器(5)的出液口连接有污水处理槽(4)。4.根据权利要求1所述的一种真空炉内掺杂安全处理系统，其特征在于：水气分离器(5)的出气口连接有气体过滤装置(8)。5.根据权利要求4所述的一种真空炉内掺杂安全处理系统，其特征在于：气体过滤装置(8)包括：箱体(81)，可拆卸安装在箱体(81)内的过滤板(83)、紫外线消毒灯(84)；箱体(81)内设有第一空腔(801)，第一空腔(801)顶部设有安装槽(813)，安装槽(813)内设有插槽，插槽的宽度与过滤板(83)厚度相对应，过滤板(83)安装在插槽内；第一空腔(801...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新波，张鹏飞，张鹏伟，张佳伟，付建宇，贾海洋，郝志广，刘红云，吴兴亮，杨慧敏，
申请(专利权)人：山东益立申节能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：