CN204799087U - 一种气体注入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体注入装置，包括通过传动轴安装于腔体(6)内的旋叶(45)，以及驱动所述旋叶(45)转动的驱动装置(41)，所述旋叶(45)具有若干个叶片(47)，所述腔体(6)具有供第一气体进入的第一进气口(43)和供第二气体进入的第二进气口(42)，所述旋叶(45)转动能够搅拌所述第一气体和所述第二气体混合均匀。该气体注入装置有效地解决了电加热方式处理废气时效率较低的问题。本实用新型还公开了一种包括上述气体注入装置的电加热设备。

Description

一种气体注入装置

技术领域

本实用新型涉及气体混合技术领域，特别是涉及一种气体注入装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述气体注入装置的电加热设备。

背景技术

在半导体行业中，排放的废气中含有大量难处理且限制排放的温室气体，如四氟化碳气体。目前，常用的废气处理方式有燃料燃烧，等离子，高温催化剂等，其中，燃料燃烧方式运用最为广泛。但是，燃料燃烧方式不仅耗能较大，还会产生具有二次污染的氮氧化合物，并且在处理过程中还需要处理其它自燃气体，处理时助燃空气配比过量还会产生颗粒物堵塞现象。

现有技术中，同行业中还采用电加热方式进行废气处理，在需要处理的气体进入电加热腔前直接喷入还原气体，再进入电加热高温区反应。但这种方式中废气与还原气体混合不佳，混合区域范围不大，并且在能耗较大，电加热处理方式只能处理部分温室气体，处理率较低，减排节能率较低。

综上所述，如何有效地解决电加热方式处理废气时效率较低的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种气体注入装置，有效地解决了电加热方式处理废气时效率较低的问题；本实用新型的另一目的是提供一种包括上述气体注入装置的电加热设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种气体注入装置，包括通过传动轴安装于腔体内的旋叶，以及驱动所述旋叶转动的驱动装置，所述旋叶具有若干个叶片，所述腔体具有供第一气体进入的第一进气口和供第二气体进入的第二进气口，所述旋叶转动能够搅拌所述第一气体和所述第二气体混合均匀。

优选地，所述腔体具有一个所述第一进气口和若干个所述第二进气口，每个所述叶片处均开设有与所述第一进气口连通的第一出气口，一个所述第二进气口与一个第二出气口连通。

优选地，每个所述叶片上具有多个所述第一出气口。

优选地，还包括安装于所述腔体的顶盖处的用于安装所述旋叶的法兰盘，所述法兰盘上开设有通孔，与所述第一进气口连通的第一进气管和与所述第二进气口连通的第二进气管均穿过所述通孔进入所述腔体，所述第一进气管设置于所述法兰盘的中心部，所述第二进气管设置于所述法兰盘的圆周部。

优选地，所述第一进气管和所述第二进气管固定于所述法兰盘上，所述第二进气管的末端设置于所述旋叶的上方，所述第一进气管通过第三进气管与所述第一出气口连通，所述第三进气管与所述第一进气管转动连接且能够随所述旋叶转动。

优选地，所述第一出气口连通有向上翘起的出气管。

优选地，所述驱动装置具体为驱动马达，所述驱动马达的驱动轴上安装有第一齿轮，所述传动轴上安装有第二齿轮，所述驱动轴穿过所述法兰盘的通孔，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合。

优选地，所述旋叶为中空旋叶，所述中空旋叶的中心轴处具有通气口，所述第一出气口开设于所述叶片的片体上，所述第一进气口通过所述通气口与所述第一出气口连通。

优选地，所述旋叶为实体旋叶，所述实体旋叶的中心轴处设置有与所述第一进气口连通的总通气管，所述叶片上设置有与所述总通气管连通的分通气管，所述第一出气口开设于所述分通气管上。

本实用新型还提供一种电加热设备，包括腔体以及安装于所述腔体上的电加热棒和安装于所述腔体内的气体注入装置，所述气体注入装置具体为上述任一项所述的气体注入装置。

本实用新型所提供的气体注入装置，包括旋叶以及驱动装置，旋叶通过传动轴安装于腔体内，具体地说，腔体可以为电加热设备的电加热腔体，也可以为其它设备的腔体，驱动装置能够驱动旋叶转动，旋叶具有若干个叶片，叶片的数量可以根据具体使用情况的不同自行设定，比如设置五个叶片，每个叶片可以均匀分布，此时旋叶转动较平稳。腔体具有第一进气口和第二进气口，第一气体从第一进气口进入腔体，第二气体从第二进气口进入腔体，比如，第一气体为还原气体，第二气体为废气。驱动旋叶转动，废气和还原气体均进入腔体内，在进入电加热高温区前，旋叶转动能够搅拌第一气体和第二气体混合均匀。

此气体注入装置可使废气进入腔体后，且进入电加热高温区前与还原气体混合，通过旋叶的搅拌可使废气和还原气体充分混合，两者混合较均匀。混合均匀的气体再进入电加热高温区反应，可在高温的促进下使废气与还原剂得到较好反应，同时极难处理的温室气体也能处理，废气的处理效率得到有效提高，维护频次降低，节约大量能耗，节能减排率提高，使用成本降低。

本实用新型还提供一种电加热设备，包括腔体以及安装于腔体上的电加热棒和安装于腔体内的气体注入装置，该气体注入装置具体为上述任一种气体注入装置。由于上述的气体注入装置具有上述技术效果，具有该气体注入装置的电加热设备也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的电加热设备的结构示意图；

图2为图1的组装图；

图3为图1中气体注入装置的结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大图。

附图中标记如下：

1-上顶盖、2-固定座、3-下顶盖、4-气体注入装置、5-电加热棒、6腔体、41-驱动装置、42-第二进气口、43-第一进气口、44法兰盘、45-旋叶、46-第一出气口、47-叶片、48-第一齿轮。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种气体注入装置，有效地解决了电加热方式处理废气时效率较低的问题；本实用新型的另一核心是提供一种包括上述气体注入装置的电加热设备。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1至图4，图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的电加热设备的结构示意图；图2为图1的组装图；图3为图1中气体注入装置的结构示意图；图4为图3中A处的局部放大图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的气体注入装置，包括旋叶45以及驱动装置41，旋叶45通过传动轴安装于腔体6内，具体地说，腔体6可以为电加热设备的电加热腔体6，也可以为其它设备的腔体6，驱动装置41能够驱动旋叶45转动，旋叶45具有若干个叶片47，叶片47的数量可以根据具体使用情况的不同自行设定，比如设置五个叶片47，每个叶片47可以均匀分布，此时旋叶45转动较平稳。腔体6具有第一进气口43和第二进气口42，第一气体从第一进气口43进入腔体6，第二气体从第二进气口42进入腔体6，比如，第一气体为还原气体，第二气体为废气。驱动旋叶45转动，废气和还原气体均进入腔体6内，在进入电加热高温区前，旋叶45转动能够搅拌第一气体和第二气体混合均匀。

此气体注入装置可使废气进入腔体6后，且进入电加热高温区前与还原气体混合，通过旋叶45的搅拌可使废气和还原气体充分混合，两者混合较均匀。混合均匀的气体再进入电加热高温区反应，可在高温的促进下使废气与还原剂得到较好反应，同时极难处理的温室气体也能处理，废气的处理效率得到有效提高，维护频次降低，节约大量能耗，节能减排率提高，使用成本降低。

上述气体注入装置仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，腔体6具有一个第一进气口43和若干个第二进气口42，第二进气口42的数量可以根据实际应用情况而定，每个叶片47处均开设有与第一进气口43连通的第一出气口46，优选地，第一出气口46的开口方向与旋叶45的转动方向相反，一个第二进气口42与一个第二出气口连通，也就是说第一进气口43的数量与叶片47的数量相同，第二进气口42的数量与第二进气口42的数量相同，此时第一出气口46和第二出气口的数量均为多个，多个第一出气口46分散分布，多个第二进气口42最好也分散分布，优选地，多个第二进气口42均匀分布，以此提高第一气体与第二气体的混合区域范围，增大混合接触面积，有利于两者混合均匀。

显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式中的第一出气口46进行若干改变，每个叶片47上具有多个第一出气口46。每个叶片47上第一出气口46的数量不受限制，可以为一个，此时气体注入装置结构较简单；每个叶片47上第一出气口46的数量也可以为多个，此时第一出气口46的数量进一步增加，有利于第一气体与第二气体很好地混合，进一步提高废气的处理效率，提高节能减排率。

在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对气体注入装置进行若干改变，还包括安装于腔体6的顶盖处的用于安装旋叶45的法兰盘44，法兰盘44上开设有通孔，与第一进气口43连通的第一进气管和与第二进气口42连通的第二进气管均穿过通孔进入腔体6，第一进气管设置于法兰盘44的中心部，第二进气管设置于法兰盘44的圆周部。法兰盘44安装于腔体6的顶盖处，顶盖分为上顶盖1和下顶盖3，法兰盘44安装于上顶盖1和下顶盖3之间，旋叶45安装于法兰盘44上，法兰盘44便于安装旋叶45。第一进气口43通过第一进气管与第一出气口46连通，第二进气口42通过第二进气管与第二出气口连通，法兰盘44上开设有若干通孔，第一进气管和第二进气管均穿过通孔进入腔体6。第一进气管的数量为一个，可以设置于法兰盘44的中心处，第二进气管的数量为多个，可以设置于法兰盘44的圆周部，比如均匀的分布于第一进气管的周围，此分布方式不但简便，而且美观。当然，此分布方式只是一种优选的实施方式，并不是唯一的，还可以是其它的分布方式，具体采用何种分布方式，不做进一步限制。

需要特别指出的是，本实用新型所提供的气体注入装置不应被限制于此种情形，第一进气管和第二进气管固定于法兰盘44上，第二进气管的末端设置于旋叶45的上方，第一进气管通过第三进气管与第一出气口46连通，第三进气管与第一进气管转动连接且能够随旋叶45转动。第一进气管和第二进气管固定于法兰盘44上，比如焊接于法兰盘44上。第二进气管的末端设置于旋叶45的上方，优选地，第二进气管的末端离旋叶45较近，第二进气管的末端与旋叶45的上端面具有较小的间隙。在第二进气管末端的第二出气口处可能产生颗粒物，旋叶45不停的旋转，可以刮掉第二出气口处的颗粒物，以防堵塞第二出气口。第一进气管与第一出气口46之间还设置有第三进气管，第一进气管通过第三进气管与第一出气口46连通，第三进气管与第一进气管转动连接，第三进气管能够随旋叶45转动。

为了进一步优化上述技术方案，第一出气口46连通有向上翘起的出气管。第二进气管的末端设置于旋叶45的上方，第一出气口46设置于叶片47处，为了使第一气体和第二气体更好的混合，可以在第一出气口46连接出气管，出气管向上翘起，且朝向第二出气口处。

本实用新型所提供的气体注入装置，在其它部件不改变的情况下，驱动装置41具体为驱动马达，驱动马达的驱动轴上安装有第一齿轮48，传动轴上安装有第二齿轮，驱动轴穿过法兰盘44的通孔，第一齿轮48与第二齿轮相啮合。驱动装置41具体可以为驱动马达，驱动马达可以为气动马达或电动马达。上顶盖1上具有固定座2，用于固定驱动马达，驱动马达的驱动轴穿过法兰盘44的通孔，驱动轴上安装有第一齿轮48，传动轴上安装有第二齿轮，第一齿轮48与第二齿轮相啮合。驱动马达带动第一齿轮48与第二齿轮啮合，第二齿轮带动传动轴转动，进而驱动旋叶45转动，此驱动装置41结构简单，控制方便。当然，驱动装置41也可以是其它适宜的驱动装置41，比如电机减速器驱动，具体使用何种驱动装置41不作要求，只要能满足驱动旋叶45转动的工作要求，都在本实用新型的保护范围内。

优选地，旋叶45为中空旋叶45，中空旋叶45的中心轴处具有通气口，第一出气口46开设于叶片47的片体上，第一进气口43通过通气口与第一出气口46连通。旋叶45可以为中空的，旋叶45具有中空腔室，中空旋叶45上具有通气口，通气口可以开设于中心轴处。第一进气口43与通气口连通，第一出气口46开设于叶片47的片体上，优选地，第一出气口46开设于片体的上端面，可以省去在第一出气口46连接向上翘起的出气管，通过中空旋叶45第一气体从第一出气口46出来。中空旋叶45以自身的中空腔室作为通气管路，不需要设置额外的通气管路，结构较为简单，重量较轻。

本实用新型所提供的另一创造性思想在于，根据旋叶45形式的差异，该差异可以通过实验等各种常规手段获得，相应地调整旋叶45的形式，旋叶45为实体旋叶45，实体旋叶45的中心轴处设置有与第一进气口43连通的总通气管，叶片47上设置有与总通气管连通的分通气管，第一出气口46开设于分通气管上。旋叶45也可以为实体的，实体旋叶45上设置有通气管路，通气管路分为总通气管和分通气管。总通气管可以设置于中心轴处，总通气管的直径较大，与第一进气口43连通，也就是与第三进气管的末端连通。分通气管设置于每个叶片47上，分通气管与总通气管连通，第一出气口46开设于分通气管上，以此第一气体从第一出气口46出来。实体旋叶45为实体的，加工制造较方便，使用寿命较长。

基于上述实施例中提供的气体注入装置4，本实用新型还提供了一种电加热设备，该电加热设备包括腔体6以及安装于腔体6上的电加热棒5和安装于腔体6内的气体注入装置4，其中气体注入装置4为上述实施例中任意一种气体注入装置4。由于该电加热设备采用了上述实施例中的气体注入装置4，所以该电加热设备的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种气体注入装置，其特征在于，包括通过传动轴安装于腔体(6)内的旋叶(45)，以及驱动所述旋叶(45)转动的驱动装置(41)，所述旋叶(45)具有若干个叶片(47)，所述腔体(6)具有供第一气体进入的第一进气口(43)和供第二气体进入的第二进气口(42)，所述旋叶(45)转动能够搅拌所述第一气体和所述第二气体混合均匀。

2.根据权利要求1所述的气体注入装置，其特征在于，所述腔体(6)具有一个所述第一进气口(43)和若干个所述第二进气口(42)，每个所述叶片(47)处均开设有与所述第一进气口(43)连通的第一出气口(46)，一个所述第二进气口(42)与一个第二出气口连通。

3.根据权利要求2所述的气体注入装置，其特征在于，每个所述叶片(47)上具有多个所述第一出气口(46)。

4.根据权利要求3所述的气体注入装置，其特征在于，还包括安装于所述腔体(6)的顶盖处的用于安装所述旋叶(45)的法兰盘(44)，所述法兰盘(44)上开设有通孔，与所述第一进气口(43)连通的第一进气管和与所述第二进气口(42)连通的第二进气管均穿过所述通孔进入所述腔体(6)，所述第一进气管设置于所述法兰盘(44)的中心部，所述第二进气管设置于所述法兰盘(44)的圆周部。

5.根据权利要求4所述的气体注入装置，其特征在于，所述第一进气管和所述第二进气管固定于所述法兰盘(44)上，所述第二进气管的末端设置于所述旋叶(45)的上方，所述第一进气管通过第三进气管与所述第一出气口(46)连通，所述第三进气管与所述第一进气管转动连接且能够随所述旋叶(45)转动。

6.根据权利要求5所述的气体注入装置，其特征在于，所述第一出气口(46)连通有向上翘起的出气管。

7.根据权利要求4所述的气体注入装置，其特征在于，所述驱动装置(41)具体为驱动马达，所述驱动马达的驱动轴上安装有第一齿轮(48)，所述传动轴上安装有第二齿轮，所述驱动轴穿过所述法兰盘(44)的通孔，所述第一齿轮(48)与所述第二齿轮相啮合。

8.根据权利要求3-7任一项所述的气体注入装置，其特征在于，所述旋叶(45)为中空旋叶(45)，所述中空旋叶(45)的中心轴处具有通气口，所述第一出气口(46)开设于所述叶片(47)的片体上，所述第一进气口(43)通过所述通气口与所述第一出气口(46)连通。

9.根据权利要求3-7任一项所述的气体注入装置，其特征在于，所述旋叶(45)为实体旋叶(45)，所述实体旋叶(45)的中心轴处设置有与所述第一进气口(43)连通的总通气管，所述叶片(47)上设置有与所述总通气管连通的分通气管，所述第一出气口(46)开设于所述分通气管上。

10.一种电加热设备，包括腔体(6)以及安装于所述腔体(6)上的电加热棒(5)和安装于所述腔体(6)内的气体注入装置(4)，其特征在于，所述气体注入装置(4)具体为权利要求1至9任一项所述的气体注入装置(4)。