置，排氣法蘭3密封套裝于反應管1管口，與反應管1內部連通用于排放廢氣，防止廢氣中殘余氫氣聚集達到爆炸極限而發生安全事故；此排氣法蘭3的一端與爐門2密封抵接，實現反應管1的軸向可靠密封，另一端與水冷法蘭4之間通過第一密封圈6密封，此第一密封圈6裝設于錐形環腔400內，與錐形槽40的錐形面、排氣法蘭3以及反應管1外壁均抵接，實現反應管1的徑向可靠密封，此結構可直接應用于現有標準化的石英爐管中，無需對石英管進行改造，結構簡單、密封可靠。
[0020]本實施例中，水冷法蘭4遠離排氣法蘭3的一端同軸緊貼輔助法蘭5，水冷法蘭4緊貼輔助法蘭5的一端開設另一錐形槽40，錐形槽40的錐形面與輔助法蘭5、反應管1外壁圍成錐形空腔400，錐形空腔400內裝設第二密封圈7，第二密封圈7與錐形槽40、輔助法蘭5以及反應管1管壁均抵接。上述第一密封圈6實現反應管1徑向的第一級密封，此第二密封圈7實現反應管1徑向的第二級密封。第二密封圈7與第一密封圈6形成組合式密封，實現反應管1徑向更可靠的密封。
[0021]本實施例中，水冷法蘭4內部設有冷卻水進口 41、冷卻水出口 42以及連通進、出口的冷卻通道43，冷卻通道43為平行于第一密封圈6、第二密封圈7的環形密閉回路。工作時，冷卻循環水通過冷卻水進口 41處的接頭進入水冷法蘭4，經冷卻通道43后從冷卻水出口 42處的接頭排出，帶走熱量。水冷法蘭4通過水冷的方式防止第一密封圈6、第二密封圈7的過熱損壞，延長使用壽命。
[0022]本實施例中，爐門2上設有爐門密封圈20，爐門2與排氣法蘭3之間通過爐門密封圈20密封抵接。爐門2關閉后，爐門2在驅動機構作用力下與排氣法蘭3的外端面緊密貼合，第一密封圈6、第二密封圈7受擠壓產生變形，實現氫氣退火爐反應管管口的可靠密封。
[0023]本實施例中，排氣法蘭3內部設有將排氣法蘭3抵靠于反應管1端部的止口 31，排氣法蘭3、水冷法蘭4和輔助法蘭5通過緊固件8同軸緊固連接。在緊固件8的作用下，第一密封圈6與水冷法蘭4、排氣法蘭3以及反應管1三者緊密貼合，且受擠壓產生變形，實現氫氣退火爐反應管1徑向的第一級密封，第二密封圈7與水冷法蘭4、輔助法蘭5以及反應管1三者緊密貼合，且受擠壓產生變形，實現氫氣退火爐反應管1徑向的第二級密封。
[0024]本實施例中，排氣法蘭3內開設與反應管1內部連通的廢氣排放通道32，廢氣排放通道32通過波紋管9與遠離反應管1的廢氣燃燒室10連通。本實施例中，廢氣燃燒室10包括點火槍11和圍設于點火槍11外周的電阻加熱絲12，點火槍11的點火口與波紋管9連通。
[0025]廢氣處理過程:工藝氣體氫氣從反應管1尾部進入到反應管1中，在氫氣氣氛中，反應管1中部的硅片完成退火工藝，工藝過程中殘留的氫氣到達反應管1管口，廢氣經廢氣排放通道32、波紋管9進入到廢氣燃燒室10內的點火槍11，在電阻加熱絲12持續加熱作用下，點火槍11的點火口處的溫度高于氫氣的燃點585攝氏度，殘留氫氣在廢氣點火槍排出后，在高溫環境下與空氣中的氧氣反應燃燒變成高溫水蒸汽，完成廢氣的安全處理。
[0026]雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種應用于氫氣退火爐反應管的密封及廢氣處理裝置，其特征在于:包括與反應管(I)內部連通以排放廢氣的排氣法蘭(3 )，所述排氣法蘭(3 )密封套裝于反應管(I)管口，一端與爐門(2)密封抵接，另一端同軸緊貼水冷法蘭(4)，所述水冷法蘭(4)緊貼排氣法蘭(3 )的一端面開設錐形槽(40 )，所述錐形槽(40 )與水冷法蘭(4 )同軸布置且大端朝外，所述錐形槽(40)的錐形面與排氣法蘭(3)、反應管(I)外壁圍成錐形環腔(400)，所述錐形環腔(400)內裝設第一密封圈(6)，所述第一密封圈(6)與錐形槽(40)的錐形面、排氣法蘭(3)以及反應管(I)外壁均抵接。2.根據權利要求1所述的應用于氫氣退火爐反應管的密封及廢氣處理裝置，其特征在于:所述水冷法蘭(4)遠離排氣法蘭(3)的一端同軸緊貼輔助法蘭(5)，所述水冷法蘭(4)緊貼輔助法蘭(5 )的一端開設另一錐形槽(40 )，所述錐形槽(40 )的錐形面與輔助法蘭(5 )、反應管(I)外壁圍成錐錐形環腔(400 )，所述錐形環腔(400 )內裝設第二密封圈(7 )，所述第二密封圈(7 )與錐形槽(40 )、輔助法蘭(5 )以及反應管(I)管壁均抵接。3.根據權利要求2所述的應用于氫氣退火爐反應管的密封及廢氣處理裝置，其特征在于:所述水冷法蘭(4 )內部設有冷卻水進口( 41)、冷卻水出口( 42 )以及連通進、出口的冷卻通道(43)，所述冷卻通道(43)為平行于第一密封圈(6)、第二密封圈(7)的環形密閉回路。4.根據權利要求3所述的應用于氫氣退火爐反應管的密封及廢氣處理裝置，其特征在于:所述爐門(2)上設有爐門密封圈(20)，所述爐門(2)與排氣法蘭(3)之間通過爐門密封圈(20)密封抵接。5.根據權利要求2至4中任意一項所述的應用于氫氣退火爐反應管的密封及廢氣處理裝置，其特征在于:所述排氣法蘭(3)內部設有將排氣法蘭(3)抵靠于反應管(I)端部的止口(31)，所述排氣法蘭(3)、水冷法蘭(4)和輔助法蘭(5)通過緊固件(8)同軸緊固連接。6.根據權利要求1至4中任意一項所述的應用于氫氣退火爐反應管的密封及廢氣處理裝置，其特征在于:所述排氣法蘭(3)內開設與反應管(I)內部連通的廢氣排放通道(32)，所述廢氣排放通道(32 )通過波紋管(9 )與遠離反應管(I)的廢氣燃燒室(10 )連通。7.根據權利要求6所述的應用于氫氣退火爐反應管的密封及廢氣處理裝置，其特征在于:所述廢氣燃燒室(10)包括點火槍(11)和圍設于點火槍(11)外周的電阻加熱絲(12)，所述點火槍(11)的點火口與波紋管(9)連通。
【專利摘要】本發明公開了一種應用于氫氣退火爐反應管的密封及廢氣處理裝置，包括與反應管內部連通以排放廢氣的排氣法蘭，所述排氣法蘭固定套裝于反應管管口，一端與爐門密封抵接，另一端同軸緊貼水冷法蘭，所述水冷法蘭緊貼排氣法蘭的一端面開設錐形槽，所述錐形槽與水冷法蘭同軸布置且大端朝外，所述錐形槽的錐形面與排氣法蘭、反應管外壁圍成錐形環腔，所述錐形環腔內裝設第一密封圈，所述第一密封圈與錐形槽的錐形面、排氣法蘭以及反應管外壁均抵接。本發明具有密封可靠、能實現廢氣處理且結構簡單等優點。
【IPC分類】C21D1/74, C21D9/00
【公開號】CN105349755
【申請號】CN201510917433
【發明人】陳暉 , 曹騫, 謝利華
【申請人】中國電子科技集團公司第四十八研究所
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月14日