本實(shí)用新型整體涉及揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng),尤指涉及一種設(shè)置于回轉(zhuǎn)蓄熱式焚化系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)閥。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體及光電產(chǎn)業(yè)的制程常常需要利用化學(xué)反應(yīng)完成,此類化學(xué)反應(yīng)多半會(huì)產(chǎn)生許多具有毒性的有機(jī)廢氣,例如揮發(fā)性有機(jī)物(volatile organic compounds,VOCs),而這些VOCs絕大部份屬于有害性的空氣污染物(hazardous air pollutants;HAPs),人體長期暴露于含高濃度VOCs的環(huán)境中會(huì)有產(chǎn)生中毒及致癌性腫瘤等反應(yīng)。此外,大氣中的VOCs會(huì)產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致大氣中臭氧濃度升高及產(chǎn)生高氧化性污染物。因此,這些含有揮發(fā)性有機(jī)物的廢氣排放前必須先加以處理,不可直接排放到大氣中。
針對(duì)半導(dǎo)體、光電產(chǎn)業(yè)、及表面涂裝業(yè)的揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng),采用回轉(zhuǎn)蓄熱式(R-RTO type)結(jié)合沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng),其利用焚化爐中多數(shù)個(gè)蓄熱室輪替吸收以及釋放來自半導(dǎo)體制程所排出的熱能,蓄熱室通常填充具有高熱傳導(dǎo)系數(shù)的陶瓷材料做為熱交換介質(zhì),在蓄熱室上方配置有加熱室,而加熱室裝置有加熱器或燃燒器以提供高溫環(huán)境,習(xí)知揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)于運(yùn)作時(shí)必須定時(shí)切換氣流通道,使氣流方向變換,從而使各蓄熱室能輪流進(jìn)行熱能的吸收和釋放,其旋轉(zhuǎn)閥的傳動(dòng)是以撥片方式周期性切換,因切換的次數(shù)相當(dāng)頻繁且以撥片方式于定位時(shí)容易產(chǎn)生微震,而致使氣流不順產(chǎn)生爆震;尤其是部分以進(jìn)入蓄熱室待處理的廢氣,于進(jìn)氣切換至排氣時(shí)被抽出而導(dǎo)致廢氣處理效率下降且造成環(huán)境污染。
因此,申請(qǐng)人鑒于習(xí)知技術(shù)中所產(chǎn)生的缺失,經(jīng)過悉心試驗(yàn)與研究,并一本鍥而不舍的精神,終構(gòu)思出本實(shí)用新型以提供一種連續(xù)式旋轉(zhuǎn)閥。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于習(xí)知技藝的問題,本實(shí)用新型提供一種揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)的連續(xù)式旋轉(zhuǎn)閥,經(jīng)由改變驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以形成連續(xù)式的傳動(dòng)方式,從而提升廢氣處理效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的目的,本實(shí)用新型提供一種揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)的連續(xù)式旋轉(zhuǎn)閥,其包括轉(zhuǎn)閥本體以及傳動(dòng)裝置,轉(zhuǎn)閥本體包含有氣閥外殼、轉(zhuǎn)子以及定子;轉(zhuǎn)子配置于氣閥外殼的內(nèi)部且包含有管體及設(shè)于管體外部的圓形空心體,而管體一端延伸至氣閥外殼的外部;定子是罩覆于轉(zhuǎn)子的頂緣且設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)流埠;傳動(dòng)裝置是配置于轉(zhuǎn)閥本體外且動(dòng)力連結(jié)該轉(zhuǎn)子且包含有齒輪組以及伺服馬達(dá)減速機(jī),齒輪組是連接管體延伸于氣閥外殼外的一端;伺服馬達(dá)減速機(jī)是動(dòng)力連接齒輪組以驅(qū)使該轉(zhuǎn)子作定向或定時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施例中,其中伺服馬達(dá)減速機(jī)是驅(qū)使轉(zhuǎn)子作順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施例中,其中氣閥外殼包含外環(huán)體及設(shè)于該外環(huán)體內(nèi)部的內(nèi)環(huán)體,于內(nèi)環(huán)體內(nèi)部設(shè)有內(nèi)盒體,外環(huán)體與內(nèi)環(huán)體之間區(qū)隔出第一氣室,內(nèi)環(huán)體與內(nèi)盒體之間區(qū)隔出第二氣室,內(nèi)盒體內(nèi)部是為第三氣室。
在一個(gè)施例中,其中管體頂段外部設(shè)有弧形空心環(huán)體,弧形空心環(huán)體兩端形成與管體內(nèi)部相通的第三氣埠,第三氣埠以外的區(qū)域形成與圓形空心體內(nèi)部相通的第二氣埠,弧形空心環(huán)體的缺口區(qū)域形成第一氣埠,第一氣埠與第一氣室相通,第二氣埠與第二氣室相通,第三氣埠與第三氣室相通。
在一個(gè)實(shí)施例中,其中第一氣室是以第一通氣口連通爐內(nèi),第二氣室是以第二通氣口連通外界,第三氣室是以第三通氣口連通轉(zhuǎn)閥內(nèi)部,第一通氣口、第二通氣口或第三通氣口是分別為不同軸向的配置。
在一個(gè)實(shí)施例中,其中內(nèi)環(huán)體與內(nèi)盒體是分別開設(shè)有穿設(shè)孔,管體是以內(nèi)盒體的穿設(shè)孔穿設(shè)于內(nèi)盒體中,而圓形空心體是以內(nèi)環(huán)體的穿設(shè)孔穿設(shè)于內(nèi)環(huán)體中,從而使轉(zhuǎn)子定位于氣閥外殼的內(nèi)部。
在一個(gè)實(shí)施例中,其中鄰近第二氣埠的弧形空心環(huán)體的外周緣環(huán)設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)氣孔,以提供相對(duì)氣壓大于并且流經(jīng)于第一氣埠、第二氣埠以及第三氣埠的氣流,形成氣墻氣流從而使第二氣埠與定子之間形成氣墻密封。
在一個(gè)實(shí)施例中,其中弧形空心環(huán)體的外徑大于圓形空心體。
在一個(gè)實(shí)施例中,其中定子是根據(jù)伺服馬達(dá)減速機(jī)的分辨率以區(qū)隔出復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)流埠。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)配置示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)閥本體結(jié)構(gòu)的外觀分解示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)閥本體結(jié)合傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1:焚化爐;2:蓄熱層;3:轉(zhuǎn)閥本體;10:氣閥外殼;11:外環(huán)體;12:內(nèi)環(huán)體;121:穿設(shè)孔;13:內(nèi)盒體;131:穿設(shè)孔;14:第一氣室;15:第二氣室;16:第三氣室;17:第一通氣口;18:第二通氣口;19:第三通氣口;20:轉(zhuǎn)子;21:管體;22:圓形空心體;23:弧形空心環(huán)體;231:第一氣埠;232:第二氣埠;233:第三氣埠;30:定子;31:導(dǎo)流埠;4:傳動(dòng)裝置;41:齒輪組;42:伺服馬達(dá)減速機(jī);C:固定支架。
具體實(shí)施方式
以下配合圖式及本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成欲定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段。
請(qǐng)參閱圖1所示,其繪制本實(shí)用新型揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)配置,包括有焚化爐1、蓄熱層2、轉(zhuǎn)閥本體3以及傳動(dòng)裝置4,傳動(dòng)裝置4是用以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)閥本體3旋轉(zhuǎn),以形成切換導(dǎo)入焚化爐1內(nèi)的進(jìn)氣、排氣以及沖洗凈化氣體的通道;當(dāng)廢氣來源經(jīng)由轉(zhuǎn)閥本體3進(jìn)入蓄熱層2吸附后,再經(jīng)焚化爐1中的復(fù)數(shù)個(gè)蓄熱層及沸石轉(zhuǎn)輪(圖未示),以進(jìn)行熱交換提高廢氣溫度,并透過沸石轉(zhuǎn)輪將濃縮下來的成分進(jìn)行脫附,爾后再進(jìn)入焚化爐1中的燃燒室(圖未示)后再排放,具體而言,廢氣在約25℃的溫度進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪進(jìn)行吸附及濃縮,而后經(jīng)蓄熱層后,廢氣的溫度大約為200~300℃,將濃縮的成分脫附,于脫附后,廢氣溫度會(huì)降至大約40~80℃,因此需再經(jīng)過蓄熱層2,使其升溫至約700℃,以利燃燒室加熱至800~900℃,將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無害的成分;其目的在于將大風(fēng)量低濃度的VOCs廢氣濃縮成小風(fēng)量高濃度的氣體,用以節(jié)省廢氣焚化過程中的燃料費(fèi)用,以進(jìn)行熱回收進(jìn)而節(jié)省能源。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2與圖3所示,其分別繪制本實(shí)用新型所述的揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)的連續(xù)式旋轉(zhuǎn)閥(rotary valve)的轉(zhuǎn)閥本體結(jié)構(gòu)示意圖,以及轉(zhuǎn)閥本體結(jié)合傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)用新型所述的揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)是指結(jié)合沸石轉(zhuǎn)輪裝置的回轉(zhuǎn)蓄熱式焚化系統(tǒng)(R-RTO Type),其中該連續(xù)式旋轉(zhuǎn)閥是由上述轉(zhuǎn)閥本體3以及傳動(dòng)裝置4組成,轉(zhuǎn)閥本體3包含有氣閥外殼10、轉(zhuǎn)子20以及定子30;傳動(dòng)裝置4是包含有齒輪組41以及伺服馬達(dá)減速機(jī)42。
氣閥外殼10包含有外環(huán)體11、內(nèi)環(huán)體12及內(nèi)盒體13;其中內(nèi)環(huán)體12設(shè)置于外環(huán)體11內(nèi)部,而內(nèi)盒體13設(shè)置于內(nèi)環(huán)體12內(nèi)部,而由外環(huán)體11與內(nèi)環(huán)體12的間區(qū)隔出第一氣室14,內(nèi)環(huán)體12與內(nèi)盒體13之間區(qū)隔出第二氣室15,內(nèi)盒體13內(nèi)部則形成為第三氣室16,而第一氣室14藉由第一通氣口17連通至爐內(nèi),第二氣室15藉由第二通氣口18連通至外界,第三氣室16藉由第三通氣口19連通至轉(zhuǎn)閥內(nèi)部,而第一通氣口17、第二通氣口18或第三通氣口19是可分別為不同軸向的配置,雖圖式中表示其為不同軸向的配置,但不依此為限,配置軸向則根據(jù)實(shí)際需求做設(shè)計(jì)。
轉(zhuǎn)子20配置于氣閥外殼10的內(nèi)部,轉(zhuǎn)子20包含管體21及設(shè)于管體21外部的圓形空心體22,管體21一端是延伸于氣閥外殼10的外部;而管體21的頂段外部設(shè)置有外徑大于圓形空心體22的弧形空心環(huán)體23,且于該弧形空心環(huán)體23的兩端形成與該管體21內(nèi)部相通的對(duì)應(yīng)配置的第三氣埠233,這些第三氣埠233以外的區(qū)域形成與圓形空心體22內(nèi)部相通的第二氣埠232,弧形空心環(huán)體23的缺口區(qū)域則形成為第一氣埠231,其中內(nèi)環(huán)體12與內(nèi)盒體13是分別開設(shè)有穿設(shè)孔(121、131),以使管體21以穿設(shè)孔131穿設(shè)于內(nèi)盒體13中,而圓形空心體22是以穿設(shè)孔121穿設(shè)于內(nèi)環(huán)體12中,從而使轉(zhuǎn)子20定位于氣閥外殼10的內(nèi)部;又,第一氣埠231與前述第一氣室14相通,第二氣埠232與前述第二氣室15相通,第三氣埠233則與前述第三氣室16相通。
傳動(dòng)裝置4配置于轉(zhuǎn)閥本體3的外部且固定于上述揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)的固定支架C上,其中管體延伸于氣閥外殼10外的一端是連接齒輪組41,而伺服馬達(dá)減速機(jī)42是動(dòng)力連接齒輪組41,藉由齒輪組41動(dòng)力連接伺服馬達(dá)減速機(jī)42的配置設(shè)計(jì)從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子20作定向、定時(shí)的連續(xù)式轉(zhuǎn)動(dòng),其轉(zhuǎn)動(dòng)角度是根據(jù)上述蓄熱室的配置數(shù)量做考慮,而轉(zhuǎn)動(dòng)周期是根據(jù)蓄熱床(例如蓄熱層2)的溫度變化作設(shè)計(jì)考慮,而傳動(dòng)裝置4是藉由外部的計(jì)算機(jī)程序作設(shè)定以及控管。
承上所述;定子30罩覆于轉(zhuǎn)子20的頂緣,而定子30是根據(jù)伺服馬達(dá)減速機(jī)42的分辨率以區(qū)隔出復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)流埠31;較佳地,定子30配置導(dǎo)流端口31的數(shù)量為12個(gè),而各導(dǎo)流埠31之間所形成夾角可為相等或不相等。
本實(shí)用新型所述的轉(zhuǎn)閥本體3的結(jié)構(gòu)內(nèi)部區(qū)隔出三個(gè)氣流通道,分別用以導(dǎo)引廢氣氣流、凈化氣流與沖洗氣流,轉(zhuǎn)閥本體3的三個(gè)氣流通道間具有良好的密封性,以阻絕不同氣流相互混合,尤其是由第二通氣口18、第二氣室15、第二氣埠232,以及定子30相對(duì)于蓄熱區(qū)的導(dǎo)流埠31所構(gòu)成的凈化氣流通道,其于密封性更形重要,避免經(jīng)其所排出的凈化氣流遭到污染;故于鄰近第二氣埠232的弧形空心環(huán)體23的外周緣環(huán)設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)氣孔(圖未示),以提供相對(duì)氣壓大于并且流經(jīng)于上述各氣埠(231,232,233)的氣流,以形成氣墻氣流經(jīng)由這些氣孔的配置,而使第二氣埠232與定子30之間形成氣墻密封效果。
本實(shí)用新型所述的揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)的連續(xù)式旋轉(zhuǎn)閥的應(yīng)用說明如下述,廢氣氣流由第一通氣口17引導(dǎo)進(jìn)入第一氣室14中,再經(jīng)第一氣埠231與定子30相對(duì)于預(yù)熱區(qū)的導(dǎo)流埠31,導(dǎo)入預(yù)熱區(qū)的蓄熱槽預(yù)熱,再于燃燒室燃燒凈化;再者,燃燒凈化后的氣流經(jīng)過蓄熱區(qū)的蓄熱槽蓄熱后,則由定子30相對(duì)于蓄熱區(qū)的導(dǎo)流埠31進(jìn)入第二氣埠232,并經(jīng)第二氣室15且利用第二通氣口18排出。
承上所述,由第三通氣口19、第三氣室16、第三氣埠233與定子30相對(duì)于沖洗區(qū)的導(dǎo)流埠31所構(gòu)成的氣流通道,則導(dǎo)入沖洗氣流至沖洗區(qū)的蓄熱槽,避免焚化爐內(nèi)產(chǎn)生周期性排放未處理廢氣的問題;于是,轉(zhuǎn)子20藉由伺服馬達(dá)減速機(jī)42以及齒輪組41的驅(qū)動(dòng)將致使第一氣埠231、第二氣埠232與第三氣埠233形成連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使蓄熱式焚化爐的蓄熱槽于預(yù)熱、蓄熱與沖洗的程序周期性切換。
惟以上所記載的具體實(shí)施例,僅是用于例釋本實(shí)用新型的特點(diǎn)及功效,而非用于限定本實(shí)用新型的可實(shí)施范疇,于未脫離本實(shí)用新型的精神與技術(shù)范疇下,任何運(yùn)用本實(shí)用新型所揭示內(nèi)容而完成的等效改變及修飾,均仍應(yīng)為下記載的申請(qǐng)專利范圍所涵蓋。