(57)【要約】【課題】本発明は、燃焼させるべき排ガスに含まれた粉塵の堆積を防止すると共に清掃やメンテナンスが容易に出来る排ガス処理装置を提供することを可能にすることを目的としている。【解決手段】排ガス処理装置Ａの排ガス供給路２が排ガス導入路５と燃焼室１に通じる燃焼室導入路８とに分割され、該排ガス導入路５と燃焼室導入路８とを該排ガス導入路５と燃焼室導入路８とに対して着脱して連通可能な接続路９を介して接続した構成であることを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室と燃焼排ガス搬送通路とを有し、前記燃焼室は一端が閉鎖されると共にその閉鎖された端部側に排ガス供給路が配置されると共に所定位置にバーナーが配置され、該燃焼室に供給された排ガスをバーナーによって高温にして分解あるいは燃焼させて排出させる排ガス処理装置において、
前記排ガス供給路は、前記排ガス処理装置に排ガスを導入する排ガス導入路と、前記燃焼室に通じる燃焼室導入路とに分割され、該排ガス導入路と燃焼室導入路とが該排ガス導入路と燃焼室導入路とに対して着脱して連通可能な接続路を介して接続されたことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
燃焼室と燃焼排ガス搬送通路とを有し、前記燃焼室は一端が閉鎖されると共にその閉鎖された端部側に排ガス供給路が配置されると共に所定位置にバーナーが配置され、該燃焼室に供給された排ガスをバーナーによって高温にして分解あるいは燃焼させて排出させる排ガス処理装置において、
前記燃焼室に接続される前記排ガス供給路の接続部位が拡開されたことを特徴とする排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体の製造工程で用いられ且つ排出される排ガスであって、可燃性ガス成分や支燃性ガス成分、環境に有害なガス成分を含有したガス等を含む排ガスを燃焼或いは熱分解させて除害処理するための排ガス処理装置に関し、特に、高温下で燃焼，熱分解した燃焼排ガスを合理的に排出し得るように構成した排ガス処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程における特定の工程から、シラン（ＳｉＨ４），ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６），ジボラン（Ｂ２Ｈ６），ホスフィン（ＰＨ３），アルシン（ＡｓＨ３）、三フッ化窒素（ＮＦ３）等の有害な排ガスが生成することが知られている。このような有毒性排ガスは人体に対する毒性が高いため、大気への放出に際しては有毒性物質の完全な除去が要求されている。また半導体製造工程における他の特定の工程から、四フッ化炭素（ＣＦ４）や六フッ化硫黄（ＳＦ６）など地球環境に悪影響を与えるフロンガスが排出される。このような排ガスは大気への放出に際して予め除害することが要求されている。
【０００３】
このため、本出願人は、上記の如き排ガスを燃焼させて除害した後、大気へ放出することで上記要求を満足させることが出来る有毒性排ガスの処理方法及び装置を提案している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この技術は、上記のような排ガスを一端が閉鎖された筒状の燃焼室に導入し、該燃焼室に配置されたバーナーにより水素，メタン，エタン，プロパン，ブタン等の燃料ガスが燃焼するとき生成する高温部で分解し、或いは助燃用空気の作用により燃焼することで除害し、その後、燃焼排ガス搬送通路を通って水スクラバーに供給し、該水スクラバーで冷却すると共に粉塵や有害な燃焼副生成ガス等を吸収し、所定の煙道を通して大気に排出するものである。
【０００５】
上記技術を実現する排ガス処理装置は、排ガス供給路、燃焼室及び燃焼排ガス搬送通路に排ガスを燃焼した後の粉塵が各通路の壁面に堆積するため定期的に清掃やメンテナンスを行っている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２９６３７９２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例では、排ガスを燃焼した後に各通路の壁面に堆積する粉塵の清掃やメンテナンスを十分考慮した構成とはいえず、粉塵が部分的に堆積し易かったり、清掃やメンテナンスのための分解、組み立て作業が煩雑であった。
【０００８】
特に燃焼室はスクレーパーにより壁面に付着した粉塵や燃焼生成物を削って清掃するが、燃焼室に導入される排ガス供給路の壁面が燃焼室の壁面に対して略鉛直で接続される場合には、その接続部位においてスクレーパーが移動して燃焼室の壁面から掻き落とされた粉塵の塊が排ガス供給路との接続部位に残留し易く、そこで気流の淀みが生じて更に粉塵が堆積し易くなるという問題があった。
【０００９】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、燃焼させるべき排ガスに含まれた粉塵の堆積を防止すると共に清掃やメンテナンスが容易に出来る排ガス処理装置を提供せんとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る排ガス処理装置は、燃焼室と燃焼排ガス搬送通路とを有し、前記燃焼室は一端が閉鎖されると共にその閉鎖された端部側に排ガス供給路が配置されると共に所定位置にバーナーが配置され、該燃焼室に供給された排ガスをバーナーによって高温にして分解あるいは燃焼させて排出させる排ガス処理装置において、前記排ガス供給路は、前記排ガス処理装置に排ガスを導入する排ガス導入路と、前記燃焼室に通じる燃焼室導入路とに分割され、該排ガス導入路と燃焼室導入路とが該排ガス導入路と燃焼室導入路とに対して着脱して連通可能な接続路を介して接続されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上述の如く構成したので、接続路を排ガス導入路と燃焼室導入路とに対して着脱可能に構成したことで、使用時は接続路を排ガス導入路と燃焼室導入路とに対して装着して該排ガス導入路と燃焼室導入路とを連通させることが出来、清掃やメンテナンス時には接続路を排ガス導入路及び燃焼室導入路から脱離することで接続路、排ガス導入路及び燃焼室導入路を清掃したりメンテナンスすることが容易に出来る。
【００１２】
また、本発明に係る排ガス処理装置の他の構成は、燃焼室と燃焼排ガス搬送通路とを有し、前記燃焼室は一端が閉鎖されると共にその閉鎖された端部側に排ガス供給路が配置されると共に所定位置にバーナーが配置され、該燃焼室に供給された排ガスをバーナーによって高温にして分解あるいは燃焼させて排出させる排ガス処理装置において、前記燃焼室に接続される前記排ガス供給路の接続部位が拡開されたことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、燃焼室に接続される排ガス供給路の接続部位が拡開されたことで、燃焼室の壁面と排ガス供給路の壁面との接続部位の面積が広くなり、排ガスの流れが緩慢になる。これにより燃焼室に接続される排ガス供給路の接続部位に粉塵が堆積することを防止することが出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る排ガス処理装置の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る排ガス処理装置の構成を示す図、図２は排ガス供給路と燃焼室とを接続する部分の拡大図、図３は図２のＢ−Ｂ断面図、図４及び図５は排ガス導入路と燃焼室導入路とを連通させる接続路をワンタッチで着脱可能な継ぎ手手段の他の構成を示す図である。
【００１５】
図１において、排ガス処理装置Ａは、半導体の製造工程から生成するシラン，ジシラン，ジボラン，ホスフィン，アルシンや、三フッ化窒素など毒性を持つ特殊材料ガスあるいは四フッ化炭素や六フッ化硫黄など地球環境に悪影響を与えるフロンガス等の排ガスを完全燃焼あるいは分解させて除害して排出する機能を有するものである。
【００１６】
排ガス処理装置Ａは、一方の端部側から供給された排ガスを分解、燃焼させる燃焼室１と、該燃焼室１の一方の端部側に配置され処理すべき排ガスが供給される排ガス供給路２と、該燃焼室１に設けたバーナー３と、該燃焼室１の他方の端部に接続される燃焼排ガス搬送通路を構成する燃焼排ガス排出路４とを有して構成されており、前記燃焼室１〜燃焼排ガス排出路４は収容容器６に一体的に収容されている。
【００１７】
燃焼室１は耐火材料によって形成された円筒状の筒体を用いて構成されており、一端が蓋体７によって閉鎖され、他端が燃焼排ガス排出路４に接続されている。燃焼室１の蓋体７の所定位置には排ガス供給路２が接続されており、この排ガス供給路２よりも下流側に１または複数のバーナー３が配置されている。
【００１８】
排ガス供給路２から燃焼室１に供給された排ガスはバーナー３によって高温にして分解或いは燃焼させて燃焼排ガス排出路４から排出される。
【００１９】
排ガス供給路２は、図示しない排ガス発生部位（例えば半導体の製造工程を構成するプロセス機器類）に接続され、該排ガス発生部位で発生した排ガスを燃焼室１に供給する機能を有する。排ガス供給路２の所定位置には図示しない温度センサーが設けられており、該排ガス供給路２の温度を常に監視することによって、排ガス導入温度を監視すると共に逆火現象の発生を監視し得るように構成されている。
【００２０】
本実施形態の排ガス供給路２は、半導体の製造設備等の排ガス発生部位から排ガス処理装置Ａに排ガスを導入する排ガス導入路５と、燃焼室１に通じる燃焼室導入路８とに分割され、該排ガス導入路５と燃焼室導入路８とが該排ガス導入路５と燃焼室導入路８に対して着脱して連通可能な接続路９を介して接続されている。
【００２１】
本実施形態の接続路９は両端部にフランジ９ａ，９ｂが設けられており、排ガス導入路５の一端部に設けられたフランジ５ａ及び燃焼室導入路８の一端部に設けられたフランジ８ａに夫々図示しないシール部材を介して接続路９のフランジ９ａ，９ｂを当接してボルト・ナット止めにより着脱可能に構成されている。
【００２２】
尚、接続路９はワンタッチで着脱可能な他の種々の継ぎ手手段により排ガス導入路５及び燃焼室導入路８に対して着脱可能に構成することが出来、例えば、図４及び図５に示すように、接続路９のＮＷフランジ９ａ、９ｂをクランプ止めすることにより着脱可能に構成することも出来る。
【００２３】
図４に示すように、接続路９の両端部にフランジ９ａ，９ｂを設け、該フランジ９ａ，９ｂと、排ガス導入路５の一端部に設けられたフランジ５ａ及び燃焼室導入路８の一端部に設けられたフランジ８ａとの間に夫々センタリングシール部材１１を介在させて、図５に示すように、フランジ５ａとセンタリングシール部材１１とフランジ９ａとを一体的にクランプ部材１２によりクランプ止めすると共に、フランジ９ｂとセンタリングシール部材１１とフランジ８ａとを一体的にクランプ部材１２によりクランプ止めすることで、接続路９を排ガス導入路５及び燃焼室導入路８に対してワンタッチで着脱可能に構成することが出来る。
【００２４】
センタリングシール部材１１は、排ガス導入路５、接続路９及び燃焼室導入路８の各管内に嵌入し得る外径を有して両側に設けられた筒部１１ａと、ゴム等のシール部１１ｂを有している。また、クランプ部材１２は一方が回動軸１２ａにより回動自在に軸支された半円形の一対のクランプ１２ｂが設けてあり、そのクランプ１２ｂの内側にはＶ字形状溝１２ｃが形成されている。
【００２５】
そして、センタリングシール部材１１の筒部１１ａを排ガス導入路５と接続路９の管内に嵌入してフランジ５ａとセンタリングシール部材１１とフランジ９ａとを一体的に重ねた状態で一対のクランプ１２ｂにより挟み込み、一方のクランプ１２ｂに設けられた蝶ネジ１２ｄを他方のクランプ１２ｂに設けられた図示しないネジ孔に螺合締着することでＶ字形状溝１２ｃに沿ってフランジ５ａとシール部１１ｂとフランジ９ａとが圧接されて気密的に接合される。
【００２６】
また同様に、センタリングシール部材１１の筒部１１ａを燃焼室導入路８と接続路９の管内に嵌入してフランジ９ｂとセンタリングシール部材１１とフランジ８ａとを一体的に重ねた状態で一対のクランプ１２ｂにより挟み込み、一方のクランプ１２ｂに設けられた蝶ネジ１２ｄを他方のクランプ１２ｂに設けられた図示しないネジ孔に螺合締着することでＶ字形状溝１２ｃに沿ってフランジ９ｂとシール部１１ｂとフランジ８ａとが圧接されて気密的に接合される。
【００２７】
バーナー３は、燃料ガスである水素ガスやＬＮＧ（液化天然ガス），ＬＰＧ（液化石油ガス）、都市ガスなどを選択的に供給し、酸素や空気等の支燃性ガスを添加し、点火することで火炎を形成し、この火炎によって排ガスを燃焼させ、或いは高温にして熱分解している。
【００２８】
バーナー３の数は特に限定するものではなく、１本或いは複数本のバーナーを配置することが可能である。
【００２９】
またバーナー３は、燃焼室１の縦断面ラジアル方向に対し、０度〜８０度の範囲の角度で取り付けることが可能である。
【００３０】
燃焼排ガス排出路４は、燃焼室１において高温にして分解し、或いは燃焼した燃焼排ガスを流通させて排出する機能を有しており、該燃焼排ガス排出路４には図示しない温度センサーが設けられている。
【００３１】
収容容器６は、燃焼室１、排ガス供給路２、バーナー３及び燃焼排ガス排出路４を収容すると共に、排ガス処理装置Ａの作動を制御する制御部を収容しており、表面には操作盤１０が構成されている。この操作盤１０は、各温度センサーによる検出温度や排ガス処理装置Ａの作動状態等を表示する表示部や各バーナー３の点火制御を行う操作スイッチ等が配置されて構成されている。
【００３２】
上記構成によれば、接続路９を排ガス導入路５と燃焼室導入路８とに対して着脱可能に構成したことで、使用時は接続路９を排ガス導入路５と燃焼室導入路８とに対して装着して該排ガス導入路５と燃焼室導入路８とを連通させることが出来、清掃やメンテナンス時には接続路９を排ガス導入路５及び燃焼室導入路８から脱離することで接続路９、排ガス導入路５及び燃焼室導入路８を清掃したりメンテナンスすることが容易に出来る。
【００３３】
また、燃焼室１に接続される排ガス供給路２の燃焼室導入路８の接続部位が配管レデューサー等を介して拡開された拡開部８ｂを有することで、図２及び図３に示すように、燃焼室１の壁面１ａと、排ガス供給路２の燃焼室導入路８の壁面８ｃとがなす角度を緩慢に接続することが出来、燃焼室１に導入される排ガス供給路２の燃焼室導入路８の壁面８ｃが燃焼室１の壁面１ａに対して略鉛直で接続される場合と比較して、燃焼室１を図示しないスクレーパーが移動して該燃焼室１の壁面１ａから掻き落とされた粉塵の塊が排ガス供給路２の燃焼室導入路８の壁面８ｃと燃焼室１との接続部位に残留し難く、そこで気流の淀みが発生し難いため粉塵の堆積を防止することが出来る。
【００３４】
これにより燃焼室１に接続される排ガス供給路２の燃焼室導入路８の接続部位に粉塵が堆積することを防止することが出来る。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、燃焼させるべき排ガスに含まれた粉塵の堆積を防止すると共に清掃やメンテナンスが容易に出来る排ガス処理装置を提供することが出来る。
【００３６】
即ち、接続路を排ガス導入路と燃焼室導入路とに対して着脱可能に構成したことで、使用時は接続路を排ガス導入路と燃焼室導入路とに対して装着して該排ガス導入路と燃焼室導入路とを連通させることが出来、清掃やメンテナンス時には接続路を排ガス導入路及び燃焼室導入路から脱離することで接続路、排ガス導入路及び燃焼室導入路を清掃したりメンテナンスすることが容易に出来る。
【００３７】
また、燃焼室に接続される排ガス供給路の接続部位が拡開されたことで、燃焼室の壁面と排ガス供給路の壁面との接続部位の角度を緩慢な角度にすることが出来、これにより燃焼室に接続される排ガス供給路の接続部位に粉塵が堆積することを防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排ガス処理装置の構成を示す図である。
【図２】排ガス供給路と燃焼室とを接続する部分の拡大図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】排ガス導入路と燃焼室導入路とを連通させる接続路をワンタッチで着脱可能な継ぎ手手段の他の構成を示す分解斜視図である。
【図５】排ガス導入路と燃焼室導入路とを連通させる接続路をワンタッチで着脱可能な継ぎ手手段の他の構成を示す組立斜視図である。
【符号の説明】
Ａ…排ガス処理装置
１…燃焼室
１ａ…壁面
２…排ガス供給路
３…バーナー
４…燃焼排ガス排出路
５…排ガス導入路
５ａ…フランジ
６…収容容器
７…蓋体
８…燃焼室導入路
８ａ…フランジ
８ｂ…拡開部
８ｃ…壁面
９…接続路
９ａ，９ｂ…フランジ
１０…操作盤
１１…センタリングシール部材
１１ａ…筒部
１１ｂ…シール部
１２…クランプ部材
１２ａ…回動軸
１２ｂ…クランプ
１２ｃ…Ｖ字形状溝
１２ｄ…蝶ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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