一种扩散炉尾气冷却装置的制作方法

本发明涉及扩散炉，尤其涉及一种扩散炉尾气冷却装置。

背景技术：

为了防止扩散炉正常工作时产生的有毒气体和腐蚀性气体直接排入空气中，需要在扩散炉的石英管排废口处设置冷却装置。在扩散炉炉体柜和源柜层高已经确定的情况下，冷却装置的瓶体高度被限制在一个非常小的范围内（即瓶体的径向尺寸/直径被限制在非常小的范围内），使冷却装置的冷却效果受到限制；同时，在冷却装置的安装调试过程中，由于扩散炉炉体定位高度不一定完全相同，故冷却装置与石英管对接接头安装高度也不尽相同，容易导致石英接头破碎。

此外，现有的冷却装置多为水冷或风冷式冷凝瓶，为了增加尾气与冷凝瓶的接触面积，通常采用增加冷凝管长度的方式，当遇到尾气抽速较快的情况下则必须辅以水冷或风冷才能达到预期的冷却效果，且体积过大的冷凝瓶容易导致安装高度与扩散炉层高干涉，导致安装困难，在工作和维护中会给操作人员带来诸多不便。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、安装高度可调、可适当提高冷却效果的扩散炉尾气冷却装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种扩散炉尾气冷却装置，包括一级冷凝瓶、二级冷凝瓶及接头组件，所述一级冷凝瓶的进气接头和排气接头分设于一级冷凝瓶两端且轴线相互平行，所述一级冷凝瓶的排气接头通过所述接头组件与所述二级冷凝瓶的进气接头连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述接头组件包括内套筒、外套筒及密封圈，所述内套筒套设于所述一级冷凝瓶的排气接头上，所述外套筒套设于所述二级冷凝瓶的进气接头上；或所述内套筒套设于所述二级冷凝瓶的进气接头上，所述外套筒套设于所述一级冷凝瓶的排气接头上；所述内套筒和所述外套筒螺纹连接，所述密封圈设于所述内套筒端部与所述述外套筒之间。

所述一级冷凝瓶的排气接头和所述二级冷凝瓶的进气接头均为双层管，所述内套筒和所述外套筒套设于对应的外管上，所述一级冷凝瓶的排气接头的内管比外管长，所述二级冷凝瓶的进气接头的内管比外管短；或所述一级冷凝瓶的排气接头的内管比外管短，所述二级冷凝瓶的进气接头的内管比外管长。

所述排气接头和所述进气接头均为石英接头，所述内套筒和所述外套筒均为聚四氟套筒，所述密封圈为聚四氟密封圈。

所述密封圈与所述外套筒贴合的端面为平面，所述密封圈另一端面为两级阶梯面且两级阶梯面之间以第一斜坡面过渡，所述内套筒靠近所述密封圈的一端内壁设有第二斜坡面，所述内套筒靠近所述密封圈的一端端面与其中一级所述阶梯面贴合，所述第二斜坡面与所述第一斜坡面贴合。

所述二级冷凝瓶内设有匀流隔板，所述匀流隔板沿所述二级冷凝瓶的径向布置，所述匀流隔板上均匀开设有多个透气孔，二级冷凝瓶的进气接头的轴线与所述二级冷凝瓶的轴线平行。

所述匀流隔板与所述二级冷凝瓶的排气接头之间型腔内填充有石英冷凝珠。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的扩散炉尾气冷却装置，在二级冷凝瓶的基础上增设一级冷凝瓶，两级冷凝瓶之间通过接头组件连接，一级冷凝瓶的进气接头和排气接头分设于一级冷凝瓶两端且轴线相互平行，使得一级冷凝瓶的安装高度在其进气接头和排气接头之间可调，有效保护了扩散炉的石英管与一级冷凝瓶的进气接头；且由于两级冷凝瓶整体安装高度可调，可适当增加二级冷凝瓶的高度，从而在一定范围内提高冷却效果。

附图说明

图1是本发明扩散炉尾气冷却装置的主视结构示意图。

图2是图1中A-A视图。

图3是图2中B处的放大图。

图4是图2中C处的放大图。

图5是图2中的D-D视图。

图中各标号表示：

1、一级冷凝瓶；2、二级冷凝瓶；3、接头组件；31、内套筒；311、第二斜坡面；32、外套筒；33、密封圈；331、阶梯面；332、第一斜坡面；4、匀流隔板；41、透气孔；5、石英冷凝珠；6、排气接头；7、进气接头。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1至图5示，本实施例的扩散炉尾气冷却装置，包括一级冷凝瓶1、二级冷凝瓶2及接头组件3，一级冷凝瓶1的进气接头7和排气接头6分设于一级冷凝瓶1两端且轴线相互平行，一级冷凝瓶1的排气接头6通过接头组件3与二级冷凝瓶2的进气接头7连接。该扩散炉尾气冷却装置在二级冷凝瓶2的基础上增设一级冷凝瓶1，两级冷凝瓶之间通过接头组件3连接，一级冷凝瓶1的进气接头7和排气接头6分设于一级冷凝瓶1两端且轴线相互平行，使得一级冷凝瓶1的安装高度在其进气接头7和排气接头6之间可调，有效保护了扩散炉的石英管与一级冷凝瓶1的进气接头7；且由于两级冷凝瓶整体安装高度可调，可适当增加二级冷凝瓶2的高度，从而在一定范围内提高冷却效果。其中，两级冷凝瓶的排气接头6和进气接头7均为石英接头；二级冷凝瓶2的型式与现有冷凝瓶相同，一级冷凝瓶1则体积相对二级冷凝瓶2较小，主要用于调节整体安装高度。

接头组件3包括内套筒31、外套筒32及密封圈33，内套筒31套设于一级冷凝瓶1的排气接头6上，外套筒32套设于二级冷凝瓶2的进气接头7上；或内套筒31套设于二级冷凝瓶2的进气接头7上，外套筒32套设于一级冷凝瓶1的排气接头6上；内套筒31和外套筒32螺纹连接，密封圈33设于内套筒31端部与述外套筒32之间。本实施例中，内套筒31套设于二级冷凝瓶2的进气接头7上，外套筒32套设于一级冷凝瓶1的排气接头6上，显然地在其他实施例中也可进行调换。该接头组件3结构简单、可靠，在实现排气接头6和进气接头7之间的连接的同时，避免了尾气泄漏及由此带来的安全隐患。

一级冷凝瓶1的排气接头6和二级冷凝瓶2的进气接头7均为双层管，内套筒31和外套筒32套设于对应的外管上，排气接头6的内管比外管长，进气接头7的内管比外管短；或排气接头6的内管比外管短，进气接头7的内管比外管长。排气接头6和进气接头7采用双层管且内外两处接头相互错开，可避免接头组件3受高温尾气的作用软化变形，提高接头组件3的可靠性和使用寿命。本实施例中，一级冷凝瓶1的排气接头6的内管比外管短，二级冷凝瓶2的进气接头7的内管比外管长，在其他实施例中，也可采用相反的设置方式，能将内外两处接头错开即可；一级冷凝瓶1的进气接头7和二级冷凝瓶2的排气接头6同样采用双层管，避免该处受高温尾气的作用软化变形，提高可靠性。

本实施例中，内套筒31和外套筒32均为聚四氟套筒，密封圈33为聚四氟密封圈，使得零部件在高温、强腐蚀性尾气的作用下具有较高的使用寿命。

本实施例中，密封圈33与外套筒32贴合的端面为平面，密封圈33另一端面为两级阶梯面331且两级阶梯面331之间以第一斜坡面332过渡，内套筒31靠近密封圈33的一端内壁设有第二斜坡面311，内套筒31靠近密封圈33的一端端面与其中一级阶梯面331贴合，第二斜坡面311与第一斜坡面332贴合，使得密封圈33与内套筒31之间具有良好的密封性，可进一步避免尾气泄漏至外部环境中。

本实施例中，二级冷凝瓶2内设有匀流隔板4，匀流隔板4沿二级冷凝瓶2的径向布置匀流隔板4上均匀开设有多个透气孔41，二级冷凝瓶2的进气接头7的轴线与二级冷凝瓶2的轴线平行，即二级冷凝瓶2的进气接头7偏离二级冷凝瓶2的中心，经进气接头7进入匀流隔板4与进气接头7之间的型腔内的尾气得到一定缓冲后均匀往下游流动，便于后续的冷却处理。

本实施例中，匀流隔板4与二级冷凝瓶2的排气接头6之间的的型腔内填充有石英冷凝珠5，均匀流过匀流隔板4后的尾气与石英冷凝珠5接触，石英冷凝珠5大大增加了尾气的基础面积，尾气可被快速、有效地冷却至设计温度。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。