过滤器及颗粒捕捉装置的制作方法

本申请涉及空气过滤领域，特别涉及一种过滤器及颗粒捕捉装置。

背景技术：

1、原子层沉积(ald)技术是一种先进的薄膜制备工艺，反应腔内未能完全反应的前驱体以及气相反应产生的纳米/亚微米级固态颗粒物会随气流进入真空系统尾气管道。这些物质若直接进入下游的高精度真空泵，将导致泵体内部磨损、卡死或性能衰减，大幅增加设备维护成本并影响生产的稳定性。

2、为确保工艺安全、环保并保护真空泵，现代ald设备均在反应腔与真空泵之间配备了尾气处理装置。目前主流处理方式之一是向尾气处理装置内提供去离子水，使未反应的前驱体气体(如易燃易爆的tma)在装置内充分发生水解或中和反应，转化为毒性较低的物质。然而，气液反应会生成大量固态或浆状的副产物(如al2o3粉尘)。因此，在尾气处理装置末端、真空泵前端设置颗粒捕捉器(或称粉尘过滤器)作为最后一道屏障，其核心作用是有效捕集这些反应生成的粉尘，防止其进入真空泵。

3、相关技术的颗粒捕捉器多采用可更换式滤芯结构，但在实际应用中发现，其存在维护保养周期过短的显著短板。这主要源于ald工艺产生的粉尘具有浓度高、附着力强、纳米级尺寸等特点，易导致滤芯快速堵塞，压差急剧上升。滤芯结构(如简单折叠滤纸或烧结滤筒)的有效容尘量不足，粉尘负载能力有限，很快达到饱和。滤芯的频繁堵塞意味着需要经常停机更换，这不仅增加了备件消耗和人力成本，更导致了设备稼动率下降，严重影响了整体生产效率，成为制约ald设备连续稳定运行的瓶颈之一。

技术实现思路

1、本申请提出一种过滤器及颗粒捕捉装置，通过多层特制的滤芯结构能提升过滤器的容尘量，使维护周期更长。

2、本申请提出一种过滤器，包括：

3、外壳，包括中空设置且两端开口的壳体，以及设于所述壳体两端的端盖；

4、多个滤芯，设于所述壳体中，所述滤芯呈环形设置，且自外向内依次嵌套并相互间隔；

5、安装组件，分设于两所述端盖中，用于安装所述滤芯；

6、所述滤芯包括：

7、安装管，端部与所述安装组件一一对应连接，所述安装管的管壁设有通孔；

8、多个连接件，两端分别设于所述安装组件上，所述连接件围绕所述安装管外周设置；

9、滤网，围绕所述连接件外周设置，形成环形的结构。

10、在一些实施例中，多个所述滤芯包括设于所述外壳中心的第一滤芯，所述第一滤芯包括：

11、第一安装管，沿着所述壳体的长度方向设置，且管壁设有通孔；

12、多个第一连接件，围绕所述第一安装管设置；

13、第一滤网，围绕所述第一连接件外周设置，形成环绕所述第一安装管的环形的结构；

14、所述安装组件包括第一安装件，所述第一安装件分设于两所述端盖中，所述第一安装管的两端，与两所述第一安装件一一对应连接，所述第一连接件的两端分设于所述第一安装件上。

15、在一些实施例中，多个所述滤芯包括设于所述第一滤芯外周的第二滤芯，所述第二滤芯包括：

16、第二安装管，设于所述第一滤网外周，且管壁设有通孔；

17、多个第二连接件，围绕所述第二安装管外周设置；

18、第二滤网，围绕所述第二连接件外周设置，形成环绕所述第二安装管的环形的结构；

19、所述安装组件包括第二安装件，所述第二安装件分设于两所述端盖中，所述第二安装管的两端，与两所述第二安装件一一对应连接，所述第二连接件的两端分设于所述第二安装件上。

20、在一些实施例中，多个所述滤芯包括设于所述第二滤芯外周的第三滤芯，所述第三滤芯包括：

21、第三安装管，设于所述第二滤网外周，且管壁设有通孔，所述第三安装管的两端分别设于所述第二安装件上；

22、多个第三连接件，两端分别设于第二安装件上，所述第三连接件围绕所述第三安装管外周设置；

23、第三滤网，围绕所述第三连接件外周设置，形成环绕所述第三安装管的环形结构。

24、在一些实施例中，所述端盖包括与所述壳体连接的法兰，以及设于所述法兰远离所述壳体的一侧的盖板，所述盖板用于将所述法兰的一端封闭；所述第一安装件和第二安装件与所述盖板相间隔，并在所述端盖内形成腔室，所述腔室与所述第一安装管连通。

25、在一些实施例中，所述过滤器竖直设置，且朝上的一端的所述端盖上设有第一气孔，所述壳体上设有第二气孔；

26、位于上端的所述第一安装件和第二安装件呈环形设置，所述第一安装件设于所述第二安装件中心；所述第二安装件的内边缘设有卡槽，所述第一连接件的外缘设有卡齿，所述卡齿与所述卡槽适配。

27、在一些实施例中，位于上端的所述第二安装件的外边缘与所述端盖的环形内壁间隔设置，所述第一安装件上相邻的所述卡齿之间形成缺口，所述第一滤芯和所述第二滤芯之间的气流通道，通过所述缺口与所述腔室连通。

28、在一些实施例中，位于下端的所述第二安装件的外边缘设有凹槽，所述壳体与所述第三滤芯之间的气流通道通过所述凹槽与下端的所述腔室连通。

29、在一些实施例中，所述第三滤网上设有第一逃逸孔，所述第二滤网上设有第二逃逸孔，所述第一逃逸孔和所述第二逃逸孔沿着轴向错开设置，和/或沿着周向错开设置。

30、本申请还提出一种颗粒捕捉装置，包括过滤器，以及与所述过滤器连通的管路。

31、本申请提出一种过滤器和颗粒捕捉装置，过滤器包括多层环形嵌套的滤芯机构与空间高效布局，实现渐进式过滤与粉尘负载分散。其核心在于将多个环形滤芯同轴嵌套于单一外壳内，显著增大有效过滤面积。工作时，气流依次或同步流经各层级滤芯，粉尘被逐级拦截。中心安装管与周向连接件为滤网提供稳定支撑，确保过滤间隙恒定。端盖内的腔室与安装组件共同引导气流路径，优化流动均匀性。此设计通过并联多级过滤分散粉尘负荷，大幅延缓滤芯压差上升，从而显著延长维护周期。其紧凑结构提升了空间利用率，而模块化设计为维护提供便利。

1.一种过滤器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，多个所述滤芯包括设于所述外壳中心的第一滤芯，所述第一滤芯包括：

3.根据权利要求2所述的过滤器，其特征在于，多个所述滤芯包括设于所述第一滤芯外周的第二滤芯，所述第二滤芯包括：

4.根据权利要求3所述的过滤器，其特征在于，多个所述滤芯包括设于所述第二滤芯外周的第三滤芯，所述第三滤芯包括：

5.根据权利要求4所述的过滤器，其特征在于，所述端盖包括与所述壳体连接的法兰，以及设于所述法兰远离所述壳体的一侧的盖板，所述盖板用于将所述法兰的一端封闭；所述第一安装件和第二安装件与所述盖板相间隔，并在所述端盖内形成腔室，所述腔室与所述第一安装管连通。

6.根据权利要求5所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器竖直设置，且朝上的一端的所述端盖上设有第一气孔，所述壳体上设有第二气孔；

7.根据权利要求6所述的过滤器，其特征在于，位于上端的所述第二安装件的外边缘与所述端盖的环形内壁间隔设置，所述第一安装件上相邻的所述卡齿之间形成缺口，所述第一滤芯和所述第二滤芯之间的气流通道，通过所述缺口与所述腔室连通。

8.根据权利要求7所述的过滤器，其特征在于，位于下端的所述第二安装件的外边缘设有凹槽，所述壳体与所述第三滤芯之间的气流通道通过所述凹槽与下端的所述腔室连通。

9.根据权利要求4所述的过滤器，其特征在于，所述第三滤网上设有第一逃逸孔，所述第二滤网上设有第二逃逸孔，所述第一逃逸孔和所述第二逃逸孔沿着轴向错开设置，和/或沿着周向错开设置。

10.一种颗粒捕捉装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的过滤器，以及与所述过滤器连通的管路。