CN106268518A - 一种多路气体切换供气而总供气量恒定的真空反应系统 - Google Patents

一种多路气体切换供气而总供气量恒定的真空反应系统 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开一种无论多路气路如何切换，都可以保证流量器流出气量稳定的真空反应系统，包括有多条主气路和真空反应腔，每条主气路与真空反应腔连接，在主气路上沿供气方向依次设有流量器和主路隔膜阀，真空反应腔的出口管路上设有真空规、真空蝶阀和真空泵，在每条主气路上流量器和主路隔膜阀之间引出一条旁路，旁路接驳在真空反应腔和真空规之间的出口管道上，每条旁路都设有旁路隔膜阀，主路隔膜阀、旁路隔膜阀和真空蝶阀受PLC控制器控制开关。

Description

一种多路气体切换供气而总供气量恒定的真空反应系统
技术领域：
本发明涉及一种多路气体切换供气而总供气量恒定的真空反应系统。
背景技术：
目前，工业上诸多产品的生产都是在真空状态下进行的，在真空状态下进行电离、化学反应等都要求供气快捷稳定，特别是对于需要多路气体频繁切换供气，每次切换气体，都要求新的气体供给尽快稳定下来。而现有的供气系统如图1所示，在每条供气气路上设置流量器01和隔膜阀02，最后才与真空反应腔03连接，隔膜阀02由PLC控制线路04控制开关，气路的流量控制是流量器01自身的反馈控制，其工作原理是：给出设定输出流量值后，流量器01会自动检测进口和出口的压力，然后输出对应的流量值并不断的反馈调节，直到输出流量稳定。真空反应腔03的真空度是由真空规05、真空蝶阀06和真空泵07控制。当流量器01出口的压力变化时，流量器01输出流量会随着压力变化而改变，造成流量器01输出不能尽快稳定下来，流量器01自身反馈调节加重其工作负荷而且耗时。真空反应腔03内的反应环境也会随着输出流量变化而改变，造成真空反应系统也不能快速稳定，真空蝶阀06经过真空规05反馈调节也加重其工作负荷而且耗时。实际使用中不同种气体和气量反复的切换时，流量器01和真空反应系统就会处于一个动态的反馈调节中，使整个系统不能快速稳定下来，消耗控制时间，使生产效率大大降低。
发明内容：
为了解决现有技术因切换气路导致供气量不稳定的问题，本发明提出了一种无论多路气路如何切换，都可以保证流量器流出气量稳定的真空反应系统。
本发明的发明目的可以通过以下的技术方案来实现：一种多路气体切换供气而总供气量恒定的真空反应系统，包括有多条主气路和真空反应腔，每条主气路与真空反应腔连接，在主气路上沿供气方向依次设有流量器和主路隔膜阀，真空反应腔的出口管路上设有真空规、真空蝶阀和真空泵，在每条主气路上流量器和主路隔膜阀之间引出一条旁路，旁路接驳在真空反应腔和真空规之间的出口管道上，每条旁路都设有旁路隔膜阀，主路隔膜阀、旁路隔膜阀和真空蝶阀受PLC控制器控制开关。
采用本技术方案后，与现有技术相比，通过增加旁路，在切换供气气路时，所供的气体会立刻经旁路流至真空反应腔的出口处，从而保证真空反应腔内的真空度不变，从一路供气气路切换至另一路供气气路，新的供气气路上的流量器因旁路的存在，使流量器入口和出口的气压保持一样，切换后，新的供气气路供气立刻恒定，保证真空反应系统气量稳定，使生产工艺得以立马进行，极大提高了生产效率。
附图说明：
图1是现有技术真空反应系统多路供气结构的示意图；
图2是本发明真空反应系统多路供气结构的示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本技术作进一步说明。
本实施例的多路气体切换供气而总供气量恒定的真空反应系统，包括有多条主气路和真空反应腔1，这里主气路包括有D1路、D2路和D3路，每条主气路与真空反应腔1独立连接，在每条主气路上沿供气方向依次设有流量器A0/B0/C0和主路隔膜阀A1/B1/C1，真空反应腔1的出口管路上设有真空规2、真空蝶阀3和真空泵4，在每条主气路上流量器A0/B0/C0和主路隔膜阀A1/B1/C1之间引出一条旁路，旁路接驳在真空反应腔1和真空规2之间的出口管道上，对应主气路D1路、D2路和D3路的旁路依次为d1路、d2路、d3路，每条旁路都设有旁路隔膜阀A2/B2/C2，主路隔膜阀A1/B1/C1、旁路隔膜阀A2/B2/C2和真空蝶阀3受PLC控制器5控制开关。
图2是真空反应系统的示意图，由真空泵4通过管道与真空反应腔1连接，使真空反应腔1处于高真空状态，并通过真空规2及真空蝶阀3控制装置，PLC控制器5设定真空反应腔1保持在X mbar，同时PLC控制器5会根据预先设定好需要工作的气体和气量，控制各个气路的隔膜阀开启或者关闭，实现不同种气体的反复切换。
工艺流程如下表1：
控制序号 工作气体 不工作气体 A1隔膜阀 A2隔膜阀 B1隔膜阀 B2隔膜阀 C1隔膜阀 C2隔膜阀
0 0 A/B/C 0 1 0 1 0 1
1 A B/C 1 0 0 1 0 1
2 B A/C 0 1 1 0 0 0
3 C A/B 0 1 0 1 1 0
1 A B/C 1 0 0 1 0 1
2 B A/C 0 1 1 0 0 0
注：表1中
1表示打开，需要气体流过工作腔参与工作；
0表示关闭，不需要气体流过工作腔参与工作；
结合图2和表1，具体工作如下：
1、设定好流量器A0/B0/C0的输出流量和A/B/C气体的工作顺序(如表1)；
2、A/B/C气体不工作，A1隔膜阀、B1隔膜阀、C1隔膜阀关闭，A/B/C气体经真空蝶阀流出；A2隔膜阀、B2隔膜阀、C2隔膜阀打开，稳定各个流量器A0/B0/C0及真空反应腔1的气量；
3、A气体需要工作时，A1隔膜阀、B2隔膜阀、C2隔膜阀打开，A气体流过真空反应腔参与工作；A2隔膜阀、B1隔膜阀、C1隔膜阀关闭，B/C气体经真空蝶阀3流出；
4、B气体需要工作时，B1隔膜阀、A2隔膜阀、C2隔膜阀打开，B气体流过真空反应腔1参与工作；B2隔膜阀、A1隔膜阀、C1隔膜阀关闭，A/C气体经真空蝶阀3流出，此时由A气体供气给真空反应腔1转为B气体供给，各隔膜阀开关状态按照上述描述的状态转变完成后，D2气路因C2隔膜阀在上述3中A气体供气和本B气体供气都是一直处于打开状态的，通过旁路d3将C气体供至真空反应腔1出口端，从而保证真空反应腔1内真空度(或称为气压)是一直恒定不变的，当B气体供气时，各隔膜阀开关状态转变后，D2气路中的流量器B0因入口和出口的气压是一样的，所以转变完成后，B气体在极短的时间内(可以说瞬时)就可以进入恒定的供气状态；
5、C气体需要工作时，A2隔膜阀、B2隔膜阀、C1隔膜阀打开，C气体流过真空反应腔参与工作；A1隔膜阀、B1隔膜阀、C2隔膜阀关闭，A/B气体经真空蝶阀3流出，与4的情况同理，各隔膜阀开关状态转变后，D3气路中的流量器C0因入口和出口的气压是一样的，所以转变完成后，C气体在极短的时间内(可以说瞬时)就可以进入恒定的供气状态；
如上所诉，需要不同气体参与循环工作时，PLC控制器5会针对对应的气体对整个控制序号中的隔膜阀组进行自动切换，切换后，新的供气气路中的流量器立刻以其恒定的气量供气给真空反应腔1，保证工作效率。
以上所述，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情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作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。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种多路气体切换供气而总供气量恒定的真空反应系统，包括有多条主气路和真空反应腔，每条主气路与真空反应腔连接，在主气路上沿供气方向依次设有流量器和主路隔膜阀，真空反应腔的出口管路上设有真空规、真空蝶阀和真空泵，其特征在于：在每条主气路上流量器和主路隔膜阀之间引出一条旁路，旁路接驳在真空反应腔和真空规之间的出口管道上，每条旁路都设有旁路隔膜阀，主路隔膜阀、旁路隔膜阀和真空蝶阀受PLC控制器控制开关。
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