CN106545749A - 一种液态源供应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液态源供应装置，包括设于液态源容器瓶口的瓶口阀组，瓶口阀组包括气相接口阀和液相接口阀，气相接口阀通过第一阀体连接推气气源，气相接口阀通过第二阀体连接尾气处理器，第二阀体与尾气处理器之间设有真空发生器装置；液相接口阀通过第三阀体连接吹扫气源，液相接口阀通过第四阀体连接工艺出液口；第二阀体的近瓶口阀组端连接于第三阀体的远瓶口阀组端。吹扫气可将管内的液态源压回容器内，第二阀体连接在液态源容器瓶口的气相接口阀处，容器内上部的气压可以通过气相接口阀进行泄压，大大降低了尾气处理器的工作负荷，使更少的尾气被完全有效处理掉，排放值更低、更安全环保，以避免形成污染。

Description

一种液态源供应装置

技术领域

本发明涉及化工制造技术领域，更具体地说，涉及一种液态源供应装置。

背景技术

半导体/光伏太阳能/光纤等泛制造行业，会使用到有毒有害化学液体源，通常把液态源容器及瓶口阀组件整体连接至供应面盘后进行吹扫置换和供应等，组成完整的液态源供应装置。其中，这类化学液体源有一定粘度，与空气或水接触会发生剧烈反应或爆炸，确保在更换安装源瓶时的绝对安全性是整个供应系统的基础。

供应面盘通过源瓶连接管(Pigtail)与液态源容器及瓶口阀组件整体连接，每次更换源瓶时，都需要把源瓶连接管内的有毒有害的化学液体介质完全吹扫置换干净，使浓度低于该化学液体介质的TLV(Threshold Limit Value，阈限值)值后，才能拆下此源瓶连接管确保对操作人员和环境的健康安全。

目前的设计是，在源瓶连接管工艺介质管线上，接入一路吹扫气体，接出一路工艺排气，工艺排气管路接至真空泵。

液态源容器接近用空、需要更换新的满瓶时，采用真空泵抽走全部工艺液体介质至尾气处理器，然后向源瓶连接管中吹入一定气体，往复操作多次，以实现工艺液体介质的排净。然而上述方法存在以下不足：

第一，源瓶连接管结构复杂，三通死角较多，容易残留一定液态源，通常这类液态源粘度较高，死角里的这部分液态源很难被吹扫置换干净，当拆卸源瓶连接管时残留的液态源与空气发生反应产生一定危害。

第二，真空泵直接抽出源瓶连接管内的液态源，大量被真空汽化的液态源蒸汽瞬时排入尾气处理器，可能会瞬时超过尾气处理器的额定处理量，造成尾气排放不合格，对人员和大气造成安全和污染隐患。

第三，整根源瓶连接管内的液态源被排入尾气处理器处理，而通常这种液态源介质都很昂贵，造成浪费。

第四，由于液态源的可燃性和爆炸性风险，需要选用防爆型干式真空泵，价格昂贵；且真空泵为机械运转动部件，维护及保养交复杂。

第五，真空泵通常要求入口压力小于1bar，操作不当会使面盘排气压力远远超过1bar，从而对真空泵造成损伤的风险。

综上所述，如何提供一种避免泄漏的液态源供应装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种液态源供应装置，该液态源供应装置能够避免泄漏，使用安全稳定。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液态源供应装置，包括设于液态源容器瓶口的瓶口阀组，所述瓶口阀组包括气相接口阀和液相接口阀，所述气相接口阀通过第一阀体连接推气气源，所述气相接口阀通过第二阀体连接尾气处理器，所述第二阀体与所述尾气处理器之间设有真空发生器装置；所述液相接口阀通过第三阀体连接吹扫气源，所述液相接口阀通过第四阀体连接工艺出液口；所述第二阀体的近瓶口阀组端连接于所述第三阀体的远瓶口阀组端。

优选的，还包括：

连接于所述第三阀体与所述吹扫气源之间的第五阀体；

第六阀体，一端连接于所述第五阀体和所述第三阀体的连接管路，另一端连接于所述第四阀体与所述工艺出液口的连接管路；

第八阀体，一端连接于所述第一阀体与所述阀口组件的连接管路，另一端连接于所述第二阀体的近阀口组件端；所述第二阀体与所述第八阀体的连接管路上设有与所述第六阀体的近第五阀体端连接的连接管路。

优选的，所述瓶口阀组与所有所述阀体的连接管路上设置的压力传感器为管道一体式传感器。

优选的，所述压力传感器包括用于检测所述第一阀体与所述瓶口阀组之间第一管路的压力的第一压力传感器，所述第一压力传感器设于所述第一管路；

所述压力传感器还包括用于检测所述第四阀体与所述瓶口阀组之间第二管路的压力的第二压力传感器，所述第二压力传感器设于所述第二管路。

优选的，还包括用于当所述第一压力传感器测得压力低于大气压力时关闭所述第二阀体和所述第八阀体的控制器，所述第一压力传感器与所述控制器连接。

优选的，所述控制器还与所述第二压力传感器连接，用于当所述第二压力传感器测得压力上升至稳定后关闭所述第三阀体。

优选的，所述真空发生器装置为文丘里管式真空发生器装置。

优选的，所述真空发生器装置的气源接口连接惰性气体气源接口。

优选的，所述第四阀体与所述工艺出液口的连接管路上设有第七阀体。

本发明所提供的液态源供应装置中，吹扫气将管内的液态源压回容器内，避免了现有技术中，液态源全部由尾气处理器收集的浪费情况；另外，第二阀体连接在液态源容器瓶口的气相接口阀处，以便于被压入液态源容器瓶口的液体后，罐内上部气压可以通过气相接口阀进行泄压，泄压过程中，排出的气体能够经过真空发生器装置进行真空汽化并接至尾气处理器中，大大降低了尾气处理器的工作负荷，使更少的尾气被完全有效处理掉，排放值更低、更安全环保，以避免形成污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种液态源供应装置的连接结构图。

图1中：

1为真空发生器装置、2为推气气源、3为尾气处理器、4为吹扫气源、5为工艺出液口、6为液相接口阀、7为气相接口阀、11为第一阀体、12为第二阀体、13为第三阀体、14为第四阀体、15第五阀体、16为第六阀体、17为第七阀体、18为第八阀体、21为第一压力传感器、22为第二压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种液态源供应装置，该液态源供应装置能够避免泄漏，使用安全稳定。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种液态源供应装置的连接结构图。

本发明所提供的一种液态源供应装置，包括设于液态源容器瓶口的瓶口阀组，瓶口阀组为控制液态源容器瓶的液相接口和气相接口的阀组，包括气相接口阀7和液相接口阀6。气相接口阀7和液相接口阀6连接供应盘，供应盘具体包括推气气源2、尾气处理器3、吹扫气源4和工艺出液口5，以及用于将上述五个部分与气相接口阀7、液相接口阀6连接的源瓶连接管。源瓶连接管上设置有若干个阀体，阀体用于控制各连接管流向上的通断。

具体地，气相接口阀7通过第一阀体11连接推气气源2，气相接口阀7通过第二阀体12连接尾气处理器3，第二阀体12与尾气处理器3之间设有真空发生器装置1；液相接口阀6通过第三阀体13连接吹扫气源4，液相接口阀6通过第四阀体14连接工艺出液口5；第二阀体12的近瓶口阀组端连接于第三阀体13的远瓶口阀组端。

需要说明的是，上述推气气源2为提供推气气体的装置，尾气处理器3为用于在吹扫置换过程最后对排出的尾气进行处理的装置，吹扫气源4为向源瓶连接管提供吹扫气的装置，工艺出液口5为液态源容器瓶口的使用输出。

上述液态源供应装置需要进行换瓶操作时，第一步，先将装置中所有的阀体和阀组均关闭，打开真空发生器装置1。第二步，打开第二阀体12、第八阀体18、液相接口阀6和气相接口阀7，通过真空发生器装置1抽出液态源容器内上部和第一阀体11和第二阀体12的源瓶连接管的部分气体，以便在液态源容器内和第一阀体11和第二阀体12的源瓶连接管形成负压环境，抽取一定时间后关闭第二阀体12和第八阀体18(判定条件是PT2降至0.5psig)。第三步，打开第五阀体15、第六阀体16和第四阀体14，通过吹扫气源4将第四阀体14近源瓶侧的源瓶连接管内的液体压回液态源容器内，一段时间后关闭第五阀体15、第六阀体16和第四阀体14。第四步，重复第二步。第五步，打开第五阀体15和第三阀体13，通过吹扫气源4将第三阀体13近源瓶侧的源瓶连接管内的液体压回液态源容器内，一段时间后关闭第五阀体15和第三阀体13。然后返回第二步，反复进行第二步至第五步的操作，以便于将第三阀体13和第四阀体14近源瓶侧的源瓶连接管内的液态源超过99％的压回容器内，同时在需要的情况下，将一定的容器排出气体通过真空发生器装置1引入尾气处理器3中进行处理，以免进入空气形成污染。

本发明所提供的液态源供应装置中，吹扫气将管内的液态源压回容器内，避免了现有技术中，液态源全部由尾气处理器3收集的浪费情况；另外，第二阀体12连接在液态源容器瓶口的气相接口阀处，以便于被压入液态源容器瓶口的液体后，瓶内的气压可以通过气相接口阀进行泄压，泄压过程中，排出的气体能够经过真空发生器装置进行真空汽化并处理到尾气处理器3中，大大降低了尾气处理器3的工作负荷，使更少的尾气被完全有效处理掉，排放值更低、更安全环保，以避免形成污染。

在上述实施例的基础之上，还包括：

连接于第三阀体13与吹扫气源4之间的第五阀体15；

第六阀体16，一端连接于第五阀体15和第三阀体13的连接管路，另一端连接于第四阀体14与工艺出液口5的连接管路；

第八阀体18，一端连接于第一阀体11与阀口组件的连接管路，另一端连接于第二阀体12的近阀口组件端；第二阀体12与第八阀体18的连接管路上设有与第六阀体16的近第五阀体15端连接的连接管路。

具体地，请参考图1，图1为本发明所提供的一种液态源供应装置的连接结构图。

需要说明的是，上述第二阀体12的近阀口组件端指的是第二阀体12在连接线路上更接近阀口组件的一端，第六阀体16的近第五阀体15端指的是，第六阀体16在连接线路上更接近第五阀体15的一端。

上述液态源供应装置的使用方式具体可以为以下步骤：

第一步，关闭液态源容器上的瓶口阀和供应面盘上的所有阀门；

第二步，先打开真空发生器装置，再打开第二阀体12、第八阀体18，同时打开液态源容器上的2个瓶口阀，抽出连接管路内和容器上部的部分气体，当抽取一定时间后(判定条件是PT2降至0.5psig)，关闭第二阀体12、第八阀体18；

第三步，打开第五阀体15、第六阀体16、第四阀体4，用合适的吹扫气把工艺侧管路内的液态源压回容器内，当操作一段时间后，即其管内部的液态源降低，且内部气压升高且稳定后，关闭第四阀体14、第六阀体16、第五阀体15；

第四步，再打开第二阀体12、第八阀体18，抽出连接管路内和容器上部的刚引入的吹扫气体，当抽取一定时间后或压力降低后(判定条件是PT2降至0.5psig)，关闭第二阀体12、第八阀体18；

第五步，打开第五阀体15、第三阀体13，用合适的吹扫气把工艺侧的管路内的液态源通过罐内负压压回容器内，当压力上升至稳定值后，关闭第三阀体13、第五阀体15，这个步骤是为了把连接第三阀体13处的三通连接管内的残液通过负压吸和正压推的方式压回容器内；

第六步，执行上述第四步抽负压的过程；

第七步，重复执行上述第三步至第六步，即抽负压和压料回罐步骤10次，确保连接管路内99％以上的液态源被压回容器；

第八步，关闭液态源容器上的瓶口阀和供应面盘上的所有阀门；

第九步，再次通过真空发生器装置对工艺连接管路内微量残留液态源进行吹扫置换。

可选的，上述第二步中，当抽取一定时间也可以为抽取一定量的气体，或者为控制连接管路的压力下降至一定数值，例如PT2降至0.5psig，所以判定关闭第二阀体12、第八阀体18的来源可以是设置在连接管路上的压力传感器2。上述第三步中，内部气压升高且稳定的判定来源可以是设置在管路的压力传感器。同理，上述第四步和第五步中对于操作过程的判断均可以通过设置在连接管路上的压力传感器进行测量和判定。

在上述实施例的基础之上，为了避免连接管路内出现液态源的阻塞、无法清理干净的情况，在瓶口阀组与所有阀体的连接管路上设置的压力传感器为管道一体式传感器。区别于现有技术中，在管路上设置一个三通支路，并在三通分支上设置压力传感器的方法，本发明所提供的装置中，采用的是管道一体式传感器，管道一体式传感器直接安装在管道上，避免了三通支路的设置，也就避免了三通分支内部液态源不能够清理完全的问题。

在上述任意一个实施例的基础之上，压力传感器包括第一压力传感器21和第二压力传感器22。第一压力传感器21用于检测第一阀体11与瓶口阀组之间第一管路的压力，第一压力传感器21设于第一管路。第二压力传感器22用于检测第四阀体14与瓶口阀组之间第二管路的压力，第二压力传感器22设于第二管路。上述两个压力传感器分别用于在上述步骤2、3、4、5中，对所在管路进行压力测试。

上述两个实施例所提供的具有管路一体式压力传感器的液态源供应装置结构简单，合理规避了三通支路设置的三通死角，可以将残留液态源降至最低，确保微量残留液态源被吹扫置换干净。

在上述任意一个实施例的基础之上，还包括用于当第二压力传感器21测得压力低于0.5psig时关闭第二阀体12和第八阀体18的控制器，第一压力传感器21与控制器连接。需要说明的是，控制器可以实现液态源供应装置的自动控制，控制器与第二阀体12、第八阀体18连接，用于控制第二阀体12和第八阀体18的通断。

在上述任意一个实施例的基础之上，控制器还与第二压力传感器22连接，用于当第二压力传感器22测得压力上升至稳定后关闭第三阀体13。需要说明的是，上述控制器与上一实施例的控制器可以为同一个控制器。

在上述任意一个实施例的基础之上，真空发生器装置1为文丘里管式真空发生器装置。需要说明的是，文丘里真空发生器装置的结构特点使其对入口压力无特殊要求，可以适用于较大范围的使用情况，扩大了操作的范围。另外，文丘里真空发生器装置运行可靠、免维护，且寿命长，使用过程节能环保，相比于现有其他的真空装置而言运行成本也较低。

为了避免液态源出现与空气接触后的变化和污染，真空发生器装置1的气源接口连接惰性气体气源接口。由于接入了惰性气体，能够避免液态源出现可燃性变化或爆炸等现象。

可选的，第四阀体14与工艺出液口5的连接管路上设有第七阀体17。

除了上述实施例所提供的液态源供应装置的主要结构与连接使用方式，该液态源供应装置的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的液态源供应装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种液态源供应装置，包括设于液态源容器瓶口的瓶口阀组，其特征在于，所述瓶口阀组包括气相接口阀和液相接口阀，所述气相接口阀通过第一阀体连接推气气源，所述气相接口阀通过第二阀体连接尾气处理器，所述第二阀体与所述尾气处理器之间设有真空发生器装置；所述液相接口阀通过第三阀体连接吹扫气源，所述液相接口阀通过第四阀体连接工艺出液口；所述第二阀体的近瓶口阀组端连接于所述第三阀体的远瓶口阀组端。

2.根据权利要求1所述的液态源供应装置，其特征在于，还包括：

连接于所述第三阀体与所述吹扫气源之间的第五阀体；

第六阀体，一端连接于所述第五阀体和所述第三阀体的连接管路，另一端连接于所述第四阀体与所述工艺出液口的连接管路；

第八阀体，一端连接于所述第一阀体与所述阀口组件的连接管路，另一端连接于所述第二阀体的近阀口组件端；所述第二阀体与所述第八阀体的连接管路上设有与所述第六阀体的近第五阀体端连接的连接管路。

3.根据权利要求2所述的液态源供应装置，其特征在于，所述瓶口阀组与所有所述阀体的连接管路上设置的压力传感器为管道一体式传感器。

4.根据权利要求3所述的液态源供应装置，其特征在于，所述压力传感器包括用于检测所述第一阀体与所述瓶口阀组之间第一管路的压力的第一压力传感器，所述第一压力传感器设于所述第一管路；

所述压力传感器还包括用于检测所述第四阀体与所述瓶口阀组之间第二管路的压力的第二压力传感器，所述第二压力传感器设于所述第二管路。

5.根据权利要求4所述的液态源供应装置，其特征在于，还包括用于当所述第一压力传感器测得压力低于大气压力时关闭所述第二阀体和所述第八阀体的控制器，所述第一压力传感器与所述控制器连接。

6.根据权利要求5所述的液态源供应装置，其特征在于，所述控制器还与所述第二压力传感器连接，用于当所述第二压力传感器测得压力上升至稳定后关闭所述第三阀体。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的液态源供应装置，其特征在于，所述真空发生器装置为文丘里管式真空发生器装置。

8.根据权利要求7所述的液态源供应装置，其特征在于，所述真空发生器装置的气源接口连接惰性气体气源接口。

9.根据权利要求7所述的液态源供应装置，其特征在于，所述第四阀体与所述工艺出液口的连接管路上设有第七阀体。