CN110965026A - 蒸汽连供系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蒸汽连供系统，包括：供液机构，包括容器、第一管道及机械泵，容器处于常温常压状态且用于容纳液态物质，第一管道的一端设于容器内，机械泵设于第一管道上以抽取容器内的液态物质；雾化机构，与第一管道的另一端连接用于将液态物质雾化；以及气体发生装置，与雾化机构连接，用于产生并输出蒸汽；一种蒸汽连供方法，包括以下步骤：将液态物质储存于一容器中，并使容器处于常温常压状态；利用机械泵从容器中抽取液态物质；对抽取的液态物质雾化成细雾；以及将细雾加热蒸发形成蒸汽。上述的蒸汽连供系统，无需依赖压力差，实现液态物质连续输送；上述的蒸汽连供方法，各工艺流程均在由各部件隔离或连接形成的独立空间完成。

Description

蒸汽连供系统及方法

技术领域

本发明涉及真空镀膜领域，特别是涉及一种蒸汽连供系统及方法。

背景技术

真空镀膜是指在真空条件下，加热原材料使其蒸发并凝结于镀件表面而形成薄膜。液态原材料需要进行蒸发处理，以蒸汽的形式参与到生产工艺。目前，蒸发处理方式一般为蒸煮蒸发式或载气管道式加热蒸发式。蒸煮蒸发式，需先将液体物质装载于密封罐体中，并对密封罐体加热，使罐体内部液体蒸发达到一定蒸汽压，再将蒸汽输出到真空腔体参与生产工艺；载气管道式加热蒸发式，需先将液体装载于正压力罐体中，流入载气管道并与载气管道中的载气混合，再一并通入0.2-1mm的细管道快速集中加热，使液体转化成蒸汽，最后通入真空腔体中参与生产工艺。

现有技术存在不足如下：蒸煮蒸发式，需要依赖压力差进行液体输送；液体使用完后，必须泄压才能加注液体，加注时无法同时维持蒸汽输出，生产中存在不连续情况；蒸煮过程压力不可控，导致输出的蒸汽量控制较困难；蒸汽有效转化率较低，对原材料消耗较大，生产成本较高。

载气管道加热蒸发式，弥补了蒸煮蒸发式的某些不足，如液体可以计量消耗，但也需要依赖压力差进行液体输送；液体消耗完，需要泄压开罐加注，无法保持连续生产；需要加入载气辅助蒸发，影响原材料蒸发得到蒸汽纯度，使后续工艺成分计算模型及工艺开发存在的影响因素复杂化。

发明内容

基于此，有必要针对液体连续输送及蒸汽可控稳定输出的问题，提供一种蒸汽连供系统及方法。

一种蒸汽连供系统，包括：

供液机构，包括容器、第一管道及机械泵，所述容器处于常温常压状态且用于容纳液态物质，所述第一管道的一端设于所述容器内，所述机械泵设于所述第一管道上以抽取所述容器内的液态物质；

雾化机构，与所述第一管道的另一端连接用于将液态物质雾化；以及

气体发生装置，与所述雾化机构连接，用于产生并输出蒸汽。

上述的蒸汽连供系统，容器处于常温常压状态，利用机械泵输送液态物质，无需依赖压力差，实现液态物质的连续输送。

在其中一实施例中，所述供液机构还包括设置于所述容器上的加注装置。

在其中一实施例中，所述机械泵包括基座、驱动器、固定部及转动部，所述驱动器设于所述基座内部，所述固定部与转动部均固定于所述基座外部，所述转动部包括多个转轮，所述第一管道卡设于所述转动部与所述固定部之间，所述驱动器与所述转动部连接，所述驱动器带动所述转动部转动以使所述转轮交替挤压和释放所述第一管道而泵送液态物质。

在其中一实施例中，至少包括以下一项：

所述第一管道材质为橡胶或硅胶；

所述机械泵为蠕动泵；

所述雾化机构为超声雾化器。

在其中一实施例中，所述气体发生装置包括加热装置及第二管道，所述加热装置内设有加热腔，所述第二管道的一端伸入所述加热腔内以用于输出加热腔内产生的蒸汽。

在其中一实施例中，所述雾化机构包括雾化箱体及与雾化箱体连接的雾化喷头，所述加热装置上设有与所述雾化喷头配合的孔。

在其中一实施例中，所述气体发生装置还包括气压检测装置，所述气压检测装置的气嘴伸入所述加热装置的加热腔内。

在其中一实施例中，所述气体发生装置还包括输出控制装置，所述输出控制装置设于所述第二管道的另一端。

在其中一实施例中，所述输出控制装置包括比例阀和流量计，所述比例阀用于连续可调地控制蒸汽的输出量，所述流量计用于测量蒸汽的输出量。

一种蒸汽连供方法，其特征在于，包括以下步骤：

将液态物质储存于一容器中，并使所述容器处于常温常压状态；

利用机械泵从所述容器中抽取所述液态物质；

对抽取的液态物质雾化成细雾；以及

将细雾加热蒸发形成蒸汽。

上述的蒸汽连供方法，液态物质的存储、雾化、加热蒸发工艺流程均在由各部件隔离或连接形成的独立空间完成，减小各工艺流程间的相互影响，能较好地维持各工艺流程连续性。

附图说明

图1为本实施例的蒸汽连供系统的结构示意图；

图2为图1中的第一管道与机械泵的组合结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对蒸汽连供系统及方法做进一步说明。

请参考图1，一实施例的蒸汽连供系统包括供液机构100、雾化机构200及气体发生装置300。

请参考图1，供液机构100包括容器110、第一管道120及机械泵130。容器110处于常温常压状态且用于容纳液态物质。进一步地，为方便加注液态物质，供液机构100还包括设置于容器110上的加注装置140，液态物质不足时可连续加注而不影响后续生产工艺流程的正常运行。第一管道120的一端121设于容器110内，用于导引容器110内的液态物质。机械泵130设于第一管道120上，以抽取容器110内的液态物质。具体地，请参考图2，机械泵130包括基座131、驱动器132、固定部133及转动部134，基座131放置于水平面上，驱动器132设于基座131内部，固定部133与转动部134均设于基座131外部，转动部134包括多个间隔设置的转轮135，第一管道120卡设于转动部134与固定部133之间，驱动器132带动转动部134转动，转轮135对第一管道120进行交替挤压和释放来泵送容器110内的液态物质。具体地，每一转轮135套设于一转轴136上，转轮135的尺寸小于转轴136的尺寸以使转轴136部分露在转轮135外，露在转轮135外的转轴136固定于转动部134上，固定部133罩设于转动部134的上部，转轮135位于转动部134的表面且靠近固定部133的弧形内壁，第一管道120的外壁分别与转轮135、固定部133的弧形内壁抵接，驱动器132带动转轮135转动时，多个转轮135中的第一个转轮转至固定部133的弧形内壁处会对第一管道120挤压，第一个转轮转离固定部133的弧形内壁处会对第一管道120释放，第一管道120由于自身弹性恢复原状时，容积增大，伸入容器110的一段第一管道120在吸入端形成真空，吸入容器110内的液态物质；第一个转轮转离后，转动部134连续转动使得第二个及其他转轮会依次挤压和释放第一管道120，如此反复循环，将第一管道110中的液态物质向前推挤，从而输送液态物质。具体地，机械泵130为蠕动泵。本实施方式中，第一管道120的材质为橡胶或硅胶。在其他实施方式中，第一管道120材质还可以为聚氯乙烯或聚乙烯。

请参考图1，雾化机构200与第一管道120的另一端122连接，用于将液态物质雾化。具体地，雾化机构200包括相互连接的雾化箱体210与雾化喷头220，雾化箱体210与第一管道120的另一端122连接，第一管道120导引容器110内的液态物质进入雾化箱体210，被快速打散形成细雾，细雾通过雾化喷头220喷出。本实施方式中，雾化机构200为超声雾化器。在其他实施方式中，雾化机构200还可以为压缩雾化器或网式雾化器。

请参考图1，气体发生装置300与雾化机构200连接，用于产生并输出蒸汽。具体地，气体发生装置300包括加热装置310及第二管道320，加热装置310内设有加热腔311，加热装置310上设有与雾化喷头220配合的孔，雾化喷头220将细雾输送至加热装置310，并在加热腔311内加热蒸发形成蒸汽，第二管道320的一端伸入加热腔311内以用于输出产生的蒸汽。进一步地，为了实时监测加热腔311内的蒸汽压，气体发生装置300还包括气压检测装置330，气压检测装置330的气嘴331伸入加热装置的加热腔311内。具体地，气压检测装置330为气压计。进一步地，为了控制蒸汽的输出量，气体发生装置300还包括输出控制装置340，输出控制装置340设于第二管道320的另一端。具体地，输出控制装置340包括比例阀341和流量计342，其中比例阀341用于连续可调地控制蒸汽的输出量，流量计342用于测量蒸汽的输出量，实现蒸汽可控稳定输出。

上述的蒸汽连供系统，利用机械泵130输送液态物质，无需依赖压力差，实现液态物质的连续输送；液态物质雾化后再蒸发，且无需载气辅助蒸发，得到的蒸汽纯正，大大减少后续工艺的难度；通过气压检测装置330实时监测蒸汽压，控制蒸汽输出的稳定性；通过输出控制装置340控制蒸汽的输出量，实现蒸汽可控稳定输出，减少原材料消耗，降低生产成本。

一实施例的蒸汽连供方法包括以下步骤：

将液态物质储存于一容器110中，并使容器110处于常温常压状态，容器110上设有加注装置140，液态物质通过加注装置140加注；

第一管道120的一端121设于容器110内以导引液态物质，第一管道120上设有机械泵130，机械泵130包括基座131、驱动器132、固定部133及转动部134，驱动器132设于基座131内部，固定部133与转动部134均设于基座131外部，转动部134包括多个转轮135，第一管道120卡设于转动部134与固定部133之间，驱动器132与转动部134连接，驱动器132带动转动部134转动，转轮135对第一管道120进行交替挤压和释放来泵送容器110内的液态物质；

雾化机构200包括相互连接的雾化箱体210与雾化喷头220，第一管道的120另一端122与雾化箱体200连接，将抽取的液态物质输送至雾化箱体200，并被被快速打散形成细雾，细雾通过雾化喷头220喷出；

加热装置310与雾化喷头220连接，加热装置310内设有加热腔311，雾化喷头220将细雾输送至加热装置310，并在加热腔311内加热蒸发形成蒸汽，第二管道320的一端伸入加热腔311内以用于输出产生的蒸汽。为了实时监测加热装置310内蒸汽压，还设有气压检测装置330，气压检测装置330的气嘴331伸入加热装置310的加热腔311内。为了控制蒸汽的输出量，还设有输出控制装置340，输出控制装置340设于第二管道320的另一端。具体地，输出控制装置340包括比例阀341和流量计342，其中比例阀341用于连续可调地控制蒸汽的输出量，流量计342用于测量蒸汽的输出量。

上述的蒸汽连供方法，液态物质的存储、雾化、加热蒸发工艺流程均在由各部件隔离或连接形成的独立空间完成，减小各工艺流程间的相互影响，能较好地维持各工艺流程连续性，例如液态物质放置于容器110内，液态物质的雾化在雾化机构中进行，雾化后的细雾直接输送至加热装置310内加热蒸发，液态物质不足时可随时通过加注装置140加注，无需泄压加注且不会影响后续工艺连续运行。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种蒸汽连供系统，其特征在于，包括：

供液机构，包括容器、第一管道及机械泵，所述容器处于常温常压状态且用于容纳液态物质，所述第一管道的一端设于所述容器内，所述机械泵设于所述第一管道上以抽取所述容器内的液态物质；

雾化机构，与所述第一管道的另一端连接用于将液态物质雾化；以及

气体发生装置，与所述雾化机构连接，用于产生并输出蒸汽。

2.根据权利要求1所述的蒸汽连供系统，其特征在于，所述供液机构还包括设置于所述容器上的加注装置。

3.根据权利要求1所述的蒸汽连供系统，其特征在于，所述机械泵包括基座、驱动器、固定部及转动部，所述驱动器设于所述基座内部，所述固定部与转动部均固定于所述基座外部，所述转动部包括多个转轮，所述第一管道卡设于所述转动部与所述固定部之间，所述驱动器与所述转动部连接，所述驱动器带动所述转动部转动以使所述转轮交替挤压和释放所述第一管道而泵送液态物质。

4.根据权利要求1所述的蒸汽连供系统，其特征在于，至少包括以下一项：

所述第一管道材质为橡胶或硅胶；

所述机械泵为蠕动泵；

所述雾化机构为超声雾化器。

5.根据权利要求1所述的蒸汽连供系统，其特征在于，所述气体发生装置包括加热装置及第二管道，所述加热装置内设有加热腔，所述第二管道的一端伸入所述加热腔内以用于输出加热腔内产生的蒸汽。

6.根据权利要求5所述的蒸汽连供系统，其特征在于，所述雾化机构包括雾化箱体及与雾化箱体连接的雾化喷头，所述加热装置上设有与所述雾化喷头配合的孔。

7.根据权利要求5所述的蒸汽连供系统，其特征在于，所述气体发生装置还包括气压检测装置，所述气压检测装置的气嘴伸入所述加热装置的加热腔内。

8.根据权利要求5所述的蒸汽连供系统，其特征在于，所述气体发生装置还包括输出控制装置，所述输出控制装置设于所述第二管道的另一端。

9.根据权利要求8所述的蒸汽连供系统，其特征在于，所述输出控制装置包括比例阀和流量计，所述比例阀用于连续可调地控制蒸汽的输出量，所述流量计用于测量蒸汽的输出量。

10.一种蒸汽连供方法，其特征在于，包括以下步骤：

将液态物质储存于一容器中，并使所述容器处于常温常压状态；

利用机械泵从所述容器中抽取所述液态物质；

对抽取的液态物质雾化成细雾；以及

将细雾加热蒸发形成蒸汽。

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