CN115405851B - 一种定量输送的液态特气输送柜 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了应用于特气输送领域的一种定量输送的液态特气输送柜，该方案通过向特气瓶内部加注高压氮气使得液态特气进入输送管，利用液态特气可以提供更持久的生产力，提高了生产效率，当管道内部压力减小或者外界温度过高导致液态特气提前汽化，致使电磁流量计计量出现偏差，利用气液分离器使得液态特气与气态特气分离，分别进入不同管道内部分别计量，提高了对液态特气的流量的精准把控，同时可以利用控制柜对汽化的程度进行实时监控，配合隔膜泵将气态特气重新压缩成液态并收集于液化瓶内部，当生产需求增大时，可以将液化瓶内部的液态特气补充输送到生产车间，利用导液管内部的微型流量计配合电磁流量计更准确的定量输送液态特气。

Description

一种定量输送的液态特气输送柜
技术领域
本申请涉及特气输送领域，特别涉及一种定量输送的液态特气输送柜。
背景技术
特气是指易燃易爆、有毒、有腐蚀性、纯度特别高的气体。特种气体的储存、输送与分配过程的设备、管道和部件的总称则称为特气系统。电子特气广泛应用于半导体、微电子和相关的太阳能电池等高科技产业。
半导体和光伏行业制程中会用到很多种特气，有些特气是通过液态形态输送的，通过驱动气体驱动，输送到用气点的鼓泡器或蒸发器，将液态特种气体鼓泡或直接蒸发，以汽化形式输送至工艺反应设备，在精密的半导体生产中需要精确控制特气的流量，但是一般的输送方式容易导致管道内部的压力逐渐减弱，其次会受到外界高温的影响，进而导致部分液态特气提前汽化，这会导致流量计的精确度下降，严重影响生产效率和产品质量。
对此我们提出了一种定量输送的液态特气输送柜来解决上述问题。
发明内容
本申请目的在于对液态特气的精准计量，将汽化的特气重新液化并利用，减少计量误差，相比现有技术提供一种定量输送的液态特气输送柜，包括柜体，柜体前端开设有一对工作腔，工作腔外壁转动设有密封门，工作腔内部设有特气瓶，工作腔内部设有与特气瓶位置对应的气体置换组件，气体置换组件包括隔膜阀，隔膜阀内部开设有密封腔，隔膜阀左右两端均通过管道分别连接有双通节流阀，管道上端设有压力计，密封腔内底壁设有出液管，出液管上端连通于隔膜阀左端管道内部，密封腔内底壁设有与出液管位置对应的进气套管，进气套管与出液管之间留有空隙，隔膜阀右端双通节流阀连接有驱动单元，隔膜阀左端双通节流阀通过压力管连接有气液分离回流组件，气液分离回流组件包括气液分离器，气液分离器右端通过缓冲段连接有隔膜泵，隔膜泵远离缓冲段一端连接有液化瓶，气液分离器下端同样通过压缩管连接有电磁流量计，电磁流量计另一端同样通过压缩管连接有三通节流阀，三通节流阀上端通过导液管连接于液化瓶，三通节流阀右端同样设有电磁流量计，导液管内部设有微型流量计，导液管内部设有电磁阀，通过向特气瓶内部加注高压氮气使得液态特气进入输送管，利用液态特气可以提供更持久的生产力，提高了生产效率，当管道内部压力减小或者外界温度过高导致液态特气提前汽化，致使电磁流量计计量出现偏差，利用气液分离器使得液态特气与气态特气分离，分别进入不同管道内部分别计量，提高了对液态特气的流量的精准把控，同时可以利用控制柜对汽化的程度进行实时监控，配合隔膜泵将气态特气重新压缩成液态并收集于液化瓶内部，当生产需求增大时，可以将液化瓶内部的液态特气补充输送到生产车间，利用导液管内部的微型流量计配合电磁流量计更准确的定量输送液态特气。
可选的，缓冲段包括缓冲管，进一步的，缓冲管中间设有集气球体，集气球体内部设有缓冲芯，当液化瓶向外界补充液态特气时，需要暂时关闭隔膜泵，此时利用缓冲芯可以使得气态特气保持稳定，避免再次打开隔膜泵高压特气直接冲击隔膜泵导致其损坏，提高了该装置的稳定性和实用性。
可选的，缓冲芯采用金属材料制成，进一步的，缓冲芯内部开设有大量相互连通的孔隙，缓冲芯表面经过钝化处理得到氧化膜表面，利用对缓冲芯表面进行钝化处理得到的氧化膜，可以避免特气与金属材料反应，提高了特气的纯净度，多孔隙的缓冲芯可以大量的存储特气且保持其相对稳定性，提高了对隔膜泵的保护能力。
可选的，柜体前壁设有控制柜，进一步的，控制柜上端设有触控屏，触控屏通过控制模块连接于各个气体置换组件、气液分离回流组件、压力计以及双通节流阀，利用触控屏可以实时监控以及控制各个阀门以及流量计，实现了对液态特气的定量输送以及监控，避免特气泄漏，可以及时发现安全隐患。
可选的，液化瓶内部滑动设有密封滑块，进一步的，密封滑块内部设有磁块，液化瓶上端设有与密封滑块位置对应的电磁环，利用电磁环产生与磁块相斥的磁场，使得液化瓶内部的液态特气受到挤压而排出，同时避免了空置的空间增大导致液态特气汽化，进一步提高了对特气的流量监控。
可选的，特气瓶内部设有分别与出液管和进气套管位置对应的输气管，进一步的，输气管上端设有密封端，密封端插接于隔膜阀底端，利用密封端提高了连接的密封性，减少了特气的泄漏。
可选的，工作腔底部设有固定底板，进一步的，固定底板上端开设有与特气瓶位置对应的限位槽，限位槽与特气瓶大小相适配，限位槽内壁设有缓冲垫，缓冲垫采用天然纤维材料制成，缓冲垫连接有接地导线，固定底板内部设有称重模块，固定底板内部设有与特气瓶位置对应的制冷模块，利用天然纤维可以在提高缓冲性能的同时减少静电的产生，配合接地导线进一步避免了静电放电的情况，提高了该特气柜的安全性，利用称重模块及时感知特气瓶内部特气的残余量，以便于工作人员及时更换特气瓶，制冷模块可以对特气瓶进行降温，减少液态特气受到外界热量的影响造成汽化的情况。
可选的，工作腔外壁设有与特气瓶位置对应的紧固链，进一步的，紧固链包括中间的钢链，钢链外部设有防腐套，利用紧固链提高了特气瓶的稳定性，提高了特气瓶的安全性。
可选的，气液分离器和液化瓶均固定连接于工作腔外壁，进一步的，隔膜泵下端通过固定块连接于工作腔外壁。
可选的，液化瓶外壁设有保温层，进一步的，保温层内部绕设有冷却管，冷却管内部设有冷却液，利用冷却管降低液化瓶的温度，提高了液化的效率，同时利用保温层避免了液化瓶受到外界温度的影响导致内部的液态特气重新汽化。
相比于现有技术，本申请的优点在于：
（1）通过向特气瓶内部加注高压氮气使得液态特气进入输送管，利用液态特气可以提供更持久的生产力，提高了生产效率，当管道内部压力减小或者外界温度过高导致液态特气提前汽化，致使电磁流量计计量出现偏差，利用气液分离器使得液态特气与气态特气分离，分别进入不同管道内部分别计量，提高了对液态特气的流量的精准把控，同时可以利用控制柜对汽化的程度进行实时监控，配合隔膜泵将气态特气重新压缩成液态并收集于液化瓶内部，当生产需求增大时，可以将液化瓶内部的液态特气补充输送到生产车间，利用导液管内部的微型流量计配合电磁流量计更准确的定量输送液态特气。
（2）当液化瓶向外界补充液态特气时，需要暂时关闭隔膜泵，此时利用缓冲芯可以使得气态特气保持稳定，避免再次打开隔膜泵高压特气直接冲击隔膜泵导致其损坏，提高了该装置的稳定性和实用性。
（3）利用对缓冲芯表面进行钝化处理得到的氧化膜，可以避免特气与金属材料反应，提高了特气的纯净度，多孔隙的缓冲芯可以大量的存储特气且保持其相对稳定性，提高了对隔膜泵的保护能力。
（4）利用触控屏可以实时监控以及控制各个阀门以及流量计，实现了对液态特气的定量输送以及监控，避免特气泄漏，可以及时发现安全隐患。
（5）利用电磁环产生与磁块相斥的磁场，使得液化瓶内部的液态特气受到挤压而排出，同时避免了空置的空间增大导致液态特气汽化，进一步提高了对特气的流量监控。
（6）利用密封端提高了连接的密封性，减少了特气的泄漏。
（7）利用天然纤维可以在提高缓冲性能的同时减少静电的产生，配合接地导线进一步避免了静电放电的情况，提高了该特气柜的安全性，利用称重模块及时感知特气瓶内部特气的残余量，以便于工作人员及时更换特气瓶，制冷模块可以对特气瓶进行降温，减少液态特气受到外界热量的影响造成汽化的情况。
（8）利用紧固链提高了特气瓶的稳定性，提高了特气瓶的安全性。
（9）利用冷却管降低液化瓶的温度，提高了液化的效率，同时利用保温层避免了液化瓶受到外界温度的影响导致内部的液态特气重新汽化。
附图说明
图1为本申请的主体结构外观示意图；
图2为本申请的主体结构装配特气瓶状态下的结构示意图；
图3为本申请的主体结构爆炸图；
图4为本申请的主体结构示意图；
图5为本申请的气体置换组件和气液分离回流组件结合处结构示意图；
图6为本申请的气体置换组件的结构示意图；
图7为本申请的气液分离回流组件的结构示意图；
图8为本申请的气体置换组件和气液分离回流组件的俯视图；
图9为本申请的特气瓶在正常状态下的剖视图；
图10为本申请的气体置换组件和气液分离回流组件在工作状态下的正视图；
图11为本申请的特气瓶在输送液态特气状态下的剖视图。
图中标号说明：
1、柜体；101、工作腔；11、密封门；12、触控屏；13、紧固链；2、特气瓶；3、气体置换组件；31、隔膜阀；32、出液管；33、进气套管；4、气液分离回流组件；41、气液分离器；42、电磁流量计；43、三通节流阀；44、隔膜泵；45、液化瓶；46、缓冲段；5、压力计；6、双通节流阀；7、固定底板。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本申请公开了一种定量输送的液态特气输送柜，请参阅图1-6，包括柜体1，柜体1前端开设有一对工作腔101，工作腔101外壁转动设有密封门11，工作腔101内部设有特气瓶2，工作腔101内部设有与特气瓶2位置对应的气体置换组件3，气体置换组件3包括隔膜阀31，隔膜阀31内部开设有密封腔，隔膜阀31左右两端均通过管道分别连接有双通节流阀6，管道上端设有压力计5，密封腔内底壁设有出液管32，出液管32上端连通于隔膜阀31左端管道内部，密封腔内底壁设有与出液管32位置对应的进气套管33，进气套管33与出液管32之间留有空隙，隔膜阀31右端双通节流阀6连接有驱动单元，隔膜阀31左端双通节流阀6通过压力管连接有气液分离回流组件4，气液分离回流组件4包括气液分离器41，气液分离器41右端通过缓冲段46连接有隔膜泵44，隔膜泵44远离缓冲段46一端连接有液化瓶45，气液分离器41下端同样通过压缩管连接有电磁流量计42，电磁流量计42另一端同样通过压缩管连接有三通节流阀43，三通节流阀43上端通过导液管连接于液化瓶45，三通节流阀43右端同样设有电磁流量计42，导液管内部设有微型流量计，导液管内部设有电磁阀。
请参阅图1-2，柜体1前壁设有控制柜，控制柜上端设有触控屏12，触控屏12通过控制模块连接于各个气体置换组件3、气液分离回流组件4、压力计5以及双通节流阀6，利用触控屏12可以实时监控以及控制各个阀门以及流量计，实现了对液态特气的定量输送以及监控，避免特气泄漏，可以及时发现安全隐患。
请参阅图2，工作腔101外壁设有与特气瓶2位置对应的紧固链13，紧固链13包括中间的钢链，钢链外部设有防腐套，利用紧固链13提高了特气瓶2的稳定性，提高了特气瓶2的安全性。
请参阅图4，工作腔101底部设有固定底板7，固定底板7上端开设有与特气瓶2位置对应的限位槽，限位槽与特气瓶2大小相适配，限位槽内壁设有缓冲垫，缓冲垫采用天然纤维材料制成，缓冲垫连接有接地导线，固定底板7内部设有称重模块，固定底板7内部设有与特气瓶2位置对应的制冷模块，利用天然纤维可以在提高缓冲性能的同时减少静电的产生，配合接地导线进一步避免了静电放电的情况，提高了该特气柜的安全性，利用称重模块及时感知特气瓶2内部特气的残余量，以便于工作人员及时更换特气瓶2，制冷模块可以对特气瓶2进行降温，减少液态特气受到外界热量的影响造成汽化的情况。
请参阅图7，缓冲段46包括缓冲管，缓冲管中间设有集气球体，集气球体内部设有缓冲芯，当液化瓶45向外界补充液态特气时，需要暂时关闭隔膜泵44，此时利用缓冲芯可以使得气态特气保持稳定，避免再次打开隔膜泵44高压特气直接冲击隔膜泵44导致其损坏，提高了该装置的稳定性和实用性。
缓冲芯采用金属材料制成，缓冲芯内部开设有大量相互连通的孔隙，缓冲芯表面经过钝化处理得到氧化膜表面，利用对缓冲芯表面进行钝化处理得到的氧化膜，可以避免特气与金属材料反应，提高了特气的纯净度，多孔隙的缓冲芯可以大量的存储特气且保持其相对稳定性，提高了对隔膜泵44的保护能力。
液化瓶45内部滑动设有密封滑块，密封滑块内部设有磁块，液化瓶45上端设有与密封滑块位置对应的电磁环，利用电磁环产生与磁块相斥的磁场，使得液化瓶45内部的液态特气受到挤压而排出，同时避免了空置的空间增大导致液态特气汽化，进一步提高了对特气的流量监控。
特气瓶2内部设有分别与出液管32和进气套管33位置对应的输气管，输气管上端设有密封端，密封端插接于隔膜阀31底端，利用密封端提高了连接的密封性，减少了特气的泄漏。
请参阅图8，气液分离器41和液化瓶45均固定连接于工作腔101外壁，隔膜泵44下端通过固定块连接于工作腔101外壁。
液化瓶45外壁设有保温层，保温层内部绕设有冷却管，冷却管内部设有冷却液，利用冷却管降低液化瓶45的温度，提高了液化的效率，同时利用保温层避免了液化瓶45受到外界温度的影响导致内部的液态特气重新汽化。
请参阅图9-11，在工作人员使用该特气柜进行特气输送时，首先将特气瓶2密封连接于隔膜阀31下端，通过向特气瓶2内部加注高压氮气使得液态特气进入输送管，利用液态特气可以提供更持久的生产力，提高了生产效率，当管道内部压力减小或者外界温度过高导致液态特气提前汽化，致使电磁流量计42计量出现偏差，利用气液分离器41使得液态特气与气态特气分离，分别进入不同管道内部分别计量，提高了对液态特气的流量的精准把控，同时可以利用控制柜对汽化的程度进行实时监控，配合隔膜泵44将气态特气重新压缩成液态并收集于液化瓶45内部，当生产需求增大时，可以将液化瓶45内部的液态特气补充输送到生产车间，利用导液管内部的微型流量计配合电磁流量计更准确的定量输送液态特气。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种定量输送的液态特气输送柜，包括柜体（1），所述柜体（1）前端开设有一对工作腔（101），所述工作腔（101）外壁转动设有密封门（11），其特征在于，所述工作腔（101）内部设有特气瓶（2），所述工作腔（101）内部设有与特气瓶（2）位置对应的气体置换组件（3），所述气体置换组件（3）包括隔膜阀（31），所述隔膜阀（31）内部开设有密封腔，所述隔膜阀（31）左右两端均通过管道分别连接有双通节流阀（6），所述管道上端均设有压力计（5），所述密封腔内底壁设有出液管（32），所述出液管（32）上端连通于隔膜阀（31）左端管道内部，所述密封腔内底壁设有与出液管（32）位置对应的进气套管（33），所述进气套管（33）与出液管（32）之间留有空隙，隔膜阀（31）右端所述双通节流阀（6）连接有驱动单元，隔膜阀（31）左端所述双通节流阀（6）通过压力管连接有气液分离回流组件（4），所述气液分离回流组件（4）包括气液分离器（41），所述气液分离器（41）右端通过缓冲段（46）连接有隔膜泵（44），所述隔膜泵（44）远离缓冲段（46）一端连接有液化瓶（45），所述气液分离器（41）下端同样通过压缩管连接有电磁流量计（42），所述电磁流量计（42）另一端同样通过压缩管连接有三通节流阀（43），所述三通节流阀（43）上端通过导液管连接于液化瓶（45），所述三通节流阀（43）右端同样设有电磁流量计（42），所述导液管内部设有微型流量计，所述导液管内部设有电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种定量输送的液态特气输送柜，其特征在于，所述缓冲段（46）包括缓冲管，所述缓冲管中间设有集气球体，所述集气球体内部设有缓冲芯。
3.根据权利要求2所述的一种定量输送的液态特气输送柜，其特征在于，所述缓冲芯采用金属材料制成，所述缓冲芯内部开设有大量相互连通的孔隙，所述缓冲芯表面经过钝化处理得到氧化膜表面。
4.根据权利要求1所述的一种定量输送的液态特气输送柜，其特征在于，所述柜体（1）前壁设有控制柜，所述控制柜上端设有触控屏（12），所述触控屏（12）通过控制模块连接于各个气体置换组件（3）、气液分离回流组件（4）、压力计（5）以及双通节流阀（6）。
5.根据权利要求1所述的一种定量输送的液态特气输送柜，其特征在于，所述液化瓶（45）内部滑动设有密封滑块，所述密封滑块内部设有磁块，所述液化瓶（45）上端设有与密封滑块位置对应的电磁环。
6.根据权利要求1所述的一种定量输送的液态特气输送柜，其特征在于，所述特气瓶（2）内部设有分别与出液管（32）和进气套管（33）位置对应的输气管，所述输气管上端设有密封端，所述密封端插接于隔膜阀（31）底端。
7.根据权利要求1所述的一种定量输送的液态特气输送柜，其特征在于，所述工作腔（101）底部设有固定底板（7），所述固定底板（7）上端开设有与特气瓶（2）位置对应的限位槽，所述限位槽与特气瓶（2）大小相适配，所述限位槽内壁设有缓冲垫，所述缓冲垫采用天然纤维材料制成，所述缓冲垫连接有接地导线，所述固定底板（7）内部设有称重模块，所述固定底板（7）内部设有与特气瓶（2）位置对应的制冷模块。
8.根据权利要求1所述的一种定量输送的液态特气输送柜，其特征在于，所述工作腔（101）外壁设有与特气瓶（2）位置对应的紧固链（13），所述紧固链（13）包括中间的钢链，所述钢链外部设有防腐套。
9.根据权利要求1所述的一种定量输送的液态特气输送柜，其特征在于，所述气液分离器（41）和液化瓶（45）均固定连接于工作腔（101）外壁，所述隔膜泵（44）下端通过固定块连接于工作腔（101）外壁。
10.根据权利要求1所述的一种定量输送的液态特气输送柜，其特征在于，所述液化瓶（45）外壁设有保温层，所述保温层内部绕设有冷却管，所述冷却管内部设有冷却液。
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