CN115560238B - 一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜 - Google Patents
一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115560238B CN115560238B CN202211442316.7A CN202211442316A CN115560238B CN 115560238 B CN115560238 B CN 115560238B CN 202211442316 A CN202211442316 A CN 202211442316A CN 115560238 B CN115560238 B CN 115560238B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- explosion
- bin
- proof
- semiconductor manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 179
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 31
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 29
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 26
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 18
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QYKABQMBXCBINA-UHFFFAOYSA-N 4-(oxan-2-yloxy)benzaldehyde Chemical compound C1=CC(C=O)=CC=C1OC1OCCCC1 QYKABQMBXCBINA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 229910052990 silicon hydride Inorganic materials 0.000 abstract description 21
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 abstract description 6
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 abstract description 6
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 6
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 206010040007 Sense of oppression Diseases 0.000 description 2
- 230000002929 anti-fatigue Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 231100000021 irritant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002085 irritant Substances 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/08—Mounting arrangements for vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/12—Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0107—Single phase
- F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/03—Control means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/05—Applications for industrial use
- F17C2270/0518—Semiconductors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
本申请公开了应用于送气柜领域的一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，该申请通过外柜体、内柜体的分体式结构设计，将不会发生泄漏的送气瓶的瓶身封装在低危仓内，而将送气瓶可能发生泄漏的送气管路封闭在容积较小的接气仓内，实现当接气仓内的送气管路发生泄漏时，一方面会增大接气仓及防爆隔仓内的总气压，进而使浮塞克服自身浮力下移，将储液内仓内的碱性水溶液喷淋至防爆隔仓，使泄漏的四氢化硅分解，以降低毒性，另一方面，泄漏的四氢化硅会通过第一通气格栅进入观察槽内，随着四氢化硅泄漏量的增加，四氢化硅气体会下沉至观察槽的底部，进而推动总密度小于四氢化硅的空心磁球上移，外部人员可直接判断泄漏情况，达到预警的目的。
Description
技术领域
本申请涉及送气柜领域，特别涉及一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜。
背景技术
半导体和光伏行业制程中会用到很多种寺气，很多气体具有可燃、自燃、或者毒腐等生质,这就需要有专门的特气柜送来输送气体。
其中，四氢化硅是一种常见的工业原料，是提供半导体制造硅组分的重要气体源，可用于制造高纯度单晶硅、多晶硅、异质硅、微晶硅、非晶硅、氮化硅、氧化硅等各种硅化物，由于四氢化硅的高纯度和能实现精细控制，已经成为许多其他硅源无法取代的重要特种气体。
在室温下，四氢化硅是一种易燃的气体，在空气中，无需外加火源，四氢化硅就可以自燃，硅烷在常温常压下为具有恶臭的无色气体，在室温下着火，在空气或卤素气体中发生爆炸性燃烧。即使用其它气体稀释，如果浓度不够低．仍能自燃，既往研究显示四氢化硅的主要毒性是刺激作用，有研究显示它可对皮肤、眼睛和呼吸道产生强烈刺激作用，造成对作业人员的健康危害。
本申请人构思具有高防爆性的送气柜，其具有及时警示的目的，同时能及时有效的分解泄漏气体，以降低泄漏气体毒性，进而后期维护安全性的目的，为此我们提出一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜。
发明内容
本申请目的在于设计具有高防爆性的送气柜，其具有及时警示的目的，同时能及时有效的分解泄漏气体，以降低泄漏气体毒性，进而后期维护安全性的目的，相比现有技术提供一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，通过外柜体，外柜体内设有内柜体，内柜体与外柜体间设有密闭的防爆隔仓，内柜体内通过隔板分隔为接气仓和低危仓，接气仓、低危仓的一侧分别通过转轴转动连接有上仓门、下仓门；
低危仓内存储有送气瓶，隔板上设有与送气瓶相匹配的通孔，送气瓶的送气端穿过通孔并延伸至接气仓内，送气瓶与通孔间夹接有密封环，接气仓内设有与送气瓶送气端相连接的送气管路，送气管路上设有用于启闭送气管路的供气总阀门；
低危仓远离下仓门的一侧设有储液内仓，储液内仓内填充有碱性水溶液，储液内仓内还设有浮塞，储液内仓的底部设有喷淋管路，喷淋管路的输出端延伸至防爆隔仓内，接气仓的底部设有与储液内仓相连通的第二通气格栅，接气仓的两侧设有与防爆隔仓相连通的第一通气格栅，防爆隔仓的一侧还设有观察槽，观察槽通过第一通气格栅与接气仓连通设置，观察槽的槽口侧封装有观察玻璃，观察槽内固定有竖直设置的滑杆，滑杆上滑动连接有空心磁球，滑杆的底部为中空腔，滑杆的中空腔内设有与空心磁球相匹配的磁珠，中空腔的底部固定有触碰开关，触碰开关与磁珠间夹接有张紧弹簧；
外柜体的顶部分别固定有控制柜和保护气瓶，保护气瓶的输出端与接气仓连通设置，保护气瓶的输出端还设有保护阀门，控制柜的一侧通过转轴转动连接有柜门，柜门上设有控制单元，控制柜的顶部还固定有警示灯。
可选的，控制单元为PLC控制单元，供气总阀门、保护阀门均为电磁阀门结构，供气总阀门、保护阀门、警示灯及触碰开关均通过导线与控制单元电性连接。
可选的，触碰开关在受磁珠压迫时，闭合保护阀门，触碰开关在未受磁珠压迫时，开启保护阀门并闭合供气总阀门，同时警示灯闪鸣。
可选的，张紧弹簧为高强度抗疲劳弹簧结构，张紧弹簧具有驱使磁珠远离触碰开关的弹力，空心磁球对磁珠具有磁吸力，空心磁球及磁珠的总重力大于张紧弹簧的弹力。
可选的，保护气瓶内存储有高压惰性气体，惰性气体的密度小于送气瓶内存储气体的密度，空心磁球内设有填充气体，空心磁球与填充气体的总密度介于惰性气体与存储气体之间。
可选的，保护气瓶内存储的惰性气体为氦气，送气瓶内存储气体为四氢化硅，空心磁球内的填充气体为氢气，接气仓及防爆隔仓内氦气的填充气压不大于浮塞在碱性水溶液内的浮力。
可选的，外柜体的底部一侧设有排气阀，排气阀为电磁阀门结构，排气阀通过导线与控制单元电性连接。
可选的，喷淋管路包括竖直设置在防爆隔仓内的供液管，供液管的输入端与储液内仓底部连通设置，供液管的输出端固定有分流管，分流管呈U型结构，分流管水平设置，分流管的底部等距均分连通有若干喷淋管，分流管上设有若干等距排布的喷淋孔。
可选的，低危仓的底部通过滑轨结构滑动连接有上料滑座，上料滑座上转动连接有与送气瓶底部相匹配的翻转底座，上料滑座与低危仓间固定有伸缩气缸。
可选的，低危仓的仓壁一侧还固定有用于夹持送气瓶瓶身的限位卡座。
相比于现有技术，本申请的优点在于：
（1）本发明通过设有防爆隔仓的外柜体和带有接气仓和低危仓的内柜体的分体式结构设计，将不会发生泄漏的送气瓶的瓶身封装在低危仓内，而将送气瓶可能发生泄漏的送气管路封闭在容积较小的接气仓内，进而减小了泄漏空间和惰性气体的填充量，达到降低运行成本的目的，结合保护气瓶释放的惰性气体，使接气仓、防爆隔仓内泄漏气体的爆炸条件降低，进而降低了爆炸的可能，当安装送气瓶后，由控制单元控制保护阀门开启，使接气仓、防爆隔仓内填充设计气压的惰性气体，使外柜体、内柜体内的空气通过排气阀排出；此时惰性气体通过第一通气格栅进入观察槽，使总密度大于惰性气体的空心磁球下沉至最低点，此时空心磁球与磁珠吸附，二者产生的重力压迫张紧弹簧，使磁珠压迫触碰开关，控制单元接受到触碰开关触发信号，说明惰性气体的填充量已经达标，此时由控制单元控制保护阀门闭合，达到实时惰性气体保护状态，降低了泄漏气体与空气接触发生爆炸的可能。
（2）通过控制单元集成控制，实现了全自动操作，大大提升了安全性和便捷性。
（3）当接气仓内的送气管路发生泄漏时，一方面会增大接气仓及防爆隔仓内的总气压，进而利用增加的气压使浮塞克服自身浮力下移，将储液内仓内的碱性水溶液通过喷淋管路喷淋至防爆隔仓，使泄漏的四氢化硅与碱性水溶液充分接触并分解，以降低四氢化硅的毒性，另一方面，泄漏的四氢化硅会通过第一通气格栅进入观察槽内，随着四氢化硅泄漏量的增加，四氢化硅气体会下沉至观察槽的底部，进而推动总密度小于四氢化硅的空心磁球上移，外部人员可直接观察空心磁球的位置，直接判断泄漏情况，达到预警的目的。
（4）同时随着空心磁球的上移，磁珠失去心磁球的磁吸力和重力，在张紧弹簧的弹力作用下，磁珠上移，此时触碰开关失去磁珠的压力而触发，控制单元接受到触发信息后，开启保护阀门并闭合供气总阀门，同时警示灯闪鸣，以切断送气管路，及时阻止四氢化硅的进一步泄漏，同时利用开启保护阀门，以提升氦气浓度和气压，达到防爆的目的。
（5）通过带有供液管、分流管、喷淋管的喷淋管路设计，使浮塞受气压影响下移时，能将液内仓内存储的碱性水溶液均匀有效的喷淋在防爆隔仓内，进而有效提升了四氢化硅在碱性水溶液内的分解效率。
（6）通过带有伸缩气缸、翻转底座的上料滑座与带有通孔、密封环的隔板设计，在需要装卸送气瓶时，只需在接气仓内将供气总阀门与送气瓶的送气端进行拆卸，此时由控制单元控制伸缩气缸启动，即可将送气瓶倾斜推送出低危仓，进而实现送气瓶的拆卸，在需要安装送气瓶时，将送气瓶的底部对接在翻转底座上，此时利用外力使送气瓶利用翻转底座倾斜并靠接在限位卡座上，由控制单元控制伸缩气缸回缩，送气瓶由倾斜状保存竖直，送气瓶的顶部对合进通孔内，并利用其瓶身与密封环的挤压达到密封状态，进而有效提升了送气瓶的安装和拆卸效率。
附图说明
图1为本申请的正面结构示意图；
图2为本申请的背面结构示意图；
图3为本申请的内部结构示意图；
图4为图3中A部的放大结构示意图；
图5为本申请的爆炸结构示意图；
图6为本申请中提出的喷淋管路的结构示意图；
图7为本申请的第一纵向剖面结构示意图；
图8为本申请的第二纵向剖面结构示意图；
图9为图8中A部的放大结构示意图；
图10为本申请在未泄漏时防爆隔仓及观察槽的内部示意图；
图11为本申请在泄漏时防爆隔仓及观察槽的内部示意图；
图12为本申请装卸送气瓶时的结构对比示意图。
图中标号说明：
外柜体1、接气仓11、上仓门111、供气总阀门112、低危仓12、下仓门121、限位卡座122、排气阀13、上料滑座14、伸缩气缸141、翻转底座142、隔板15、通孔151、密封环152、控制柜2、柜门21、控制单元22、警示灯23、保护气瓶3、保护阀门31、观察槽4、空心磁球41、磁珠42、触碰开关43、滑杆44、张紧弹簧45、送气瓶5、喷淋管路6、供液管61、分流管62、喷淋管63、内柜体7、第一通气格栅71、第二通气格栅72、防爆隔仓8、储液内仓9、浮塞91。
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
本申请公开了一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，请参阅图1-12，包括外柜体1，外柜体1内设有内柜体7，内柜体7与外柜体1间设有密闭的防爆隔仓8，内柜体7内通过隔板15分隔为接气仓11和低危仓12，接气仓11、低危仓12的一侧分别通过转轴转动连接有上仓门111、下仓门121；低危仓12内存储有送气瓶5，隔板15上设有与送气瓶5相匹配的通孔151，送气瓶5的送气端穿过通孔151并延伸至接气仓11内，送气瓶5与通孔151间夹接有密封环152，接气仓11内设有与送气瓶5送气端相连接的送气管路，送气管路上设有用于启闭送气管路的供气总阀门112；
低危仓12远离下仓门121的一侧设有储液内仓9，储液内仓9内填充有碱性水溶液，储液内仓9内还设有浮塞91，储液内仓9的底部设有喷淋管路6，喷淋管路6的输出端延伸至防爆隔仓8内，接气仓11的底部设有与储液内仓9相连通的第二通气格栅72，接气仓11的两侧设有与防爆隔仓8相连通的第一通气格栅71，防爆隔仓8的一侧还设有观察槽4，观察槽4通过第一通气格栅71与接气仓11连通设置，观察槽4的槽口侧封装有观察玻璃，观察槽4内固定有竖直设置的滑杆44，滑杆44上滑动连接有空心磁球41，滑杆44的底部为中空腔，滑杆44的中空腔内设有与空心磁球41相匹配的磁珠42，中空腔的底部固定有触碰开关43，触碰开关43与磁珠42间夹接有张紧弹簧45；外柜体1的顶部分别固定有控制柜2和保护气瓶3，保护气瓶3的输出端与接气仓11连通设置，保护气瓶3的输出端还设有保护阀门31，控制柜2的一侧通过转轴转动连接有柜门21，柜门21上设有控制单元22，控制柜2的顶部还固定有警示灯23。
具体的，控制单元22为PLC控制单元，供气总阀门112、保护阀门31均为电磁阀门结构，供气总阀门112、保护阀门31、警示灯23及触碰开关43均通过导线与控制单元22电性连接，外柜体1的底部一侧设有排气阀13，排气阀13为电磁阀门结构，排气阀13通过导线与控制单元22电性连接。
通过控制单元22集成控制，实现了全自动操作，大大提升了安全性和便捷性。
需要说明的，请参阅图8-11，触碰开关43在受磁珠42压迫时，闭合保护阀门31，触碰开关43在未受磁珠42压迫时，开启保护阀门31并闭合供气总阀门112，同时警示灯23闪鸣，张紧弹簧45为高强度抗疲劳弹簧结构，张紧弹簧45具有驱使磁珠42远离触碰开关43的弹力，空心磁球41对磁珠42具有磁吸力，空心磁球41及磁珠42的总重力大于张紧弹簧45的弹力，保护气瓶3内存储有高压惰性气体，惰性气体的密度小于送气瓶5内存储气体的密度，空心磁球41内设有填充气体，空心磁球41与填充气体的总密度介于惰性气体与存储气体之间，保护气瓶3内存储的惰性气体为氦气，送气瓶5内存储气体为四氢化硅，空心磁球41内的填充气体为氢气，接气仓11及防爆隔仓8内氦气的填充气压不大于浮塞91在碱性水溶液内的浮力。
本发明通过设有防爆隔仓8的外柜体1和带有接气仓11和低危仓12的内柜体7的分体式结构设计，将不会发生泄漏的送气瓶5的瓶身封装在低危仓12内，而将送气瓶5可能发生泄漏的送气管路封闭在容积较小的接气仓11内，进而减小了泄漏空间和惰性气体的填充量，达到降低运行成本的目的，结合保护气瓶3释放的惰性气体，使接气仓11、防爆隔仓8内泄漏气体的爆炸条件降低，进而降低了爆炸的可能，当安装送气瓶5后，由控制单元22控制保护阀门31开启，使接气仓11、防爆隔仓8内填充设计气压的惰性气体，使外柜体1、内柜体7内的空气通过排气阀13排出；
此时惰性气体通过第一通气格栅71进入观察槽4，使总密度大于惰性气体的空心磁球41下沉至最低点，此时空心磁球41与磁珠42吸附，二者产生的重力压迫张紧弹簧45，使磁珠42压迫触碰开关43，控制单元22接受到触碰开关43触发信号，说明惰性气体的填充量已经达标，此时由控制单元22控制保护阀门31闭合，达到实时惰性气体保护状态，降低了泄漏气体与空气接触发生爆炸的可能。
当接气仓11内的送气管路发生泄漏时，一方面会增大接气仓11及防爆隔仓8内的总气压，进而利用增加的气压使浮塞91克服自身浮力下移，将储液内仓9内的碱性水溶液通过喷淋管路6喷淋至防爆隔仓8，使泄漏的四氢化硅与碱性水溶液充分接触并分解，以降低四氢化硅的毒性，另一方面，泄漏的四氢化硅会通过第一通气格栅71进入观察槽4内，随着四氢化硅泄漏量的增加，四氢化硅气体会下沉至观察槽4的底部，进而推动总密度小于四氢化硅的空心磁球41上移，外部人员可直接观察空心磁球41的位置，直接判断泄漏情况，达到预警的目的；
同时随着空心磁球41的上移，磁珠42失去心磁球41的磁吸力和重力，在张紧弹簧45的弹力作用下，磁珠42上移，此时触碰开关43失去磁珠42的压力而触发，控制单元22接受到触发信息后，开启保护阀门31并闭合供气总阀门112，同时警示灯23闪鸣，以切断送气管路，及时阻止四氢化硅的进一步泄漏，同时利用开启保护阀门31，以提升氦气浓度和气压，一方增加浮塞91下移的气压力，另一方面达到防爆的目的。
具体的，请参阅图5-6，喷淋管路6包括竖直设置在防爆隔仓8内的供液管61，供液管61的输入端与储液内仓9底部连通设置，供液管61的输出端固定有分流管62，分流管62呈U型结构，分流管62水平设置，分流管62的底部等距均分连通有若干喷淋管63，分流管62上设有若干等距排布的喷淋孔。
通过带有供液管61、分流管62、喷淋管63的喷淋管路6设计，使浮塞91受气压影响下移时，能将液内仓9内存储的碱性水溶液均匀有效的喷淋在防爆隔仓8内，进而有效提升了四氢化硅在碱性水溶液内的分解效率。
具体的，请参阅图2-3及图12，低危仓12的底部通过滑轨结构滑动连接有上料滑座14，上料滑座14上转动连接有与送气瓶5底部相匹配的翻转底座142，上料滑座14与低危仓12间固定有伸缩气缸141，低危仓12的仓壁一侧还固定有用于夹持送气瓶5瓶身的限位卡座122。
通过带有伸缩气缸141、翻转底座142的上料滑座14与带有通孔151、密封环152的隔板15设计，在需要装卸送气瓶5时，只需在接气仓11内将供气总阀门112与送气瓶5的送气端进行拆卸，此时由控制单元22控制伸缩气缸141启动，即可将送气瓶5倾斜推送出低危仓12，进而实现送气瓶5的拆卸，在需要安装送气瓶5时，将送气瓶5的底部对接在翻转底座142上，此时利用外力使送气瓶5利用翻转底座142倾斜并靠接在限位卡座122上，由控制单元22控制伸缩气缸141回缩，送气瓶5由倾斜状保存竖直，送气瓶5的顶部对合进通孔151内，并利用其瓶身与密封环152的挤压达到密封状态，进而有效提升了送气瓶5的安装和拆卸效率。
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)
1.一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，包括外柜体（1），所述外柜体（1）内设有内柜体（7），所述内柜体（7）与外柜体（1）间设有密闭的防爆隔仓（8），其特征在于，所述内柜体（7）内通过隔板（15）分隔为接气仓（11）和低危仓（12），所述接气仓（11）、低危仓（12）的一侧分别通过转轴转动连接有上仓门（111）、下仓门（121）；
所述低危仓（12）内存储有送气瓶（5），所述隔板（15）上设有与送气瓶（5）相匹配的通孔（151），所述送气瓶（5）的送气端穿过通孔（151）并延伸至接气仓（11）内，所述送气瓶（5）与通孔（151）间夹接有密封环（152），所述接气仓（11）内设有与送气瓶（5）送气端相连接的送气管路，所述送气管路上设有用于启闭送气管路的供气总阀门（112）；
所述低危仓（12）远离下仓门（121）的一侧设有储液内仓（9），所述储液内仓（9）内填充有碱性水溶液，所述储液内仓（9）内还设有浮塞（91），所述储液内仓（9）的底部设有喷淋管路（6），所述喷淋管路（6）的输出端延伸至防爆隔仓（8）内，所述接气仓（11）的底部设有与储液内仓（9）相连通的第二通气格栅（72），所述接气仓（11）的两侧设有与防爆隔仓（8）相连通的第一通气格栅（71），所述防爆隔仓（8）的一侧还设有观察槽（4），所述观察槽（4）通过第一通气格栅（71）与接气仓（11）连通设置，所述观察槽（4）的槽口侧封装有观察玻璃，所述观察槽（4）内固定有竖直设置的滑杆（44），所述滑杆（44）上滑动连接有空心磁球（41），所述滑杆（44）的底部为中空腔，所述滑杆（44）的中空腔内设有与空心磁球（41）相匹配的磁珠（42），所述中空腔的底部固定有触碰开关（43），所述触碰开关（43）与磁珠（42）间夹接有张紧弹簧（45）；
所述外柜体（1）的顶部分别固定有控制柜（2）和保护气瓶（3），所述保护气瓶（3）的输出端与接气仓（11）连通设置，所述保护气瓶（3）的输出端还设有保护阀门（31），所述控制柜（2）的一侧通过转轴转动连接有柜门（21），所述柜门（21）上设有控制单元（22），所述控制柜（2）的顶部还固定有警示灯（23）。
2.根据权利要求1所述的一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，其特征在于，所述控制单元（22）为PLC控制单元，所述供气总阀门（112）、保护阀门（31）均为电磁阀门结构，所述供气总阀门（112）、保护阀门（31）、警示灯（23）及触碰开关（43）均通过导线与控制单元（22）电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，其特征在于，所述触碰开关（43）在受磁珠（42）压迫时，闭合保护阀门（31），所述触碰开关（43）在未受磁珠（42）压迫时，开启保护阀门（31）并闭合供气总阀门（112），同时警示灯（23）闪鸣。
4.根据权利要求1所述的一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，其特征在于，所述张紧弹簧（45）为高强度抗疲劳弹簧结构，所述张紧弹簧（45）具有驱使磁珠（42）远离触碰开关（43）的弹力，所述空心磁球（41）对磁珠（42）具有磁吸力，所述空心磁球（41）及磁珠（42）的总重力大于张紧弹簧（45）的弹力。
5.根据权利要求1所述的一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，其特征在于，所述保护气瓶（3）内存储有高压惰性气体，所述惰性气体的密度小于送气瓶（5）内存储气体的密度，所述空心磁球（41）内设有填充气体，所述空心磁球（41）与填充气体的总密度介于惰性气体与存储气体之间。
6.根据权利要求5所述的一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，其特征在于，所述保护气瓶（3）内存储的惰性气体为氦气，所述送气瓶（5）内存储气体为四氢化硅，所述空心磁球（41）内的填充气体为氢气，所述接气仓（11）及防爆隔仓（8）内氦气的填充气压不大于浮塞（91）在碱性水溶液内的浮力。
7.根据权利要求1所述的一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，其特征在于，所述外柜体（1）的底部一侧设有排气阀（13），所述排气阀（13）为电磁阀门结构，所述排气阀（13）通过导线与控制单元（22）电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，其特征在于，所述喷淋管路（6）包括竖直设置在防爆隔仓（8）内的供液管（61），所述供液管（61）的输入端与储液内仓（9）底部连通设置，所述供液管（61）的输出端固定有分流管（62），所述分流管（62）呈U型结构，所述分流管（62）水平设置，所述分流管（62）的底部等距均分连通有若干喷淋管（63），所述分流管（62）上设有若干等距排布的喷淋孔。
9.根据权利要求1所述的一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，其特征在于，所述低危仓（12）的底部通过滑轨结构滑动连接有上料滑座（14），所述上料滑座（14）上转动连接有与送气瓶（5）底部相匹配的翻转底座（142），所述上料滑座（14）与低危仓（12）间固定有伸缩气缸（141）。
10.根据权利要求9所述的一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜，其特征在于，所述低危仓（12）的仓壁一侧还固定有用于夹持送气瓶（5）瓶身的限位卡座（122）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211442316.7A CN115560238B (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211442316.7A CN115560238B (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115560238A CN115560238A (zh) | 2023-01-03 |
| CN115560238B true CN115560238B (zh) | 2023-03-10 |
Family
ID=84769874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211442316.7A Active CN115560238B (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115560238B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02146400A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-05 | Hitachi Ltd | シリンダーキャビネット |
| CN110966521A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-07 | 徐艳 | 易燃气体用储备装置 |
| KR102126942B1 (ko) * | 2019-02-28 | 2020-06-26 | 에이엠티 주식회사 | 고압가스통의 반자동 교체방법 |
| CN211065714U (zh) * | 2019-09-12 | 2020-07-24 | 安徽欧美林实验设备科技有限公司 | 一种防爆型气瓶柜 |
| CN211399311U (zh) * | 2019-10-08 | 2020-09-01 | 镇江沅净电子科技有限公司 | 一种具有自我诊断功能的自动供应气柜 |
| CN111779972A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-10-16 | 安徽塔兰特仪器科技有限公司 | 一种腐蚀气瓶的综合保护系统 |
| CN211716245U (zh) * | 2020-03-10 | 2020-10-20 | 云南尘清环境监测有限公司 | 一种用于环境检测的具有预警功能的气瓶固定存放装置 |
| CN214663709U (zh) * | 2021-03-18 | 2021-11-09 | 上海盛韬半导体科技有限公司 | 一种用于特殊气体输送的气瓶柜 |
| CN215862889U (zh) * | 2021-08-18 | 2022-02-18 | 深圳市兰洋科技有限公司 | 液化气瓶销售装置 |
| CN216776484U (zh) * | 2021-11-03 | 2022-06-21 | 浙江佰年实验科技有限公司 | 一种具有检测多种气体泄漏并且具有报警功能的气瓶柜 |
-
2022
- 2022-11-18 CN CN202211442316.7A patent/CN115560238B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02146400A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-05 | Hitachi Ltd | シリンダーキャビネット |
| KR102126942B1 (ko) * | 2019-02-28 | 2020-06-26 | 에이엠티 주식회사 | 고압가스통의 반자동 교체방법 |
| CN211065714U (zh) * | 2019-09-12 | 2020-07-24 | 安徽欧美林实验设备科技有限公司 | 一种防爆型气瓶柜 |
| CN211399311U (zh) * | 2019-10-08 | 2020-09-01 | 镇江沅净电子科技有限公司 | 一种具有自我诊断功能的自动供应气柜 |
| CN110966521A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-07 | 徐艳 | 易燃气体用储备装置 |
| CN211716245U (zh) * | 2020-03-10 | 2020-10-20 | 云南尘清环境监测有限公司 | 一种用于环境检测的具有预警功能的气瓶固定存放装置 |
| CN111779972A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-10-16 | 安徽塔兰特仪器科技有限公司 | 一种腐蚀气瓶的综合保护系统 |
| CN214663709U (zh) * | 2021-03-18 | 2021-11-09 | 上海盛韬半导体科技有限公司 | 一种用于特殊气体输送的气瓶柜 |
| CN215862889U (zh) * | 2021-08-18 | 2022-02-18 | 深圳市兰洋科技有限公司 | 液化气瓶销售装置 |
| CN216776484U (zh) * | 2021-11-03 | 2022-06-21 | 浙江佰年实验科技有限公司 | 一种具有检测多种气体泄漏并且具有报警功能的气瓶柜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115560238A (zh) | 2023-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110227221A (zh) | 一种用于电动车锂电池箱的智能灭火装置 | |
| CN115560238B (zh) | 一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜 | |
| CN201891915U (zh) | 七氟丙烷容器阀 | |
| CN102274602A (zh) | 容器阀 | |
| CN203694458U (zh) | 一种汽车自燃灭火装置 | |
| CN106310566A (zh) | 一种预贮压式燃气型自动灭火装置 | |
| KR101698903B1 (ko) | 소화용 기동용기 밸브 | |
| CN102758944A (zh) | 一种防震型干粉灭火装置用瓶头阀 | |
| CN216720204U (zh) | 一种锂电池爆燃预警保护装置 | |
| CN213220635U (zh) | 一种配电设备专用自动灭火装置 | |
| CN214068848U (zh) | 一种电池包防爆复合件 | |
| CN212573258U (zh) | 一种正压防爆控制柜 | |
| CN209790667U (zh) | 一种新能源汽车电池包供气装置 | |
| CN219398784U (zh) | 一种动力电池包灭火抑爆系统 | |
| CN221014264U (zh) | 一种电池包挤压测试设备的灭火装置 | |
| CN218275580U (zh) | 一种防爆箱的安装结构 | |
| CN109876334B (zh) | 一种新能源汽车电池包供气装置 | |
| CN221239742U (zh) | 电池盖及电池 | |
| CN206295531U (zh) | 一种用弹簧止动的用于非储压式灭火器的自动喷头 | |
| CN214334929U (zh) | 防爆试验箱 | |
| CN214752179U (zh) | 一种制氢车间外墙火警报警器防水装置 | |
| CN210028499U (zh) | 一种带自动泄气功能的试剂瓶 | |
| CN215891967U (zh) | 一种车载高压储氢瓶阀门 | |
| CN219499742U (zh) | 一种带扫吹功能的正压防爆箱 | |
| CN213936915U (zh) | 一种防火型动力柜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A gas supply cabinet with explosion-proof function for semiconductor manufacturing Effective date of registration: 20231225 Granted publication date: 20230310 Pledgee: Hefei SME financing Company limited by guarantee Pledgor: Anhui Yiyue Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980074361 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |