CN203642980U - 一种针对气体质量流量计内部的清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种针对气体质量流量计内部的清洗装置，包括清洗气源、连通清洗气源的清洗管路，其特征在于，所述清洗管路中设有清洗接口和控制接口；其中，所述清洗接口之间在清洗状态时连通被清洗的气体质量流量计，所述控制接口之间连通一气体质量流量控制器，所述清洗管路的尾端连通清洗气体回收装置；所述气体质量流量控制器电连接计算机。此离线式设计的清洗装置，可实行批量清洗，提高清洗效率；通过计算机控制气体质量流量控制器实现清洗自动控制，使清洗质量得到有效保障，并大为节约清洗气体的使用量。

Description

一种针对气体质量流量计内部的清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种对气体质量流量计进行内部清洗的清洗装置，更具体地，涉及一种利用计算机控制气体质量流量控制器，来实现对被清洗的气体质量流量计进行自动控制的清洗装置。

背景技术

气体质量流量计（Mass Flow Meter，缩写为MFM）,是一种精确测量气体流量的仪表，具有精度高、重复性好的特点。

气体质量流量计在半导体和集成电路工业、特种材料学科、化学工业、石油工业、医药、环保和真空等多种领域的科研和生产中有着重要的应用。其典型的应用场合包括：电子工艺设备，如扩散、氧化、分子束外延、CVD、等离子刻蚀、溅射、离子注入；以及真空镀膜设备、光纤熔炼、微反应装置、混气配气系统、毛细管测量、气象色谱仪及其他分析仪器。

气体质量流量计由流量传感器、分流器通道和流量放大电路等部件组成，其中，气体流量传感器采用毛细管传热温差量热法原理测量气体的质量流量(无需温度压力补偿)，而分流器决定主通道的流量。

气体质量流量计在半导体和集成电路工业的电子工艺设备中应用时，其大多数部件在组装前，都要进行清洗和抛光，但是，组装完成后的成品将无法进行清洗。在使用过程中，颗粒或油污的进入，对气体质量流量计的测量精度会造成很大的不利影响。随着半导体行业的兴起，对于特气流量计的需求越来越多，就使得对气体质量流量计内部的清洁程度要求十分严格。

目前，对于装配完成、经使用后的气体质量流量计内部的清洗，是直接对安装在设备上的气体质量流量计的气体管路中通入氮气或者空气进行吹扫，来实现对其内部的清洗。这种清洗方式的缺陷一是对清洗时间和通气压力、流量缺乏监控，既浪费通气资源，又无法确认清洗效果；二是由于气体质量流量计安装在设备上时，其分流器通道处于打开状态，而流量传感器的毛细管因内径很细（不超过0.5毫米），造成通入的气体难以大流量进入毛细管，导致无法将其清洗干净，清洗只能对流量通道、分流器的分流管、进出气口发挥作用，而毛细管是否洁净，对测量结果具有重大影响。随着全金属密封气体质量流量计的应用，简单地使用氮气或者空气对气体质量流量计进行在线吹扫，已经不能达到客户的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种可离线清洗气体质量流量计内部的清洗装置，通过在清洗管路中设置气体质量流量控制器，并连接计算机进行控制，实现对被清洗的气体质量流量计进行清洗自动控制；同时，运用选择性通气手段，使毛细管也得到很好的清洗。气体质量流量控制器（Mass Flow Controller，缩写为MFC），不但具有气体质量流量计的功能，更重要的是，它能自动控制气体流量，即用户可根据需要进行流量设定，MFC自动地将流量恒定在设定值上，即使系统压力有波动或环境温度有变化，也不会使其偏离设定值。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种针对气体质量流量计内部的清洗装置，包括清洗气源、连通清洗气源的清洗管路，其特征在于，所述清洗管路中设有清洗接口和控制接口；其中，所述清洗接口之间在清洗状态时连通被清洗的气体质量流量计，所述控制接口之间连通一气体质量流量控制器，所述清洗管路的尾端连通清洗气体回收装置；所述气体质量流量控制器电连接计算机。这样的设计，可实现对质量流量计进行离线清洗；采用接口式设计，可方便连接，节约准备时间；清洗管路中设置气体质量流量控制器，并连接计算机，可实现对清洗管路开闭、清洗气体流量大小的自动控制。

优选的，所述清洗接口位于清洗气源和控制接口之间的清洗管路；所述清洗接口和所述控制接口之间的清洗管路设有过滤装置，防止从气体质量流量计中清洗出的颗粒及污垢污染气体质量流量控制器。

优选的，所述控制接口位于清洗气源和清洗接口之间的清洗管路，这样可使气体质量流量控制器不受气体质量流量计中清洗出的颗粒及污垢的污染；所述清洗接口和所述清洗气体回收装置之间的清洗管路设有过滤装置，可以使清洗过的气体在进入回收装置之前得到净化。

优选的，所述过滤装置设有高效过滤网，可以阻挡细小的颗粒通过。

优选的，接近所述清洗气源的清洗管路设有调压器，用于调节清洗时的气体工作压力。

优选的，所述调压器电连接计算机，可实现调压的自动控制。

优选的，所述清洗装置还包括一外形尺寸与被清洗的气体质量流量计的分流器一致的实心塞，所述实心塞可替换分流器，并设置在被清洗的气体质量流量计分流器的安装位置。当在分流器位置安装实心塞时，清洗气体可不被分流，充分进入气体质量流量计的传感器毛细管，使毛细管得到有效的清洗。

优选的，所述控制接口之间连通一电动调节阀，所述电动调节阀电连接计算机。电动调节阀同样具有控制清洗管路开闭及气体流量的作用。此外，通常在清洗时会将清洗气体流量设定为最大，因此，如果采用电磁阀替代电动调节阀，也可以达到使用目的。

本清洗装置也可以用于清洗气体质量流量控制器内部流量计部分的通道、分流管和毛细管，只需将气体质量流量控制器连接在清洗接口之间，并打开其调节阀门，即可实施清洗。

从上述技术方案可以看出，本实用新型通过在清洗管路中设置气体质量流量控制器，并连接计算机进行控制，实现对被清洗的气体质量流量计进行清洗自动控制；同时，运用选择性通气手段，封堵分流器的分流管，使毛细管也得到很好的清洗。此离线式设计的清洗装置，免除了在线清洗造成的工艺停顿，提高了工艺效率和产出；清洗装置离线固定设置，采用清洗接口与被清洗的气体质量流量计进行快速连接，可实行批量清洗，提高了清洗效率；计算机可编制程式化菜单，精确设定清洗时间、通气流量等参数，并通过气体质量流量控制器控制清洗过程，实现自动清洗控制，使清洗质量得到有效保障，并大为节约了清洗气体的使用量。

附图说明

图1是一种气体质量流量计内部气道部分的局部结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中的清洗装置连接结构示意图；

图3是本实用新型实施例二中的清洗装置连接结构示意图。

图中1.清洗气源，2.清洗管路，3.调压器，4.调压器连接电缆，5.计算机，6.气体质量流量控制器连接电缆，7.清洗气体回收装置，8.出气端控制接口，9.气体质量流量控制器，10.进气端控制接口，11.过滤装置，12.出气端清洗接口，13.气体质量流量计，14.进气端清洗接口，15.流量通道，16.分流器分流管，17.传感器，18.传感器毛细管，19.出气端接头，20.进气端接头。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例一

在本实施例中，请参阅图2，图2是本实用新型清洗装置的一种连接结构示意图。如图所示，本实用新型的针对气体质量流量计内部的清洗装置，是一种离线式清洗装置，可将需要清洗的气体质量流量计收集起来集中清洗。在清洗管路2中设有清洗接口和控制接口，清洗接口包括进气端清洗接口14和出气端清洗接口12；控制接口包括进气端控制接口10和出气端控制接口8。其中，清洗接口之间在清洗状态时连通被清洗的气体质量流量计13；在控制接口之间连通一气体质量流量控制器9。控制接口、清洗接口的接口与气体质量流量计、气体质量流量控制器的通道接头配套，连接时非常便捷，可节约准备时间。

请参阅图2，清洗管路2的首端连通清洗气源1；尾端连通清洗气体回收装置7，可对使用过的气体回收再利用。气体质量流量控制器与计算机5通过气体质量流量控制器连接电缆6相连接，计算机可编制程式化菜单，精确设定清洗时间、通气流量等参数，并通过气体质量流量控制器控制清洗过程，实现自动清洗控制，使清洗质量得到有效保障，并可节约清洗气体的使用量。

请参阅图2，在本实施例中，将清洗接口设置在清洗气源和控制接口之间的清洗管路，保证被清洗的气体质量流量计通入最洁净的清洗气体。为防止从气体质量流量计中清洗出的颗粒及污垢污染气体质量流量控制器，在清洗接口和控制接口之间的清洗管路设有带高效过滤网的过滤装置11。高效过滤网可以阻挡细小的颗粒通过。

请参阅图2，为了对清洗时的气体工作压力进行控制，在接近清洗气源的清洗管路（清洗气源与清洗接口之间）设有调压器3，调压器通过调压器连接电缆4连接计算机5，可实现调压的自动控制。

请参阅图1，图1是气体质量流量计内部气道部分的局部结构示意图。如图所示，对气体质量流量计内部气道部分的清洗，指的是对图中流量通道15、分流器分流管16及传感器17的毛细管18的清洗。由于毛细管的管径很小（一般不超过0.5毫米），故在清洗时，清洗气体主要从分流管通过，造成毛细管得不到有效清洗。为此，可制作一外形尺寸与被清洗的气体质量流量计的分流器一致的实心塞（图中省略），当需要清洗毛细管时，将实心塞设置在被清洗的气体质量流量计分流器的安装位置。这样，清洗气体就可不被分流，充分进入气体质量流量计的传感器毛细管，使毛细管得到有效的清洗。进气端清洗接口14和出气端清洗接口12的规格型式分别与流量通道15的进气端接头20、出气端接头19配套，可以便捷地连接。

本清洗装置使用时，先将被清洗的气体质量流量计的进气端接头20与清洗装置的进气端清洗接口14连接、出气端接头19与出气端清洗接口12连接（注意进出气方向不要接反）。然后在计算机设置好控制程式，选择气压、时间、流量参数，并控制气体质量流量控制器的流量调节阀门至设定位置、控制调压器的压力设定值。此时，打开清洗气源，即可进行清洗。当需要清洗毛细管时，将被清洗的气体质量流量计的分流器用实心塞替换即可。

当气体质量流量控制器的流量无法达到满量程时，说明过滤装置的高效过滤网已被污染。此时，更换新的过滤网即可继续清洗。

作为替代，还可以在控制接口之间连通一电动调节阀（图略），并将电动调节阀与计算机连接。电动调节阀同样具有控制清洗管路开闭及气体流量的作用。

作为替代，还可以在控制接口之间连通一电磁阀（图略），并将电磁阀与计算机连接。通常在清洗时会将清洗气体流量设定为最大，因此，如果采用电磁阀替代电动调节阀，也可以达到使用目的。

实施例二

在本实施例中，请参阅图3，图3是本实用新型清洗装置的另一种连接结构示意图。如图所示，将清洗气源1、调压器3、控制接口（10、8）、清洗接口（14、12）、过滤装置11和清洗气体回收装置7通过清洗管路2依此连接，控制接口连接有气体质量流量控制器9。将控制接口设置在清洗接口之前，可使气体质量流量控制器不受被清洗的气体质量流量计中清洗出的颗粒及污垢的污染。在清洗接口之后设有带高效过滤网的过滤装置11，可以使清洗过的气体在进入回收装置7之前得到预净化。其他与实施例一相同处，本例不再赘述。

需要说明的是,本清洗装置也可以用于清洗气体质量流量控制器内部流量计部分的通道、分流管和毛细管，只需将需要清洗的气体质量流量控制器连接在清洗接口之间，并打开其调节阀门，即可实施清洗。

以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所述实施例并非用以限制本实用新型的专利保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种针对气体质量流量计内部的清洗装置，包括清洗气源、连通清洗气源的清洗管路，其特征在于，所述清洗管路中设有清洗接口和控制接口；其中，所述清洗接口之间在清洗状态时连通被清洗的气体质量流量计，所述控制接口之间连通一气体质量流量控制器，所述清洗管路的尾端连通清洗气体回收装置；所述气体质量流量控制器电连接计算机。

2.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗接口位于清洗气源和控制接口之间的清洗管路。

3.如权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗接口和所述控制接口之间的清洗管路设有过滤装置。

4.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述控制接口位于清洗气源和清洗接口之间的清洗管路。

5.如权利要求4所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗接口和所述清洗气体回收装置之间的清洗管路设有过滤装置。

6.如权利要求3或5所述的清洗装置，其特征在于，所述过滤装置设有高效过滤网。

7.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，接近所述清洗气源的清洗管路设有调压器。

8.如权利要求7所述的清洗装置，其特征在于，所述调压器电连接计算机。

9.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还包括一外形尺寸与被清洗的气体质量流量计的分流器一致的实心塞，所述实心塞可替换分流器，并设置在被清洗的气体质量流量计分流器的安装位置。

10.如权利要求1～4任意一项所述的清洗装置，其特征在于，所述控制接口之间连通一电动调节阀或电磁阀，所述电动调节阀或电磁阀电连接计算机。

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