CN212298533U

CN212298533U - 一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备

Info

Publication number: CN212298533U
Application number: CN202020781924.0U
Authority: CN
Inventors: 甘万; 杨欣; 江福荣
Original assignee: SHANGHAI SUNTO SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANGHAI SUNTO SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2021-01-05
Anticipated expiration: 2030-05-12

Abstract

一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备，包括：柜体、原料气供应单元，混气配比单元、混气供应单元、控制显示操作单元和报警单元，原料气供应单元设于柜体内，混气配比单元入口端与原料气供应单元连接，混气供应单元与混气配比单元出口端连接，控制显示操作单元和报警单元与柜体连接。本实用新型与传统的管道直接传导的设备相比，通过现代化的电控手段达到监控、报警的作用，同时避免人工操作，提高生产安全性。

Description

一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备

技术领域

本实用新型涉及一种特殊气体钢瓶充装领域，具体涉及一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备。

背景技术

由于全球电子、光伏产业的蓬勃发展，及我国政府大力提倡科技兴国，国内半导体、光伏制造业发展迅猛。据2006年中国半导体产业研究报告指出：“2006年底，中国国内有近50家晶圆制造厂，112家IC封装和IC装配厂，450家IC设计公司。2006年中国国内半导体产业产值807亿元人民币，大约为100亿美元，其中封测350亿元，晶圆制造242亿元，IC设计215亿元。中国国内半导体市场的规模在2006年超过600亿美元。其中前20大厂家就占有300亿美元以上。”光伏产业在近两年快速发展，是未来新能源产业的主力军。

而在半导体、光伏相关产业常用的制程中需要使用许多特殊气体，其中对于一些混气的配比浓度要求较高，所以需要一台浓度精度较高的设备。且一些有毒、腐蚀、可燃的气体危害性相当高，一旦这些气体供应系统发生阀件适当损坏(如受腐蚀或人为操作失误等因素)造成气体泄漏，将威胁到人员生命安全、设备损失及生产中断，其危害性是让我们特别重视且不可小看的。在半导体产业发展的初期曾发生不少的事故。

为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备，包括：柜体、原料气供应单元，混气配比单元、混气供应单元、控制显示操作单元和报警单元，所述原料气供应单元设于柜体内，所述混气配比单元入口端与原料气供应单元连接，所述混气供应单元与混气配比单元出口端连接，所述控制显示操作单元和报警单元与柜体连接；

其中，所述原料气供应单元，包括：入口隔离阀、调压阀、单向阀、压力表、气动隔离阀、吹扫气动隔离阀、过滤器、吹扫气入口隔离阀、气动微漏阀和入气管道，所述入口隔离阀包括：第一入口隔离阀和第二入口隔离阀，所述调压阀包括：第一调压阀和第二调压阀，所述压力表包括：第一压力表和第二压力表，所述气动隔离阀包括：第一气动隔离阀和第二气动隔离阀，所述吹扫气动隔离阀包括：第一吹扫气动隔离阀和第二吹扫气动隔离阀，所述过滤器包括：第一过滤器和第二过滤器，所述单向阀包括：第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀，所述入气管道包括：1％PH₃/H₂入气管道和H₂入气管道，所述1％PH₃/H₂入气管道通过第一入口隔离阀与第一调压阀连接，所述H₂入气管道通过第二入口隔离阀与第二调压阀连接，所述第一调压阀通过第一单向阀与第一压力表连接，所述第二调压阀与第二压力表连接，所述第一压力表与第一气动隔离阀连接，所述第二压力表与第二气动隔离阀连接，所述第一压力表与第一吹扫气动隔离阀和第一过滤器连接，所述第二压力表与第二吹扫气动隔离阀和第二过滤器连接，所述第一过滤器和第二过滤器与混气配比单元连接，所述第一吹扫气动隔离阀通过第二单向阀与气动微漏阀连接，所述第二吹扫气动隔离阀通过第三单向阀与气动微漏阀连接，所述气动微漏阀与供应单元压力传感器连接，所述气动微漏阀与吹扫气入口隔离阀连接，所述气动微漏阀、吹扫气动隔离阀、气动隔离阀和供应单元压力传感器受控于微处理器；

所述混气配比单元包括：混气入口隔离阀、混气压力传感器、浓度分析仪、混气配比气动隔离阀、质量流量控制器、混气配比器、混气配比调压阀、混气出口隔离阀和抽真空隔离阀，所述混气入口隔离阀包括：第一混气入口隔离阀和第二混气入口隔离阀，所述混气压力传感器包括：第一混气压力传感器和第二混气压力传感器，所述混气配比气动隔离阀包括：第一混气配比气动隔离阀、第二混气配比气动隔离阀、第三混气配比气动隔离阀和第四混气配比气动隔离阀，所述质量流量控制器包括：第一质量流量控制器和第二质量流量控制器，所述第一混气入口隔离阀连接第一过滤器和第一混气压力传感器，所述第二混气入口隔离阀连接第二过滤器和第二混气压力传感器，所述浓度分析仪设于第一混气入口隔离阀和第一混气压力传感器之间，所述第一混气压力传感器与第一混气配比气动隔离阀连接，所述第二混气压力传感器与第二混气配比气动隔离阀连接，所述第一混气配比气动隔离阀与第一质量流量控制器连接，所述第二混气配比气动隔离阀与第二质量流量控制器连接，所述第一质量流量控制器与第三混气配比气动隔离阀连接，所述第二质量流量控制器与第四混气配比气动隔离阀连接，所述第三混气配比气动隔离阀和第四混气配比气动隔离阀连接混气配比器和混气配比调压阀，所述混气配比调压阀与混气出口隔离阀和抽真空隔离阀连接，所述混气出口隔离阀与混气供应单元连接，所述浓度分析仪、混气配比气动隔离阀、混气压力传感器、混气配比器受控于微处理器；

所述混气供应单元包括：入口气动隔离阀、原料气入口隔离阀、混气供应单元出口隔离阀、备用口隔离阀、混气供应单元压力传感器、真空隔离阀、泵隔离阀、真空管路隔离阀、背压阀、直通隔离阀、真空气动隔离阀和真空发生器，所述入口气动隔离阀一端与混气出口隔离阀连接，所述入口气动隔离阀另一端与混气供应单元压力传感器连接，所述混气供应单元压力传感器与原料气入口隔离阀、混气供应单元出口隔离阀、备用口隔离阀和真空隔离阀连接，所述真空隔离阀与泵隔离阀和真空管路隔离阀连接，所述真空管路隔离阀与真空气动隔离阀、直通隔离阀和背压阀连接，所述直通隔离阀和背压阀与抽真空隔离阀连接，所述真空气动隔离阀与真空发生器连接。

进一步，所述柜体包括：门、观察窗、电控箱体、电控箱门、混气配比单元控制器和差压表，所述门设于柜体下部，所述观察窗设于柜体上部，所述电控箱体设于柜体顶部，所述电控箱门与电控箱体连接，所述混气配比单元控制器和差压表设于电控箱体顶端。

进一步，所述控制显示操作单元包括：微处理器和触摸屏，所述微处理器设于电控箱体上，所述触摸屏设于电控箱门上。

进一步，所述报警单元包括：火焰探测器、差压开关和声光报警器，所述火焰探测器设置在柜体内，所述差压开关设于电控箱体上，所述声光报警器设于电控箱门上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型与传统的管道直接传导的设备相比，通过现代化的电控手段达到监控、报警的作用，同时避免人工操作，提高生产安全性。

附图说明：

图1为本实用新型的原料气供应单元结构示意图。

图2为本实用新型的混气配比单元结构示意图。

图3为本实用新型的混气供应单元结构示意图。

图4为柜体的结构示意图。

附图标记：

柜体100、门110、观察窗120、电控箱体130、电控箱门140、混气配比单元控制器150和差压表160。

原料气供应单元200、入口隔离阀210、第一入口隔离阀211、第二入口隔离阀212、调压阀220、第一调压阀221和第二调压阀222。

单向阀230、第一单向阀231、第二单向阀232、第三单向阀233、压力表240、第一压力表241、第二压力表242、气动隔离阀250、第一气动隔离阀251和第二气动隔离阀252。

吹扫气动隔离阀260、第一吹扫气动隔离阀261、第二吹扫气动隔离阀262、过滤器270、第一过滤器271、第二过滤器272、吹扫气入口隔离阀280、气动微漏阀290、入气管道2100、1％PH₃/H₂入气管道2101和H₂入气管道2102。

混气配比单元300、混气入口隔离阀310、第一混气入口隔离阀311、第二混气入口隔离阀312、混气压力传感器320、第一混气压力传感器321和第二混气压力传感器322。

浓度分析仪330、混气配比气动隔离阀340、第一混气配比气动隔离阀341、第二混气配比气动隔离阀342、第三混气配比气动隔离阀343和第四混气配比气动隔离阀344。

质量流量控制器350、第一质量流量控制器351、第二质量流量控制器352、混气配比器360、混气配比调压阀370、混气出口隔离阀380和抽真空隔离阀390。

混气供应单元400、入口气动隔离阀410、原料气入口隔离阀420、混气供应单元出口隔离阀430、备用口隔离阀440、混气供应单元压力传感器450、真空隔离阀460、泵隔离阀470、真空管路隔离阀480、背压阀490、直通隔离阀4100、真空气动隔离阀4200和真空发生器4300。

控制显示操作单元500、微处理器510和触摸屏520。

报警单元600、火焰探测器610、差压开关620、声光报警器630和供应单元压力传感器800。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

图1为本实用新型的原料气供应单元结构示意图。图2为本实用新型的混气配比单元结构示意图。图3为本实用新型的混气供应单元结构示意图。图4为柜体的结构示意图。

如图1-4所示，一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备，包括：柜体100、原料气供应单元200，混气配比单元300、混气供应单元400、控制显示操作单元500和报警单元600，原料气供应单元200设于柜体100内，混气配比单元300入口端与原料气供应单元200连接，混气供应单元400与混气配比单元300出口端连接，控制显示操作单元500和报警单元600与柜体100连接；

其中，原料气供应单元200，包括：入口隔离阀210、调压阀220、单向阀230、压力表240、气动隔离阀250、吹扫气动隔离阀260、过滤器270、吹扫气入口隔离阀280、气动微漏阀290和入气管道2100，入口隔离阀210包括：第一入口隔离阀211和第二入口隔离阀212，调压阀220包括：第一调压阀221和第二调压阀222，压力表240包括：第一压力表241和第二压力表242，气动隔离阀250包括：第一气动隔离阀251和第二气动隔离阀252，吹扫气动隔离阀260包括：第一吹扫气动隔离阀261和第二吹扫气动隔离阀262，过滤器270包括：第一过滤器271和第二过滤器272，单向阀230包括：第一单向阀231、第二单向阀232和第三单向阀233，入气管道2100包括：1％PH₃/H₂入气管道2101和H₂入气管道2102，1％PH₃/H₂入气管道2101通过第一入口隔离阀211与第一调压阀221连接，H₂入气管道2102通过第二入口隔离阀212与第二调压阀222连接，第一调压阀221通过第一单向阀231与第一压力表241连接，第二调压阀222与第二压力表242连接，第一压力表241与第一气动隔离阀251连接，第二压力表242与第二气动隔离阀252连接，第一压力表241与第一吹扫气动隔离阀261和第一过滤器271连接，第二压力表242与第二吹扫气动隔离阀262和第二过滤器272连接，第一过滤器271和第二过滤器272与混气配比单元300连接，第一吹扫气动隔离阀261通过第二单向阀232与气动微漏阀290连接，第二吹扫气动隔离阀262通过第三单向阀233与气动微漏阀290连接，气动微漏阀290与供应单元压力传感器800连接，气动微漏阀290与吹扫气入口隔离阀280连接，气动微漏阀290、吹扫气动隔离阀260、气动隔离阀250和供应单元压力传感器800受控于微处理器510；

混气配比单元300包括：混气入口隔离阀310、混气压力传感器320、浓度分析仪330、混气配比气动隔离阀340、质量流量控制器350、混气配比器360、混气配比调压阀370、混气出口隔离阀380和抽真空隔离阀390，混气入口隔离阀310包括：第一混气入口隔离阀311和第二混气入口隔离阀312，混气压力传感器320包括：第一混气压力传感器321和第二混气压力传感器322，混气配比气动隔离阀340包括：第一混气配比气动隔离阀341、第二混气配比气动隔离阀342、第三混气配比气动隔离阀343和第四混气配比气动隔离阀344，质量流量控制器350包括：第一质量流量控制器351和第二质量流量控制器352，第一混气入口隔离阀311连接第一过滤器271和第一混气压力传感器321，第二混气入口隔离阀312连接第二过滤器272和第二混气压力传感器322，浓度分析仪330设于第一混气入口隔离阀311和第一混气压力传感器321之间，第一混气压力传感器321与第一混气配比气动隔离阀341连接，第二混气压力传感器322与第二混气配比气动隔离阀342连接，第一混气配比气动隔离阀341与第一质量流量控制器351连接，第二混气配比气动隔离阀342与第二质量流量控制器352连接，第一质量流量控制器351与第三混气配比气动隔离阀343连接，第二质量流量控制器352与第四混气配比气动隔离阀344连接，第三混气配比气动隔离阀343和第四混气配比气动隔离阀344连接混气配比器360和混气配比调压阀370，混气配比调压阀370与混气出口隔离阀380和抽真空隔离阀390连接，混气出口隔离阀380与混气供应单元400连接，浓度分析仪330、混气配比气动隔离阀340、混气压力传感器320、混气配比器360受控于微处理器510；

混气供应单元400包括：入口气动隔离阀410、原料气入口隔离阀420、混气供应单元出口隔离阀430、备用口隔离阀440、混气供应单元压力传感器450、真空隔离阀460、泵隔离阀470、真空管路隔离阀480、背压阀490、直通隔离阀4100、真空气动隔离阀4200和真空发生器4300，入口气动隔离阀410一端与混气出口隔离阀380连接，入口气动隔离阀410另一端与混气供应单元压力传感器450连接，混气供应单元压力传感器450与原料气入口隔离阀420、混气供应单元出口隔离阀430、备用口隔离阀440和真空隔离阀460连接，真空隔离阀460与泵隔离阀470和真空管路隔离阀480连接，真空管路隔离阀480与真空气动隔离阀4200、直通隔离阀4100和背压阀490连接，直通隔离阀4100和背压阀490与抽真空隔离阀390连接，真空气动隔离阀4200与真空发生器4300连接。

柜体100包括：门110、观察窗120、电控箱体130、电控箱门140、混气配比单元控制器150和差压表160，门110设于柜体100下部，观察窗120设于柜体100上部，电控箱体130设于柜体100顶部，电控箱门140与电控箱体130连接，混气配比单元控制器150和差压表160设于电控箱体130顶端。

控制显示操作单元500包括：微处理器510和触摸屏520，微处理器510设于电控箱体130上，触摸屏520设于电控箱门140上。

报警单元600包括：火焰探测器610、差压开关620和声光报警器630，火焰探测器610设置在柜体100内，差压开关620设于电控箱体130上，声光报警器630设于电控箱门140上。

本实用新型采用工控机控制和触摸屏的人机界面技术，通过气动阀控制工艺气的流向，可有效的解决以前手动、半自动供应柜的各种弊端。

本实用新型实现混气配比及供应，通过控制气动阀自己完成原料气体输入、混气配比、混气供应、管路吹扫从而避免因人为误操作引起的设备损害和人身危害。

混气设备用触摸屏作为人机界面，操作员只需按操作提示操作触控操作屏即可启动计算机程式自动完成配比输送流程，无需操作人员直接操作阀门，从而最大可能减少有毒有害气体对人员的危害。

混气设备按气体类型不同选装相应的气体泄漏探测器、火焰探测器等安全保障设施，当设备有不可预见的泄漏、火灾发生时可通过计算机联动关闭气动阀、切断气源，从而减少危害。

而本实用新型的技术方案就是一套完整的可实现的排放设备。包括管路、阀门和感应器的连接关系和种类。

以上对本实用新型的具体实施方式进行了说明，但本实用新型并不以此为限，只要不脱离本实用新型的宗旨，本实用新型还可以有各种变化。

Claims

1.一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备，其特征在于，包括：柜体(100)、原料气供应单元(200)，混气配比单元(300)、混气供应单元(400)、控制显示操作单元(500)和报警单元(600)，所述原料气供应单元(200)设于柜体(100)内，所述混气配比单元(300)入口端与原料气供应单元(200)连接，所述混气供应单元(400)与混气配比单元(300)出口端连接，所述控制显示操作单元(500)和报警单元(600)与柜体(100)连接；

其中，所述原料气供应单元(200)，包括：入口隔离阀(210)、调压阀(220)、单向阀(230)、压力表(240)、气动隔离阀(250)、吹扫气动隔离阀(260)、过滤器(270)、吹扫气入口隔离阀(280)、气动微漏阀(290)和入气管道(2100)，所述入口隔离阀(210)包括：第一入口隔离阀(211)和第二入口隔离阀(212)，所述调压阀(220)包括：第一调压阀(221)和第二调压阀(222)，所述压力表(240)包括：第一压力表(241)和第二压力表(242)，所述气动隔离阀(250)包括：第一气动隔离阀(251)和第二气动隔离阀(252)，所述吹扫气动隔离阀(260)包括：第一吹扫气动隔离阀(261)和第二吹扫气动隔离阀(262)，所述过滤器(270)包括：第一过滤器(271)和第二过滤器(272)，所述单向阀(230)包括：第一单向阀(231)、第二单向阀(232)和第三单向阀(233)，所述入气管道(2100)包括：1％PH₃/H₂入气管道(2101)和H₂入气管道(2102)，所述1％PH₃/H₂入气管道(2101)通过第一入口隔离阀(211)与第一调压阀(221)连接，所述H₂入气管道(2102)通过第二入口隔离阀(212)与第二调压阀(222)连接，所述第一调压阀(221)通过第一单向阀(231)与第一压力表(241)连接，所述第二调压阀(222)与第二压力表(242)连接，所述第一压力表(241)与第一气动隔离阀(251)连接，所述第二压力表(242)与第二气动隔离阀(252)连接，所述第一压力表(241)与第一吹扫气动隔离阀(261)和第一过滤器(271)连接，所述第二压力表(242)与第二吹扫气动隔离阀(262)和第二过滤器(272)连接，所述第一过滤器(271)和第二过滤器(272)与混气配比单元(300)连接，所述第一吹扫气动隔离阀(261)通过第二单向阀(232)与气动微漏阀(290)连接，所述第二吹扫气动隔离阀(262)通过第三单向阀(233)与气动微漏阀(290)连接，所述气动微漏阀(290)与供应单元压力传感器(800)连接，所述气动微漏阀(290)与吹扫气入口隔离阀(280)连接，所述气动微漏阀(290)、吹扫气动隔离阀(260)、气动隔离阀(250)和供应单元压力传感器(800)受控于微处理器(510)；

所述混气配比单元(300)包括：混气入口隔离阀(310)、混气压力传感器(320)、浓度分析仪(330)、混气配比气动隔离阀(340)、质量流量控制器(350)、混气配比器(360)、混气配比调压阀(370)、混气出口隔离阀(380)和抽真空隔离阀(390)，所述混气入口隔离阀(310)包括：第一混气入口隔离阀(311)和第二混气入口隔离阀(312)，所述混气压力传感器(320)包括：第一混气压力传感器(321)和第二混气压力传感器(322)，所述混气配比气动隔离阀(340)包括：第一混气配比气动隔离阀(341)、第二混气配比气动隔离阀(342)、第三混气配比气动隔离阀(343)和第四混气配比气动隔离阀(344)，所述质量流量控制器(350)包括：第一质量流量控制器(351)和第二质量流量控制器(352)，所述第一混气入口隔离阀(311)连接第一过滤器(271)和第一混气压力传感器(321)，所述第二混气入口隔离阀(312)连接第二过滤器(272)和第二混气压力传感器(322)，所述浓度分析仪(330)设于第一混气入口隔离阀(311)和第一混气压力传感器(321)之间，所述第一混气压力传感器(321)与第一混气配比气动隔离阀(341)连接，所述第二混气压力传感器(322)与第二混气配比气动隔离阀(342)连接，所述第一混气配比气动隔离阀(341)与第一质量流量控制器(351)连接，所述第二混气配比气动隔离阀(342)与第二质量流量控制器(352)连接，所述第一质量流量控制器(351)与第三混气配比气动隔离阀(343)连接，所述第二质量流量控制器(352)与第四混气配比气动隔离阀(344)连接，所述第三混气配比气动隔离阀(343)和第四混气配比气动隔离阀(344)连接混气配比器(360)和混气配比调压阀(370)，所述混气配比调压阀(370)与混气出口隔离阀(380)和抽真空隔离阀(390)连接，所述混气出口隔离阀(380)与混气供应单元(400)连接，所述浓度分析仪(330)、混气配比气动隔离阀(340)、混气压力传感器(320)、混气配比器(360)受控于微处理器(510)；

所述混气供应单元(400)包括：入口气动隔离阀(410)、原料气入口隔离阀(420)、混气供应单元出口隔离阀(430)、备用口隔离阀(440)、混气供应单元压力传感器(450)、真空隔离阀(460)、泵隔离阀(470)、真空管路隔离阀(480)、背压阀(490)、直通隔离阀(4100)、真空气动隔离阀(4200)和真空发生器(4300)，所述入口气动隔离阀(410)一端与混气出口隔离阀(380)连接，所述入口气动隔离阀(410)另一端与混气供应单元压力传感器(450)连接，所述混气供应单元压力传感器(450)与原料气入口隔离阀(420)、混气供应单元出口隔离阀(430)、备用口隔离阀(440)和真空隔离阀(460)连接，所述真空隔离阀(460)与泵隔离阀(470)和真空管路隔离阀(480)连接，所述真空管路隔离阀(480)与真空气动隔离阀(4200)、直通隔离阀(4100)和背压阀(490)连接，所述直通隔离阀(4100)和背压阀(490)与抽真空隔离阀(390)连接，所述真空气动隔离阀(4200)与真空发生器(4300)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备，其特征在于：所述柜体(100)包括：门(110)、观察窗(120)、电控箱体(130)、电控箱门(140)、混气配比单元控制器(150)和差压表(160)，所述门(110)设于柜体(100)下部，所述观察窗(120)设于柜体(100)上部，所述电控箱体(130)设于柜体(100)顶部，所述电控箱门(140)与电控箱体(130)连接，所述混气配比单元控制器(150)和差压表(160)设于电控箱体(130)顶端。

3.根据权利要求2所述的一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备，其特征在于：所述控制显示操作单元(500)包括：微处理器(510)和触摸屏(520)，所述微处理器(510)设于电控箱体(130)上，所述触摸屏(520)设于电控箱门(140)上。

4.根据权利要求2所述的一种用于特殊气体混合配比的混气输送设备，其特征在于：所述报警单元(600)包括：火焰探测器(610)、差压开关(620)和声光报警器(630)，所述火焰探测器(610)设置在柜体(100)内，所述差压开关(620)设于电控箱体(130)上，所述声光报警器(630)设于电控箱门(140)上。