CN212805228U

CN212805228U - 气体充装装置

Info

Publication number: CN212805228U
Application number: CN202021263952.XU
Authority: CN
Inventors: 曾令军; 汪正宏; 阳辉; 曾令霞
Original assignee: Taihe Gas Jingzhou Co ltd
Current assignee: Taihe Gas Jingzhou Co ltd
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2021-03-26
Anticipated expiration: 2030-06-30

Abstract

本实用新型提供了一种气体充装装置，包括：支架；气体充装组件，设于所述支架；所述气体充装组件包括充装面板、主管路、分析管路模块及充装管路模块；所述主管路、所述分析管路模块及所述充装管路模块均安装于所述充装面板；所述主管路的气体流入端连通待充装气体的供气管路的气体流出端；所述主管路上设有第一阀门，所述分析管路模块上设有第二阀门，所述充装管路模块上设有第三阀门；控制模块，设于所述支架；所述控制模块用于控制所述第一阀门、所述第二阀门及所述第三阀门处于打开或者关闭状态。本实用新型通过优化气体充装装置的结构，解决了传统气体在充装过程中充装效率低下的技术问题。

Description

气体充装装置

技术领域

本实用新型涉及气体充装技术领域，尤其涉及一种气体充装装置。

背景技术

高纯气体是超大规模集成电路、平面显示器件，化合物半导体器件，太阳能电池，光纤等电子工业生产不可缺少的原材料，它们广泛应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。随着半导体制程精密化程度越来越高，对气体的纯度要求也相应提升，以维持芯片表面的洁净度，提升产品良率。气体充装是高纯气体生产的一个重要环节，包括管路、计量、控制部分。充装过程中涉及吹扫、置换、分析、充装等环节，目前气体充装装置的吹扫、置换、计量等均为手动，存在效率低、置换效果及产品品质难以管控等缺点。因此，迫切需要开发一种新的气体充装装置。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种气体充装装置，以解决相关技术中传统气体充装装置中充装效率低的技术问题。

本实用新型提供了一种气体充装装置，包括：

支架；

气体充装组件，设于所述支架；所述气体充装组件包括充装面板、主管路、分析管路模块及充装管路模块；所述主管路、所述分析管路模块及所述充装管路模块均安装于所述充装面板；所述主管路的气体流入端连通待充装气体的供气管路的气体流出端；所述主管路具有分析管路接入位和充装管路接入位，所述分析管路模块的气体流入端通过所述分析管路接入位与所述主管路连通，所述充装管路模块的气体流入端通过所述充装管路接入位与所述主管路连通；所述主管路上设有第一阀门，所述分析管路模块上设有第二阀门，所述充装管路模块上设有第三阀门；

控制模块，设于所述支架；所述控制模块分别与所述主管路、所述分析管路模块及所述充装管路模块电连接；所述控制模块用于控制所述第一阀门、所述第二阀门及所述第三阀门处于打开或者关闭状态。

可选地，所述充装管路模块包括充装管路、称重件及充装装置；

所述充装管路的气体流入端连接于所述充装管路接入位，所述充装管路的气体流出端连接于所述充装装置；

所述第三阀门设于所述充装管路的气体流入端。

可选地，所述称重件为电子秤；和/或，

所述充装装置为钢瓶或槽车。

可选地，所述分析管路模块包括分析管路和分析件；

所述分析管路的气体流入端连接于所述分析管路接入位，所述分析管路的气体流出端连接于所述分析件；

所述第二阀门设于所述分析管路的气体流入端。

可选地，所述第一阀门、所述第二阀门及所述第三阀门均为气动隔膜阀门；和/或，

所述分析管路模块与所述主管路为VCR连接；所述充装管路模块与所述主管路为VCR连接。

可选地，所述控制模块包括电控箱和通讯连接于所述电控箱的显示屏；

所述电控箱包括电磁阀门和气控管路，所述电磁阀门设于所述气控管路；所述气控管路通过所述电磁阀门以控制所述第一阀门、所述第二阀门及所述第三阀门处于打开或者关闭状态；

所述显示屏上设有多个功能按键。

可选地，所述气体充装装置还包括第一压力变送器，所述第一压力变送器设于所述主管路，且所述第一压力变送器位于所述充装管路模块和所述供气管路之间。

可选地，所述主管路具有置换管路接入位，所述气体充装组件还包括置换管路模块，所述置换管路模块设于所述支架；所述置换管路模块包括置换管路，所述置换管路的气体流入端通过所述置换管路接入位与所述主管路连通；

所述置换管路上设有第四阀门，所述第四阀门位于所述置换管路的气体流入端。

可选地，所述主管路具有真空管路接入位，所述置换管路模块还包括真空管路，所述真空管路的气体流入端通过所述真空管路接入位连通所述主管路；

所述真空管路上设有真空泵、第二压力变送器和第五阀门，所述真空泵位于所述真空管路的气体流出端，所述第二压力变送器和所述第五阀门均设于所述真空管路的气体流入端，且所述第二压力变送器靠近所述真空泵设置；和/或，

所述主管路具有尾气管路接入位，所述置换管路模块还包括尾气管路，所述尾气管路的气体流入端通过所述尾气管路接入位连通所述主管路；

所述尾气管路上设有第六阀门，所述第六阀门位于所述尾气管路的气体流入端。

可选地，所述真空泵为爪型干式真空泵。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型技术中，通过设置支架，实现了对气体充装组件和控制模块的支撑；通过设置气体充装组件和控制模块，避免了手动充装，通过自动化地气体充装，大大提高了气体充装的效率；同时，由于避免了手动充装，也避免了手动充装造成的产品品质难以管控的缺点，实现了产品品质的高质化。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的气体充装装置的结构示意图。

附图标号说明：

100	支架	263	第二压力变送器
				200	气体充装组件	271	尾气管路
300	控制模块	310	电控箱
				500	第一压力变送器	320	显示屏
210	充装面板	410	第一阀门
				220	主管路	420	第二阀门
231	充装管路	430	第三阀门
				241	分析管路	440	第四阀门
251	置换管路	450	第五阀门
				261	真空管路	460	第六阀门
262	真空泵

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种气体充装装置，包括：

支架100；

气体充装组件200，设于所述支架100；所述气体充装组件200包括充装面板210、主管路220、分析管路模块及充装管路模块；所述主管路220、所述分析管路模块及所述充装管路模块均安装于所述充装面板210；所述主管路220的气体流入端连通待充装气体的供气管路的气体流出端；所述主管路220具有分析管路接入位和充装管路接入位，所述分析管路模块的气体流入端通过所述分析管路接入位与所述主管路220连通，所述充装管路模块的气体流入端通过所述充装管路接入位与所述主管路220连通；所述主管路220上设有第一阀门410，所述分析管路模块上设有第二阀门420，所述充装管路模块上设有第三阀门430；

控制模块300，设于所述支架100；所述控制模块300分别与所述主管路220、所述分析管路模块及所述充装管路模块电连接；所述控制模块300用于控制所述第一阀门410、所述第二阀门420及所述第三阀门430处于打开或者关闭状态。

本实施例中，为了给气体充装装置的零部件提供支承力，设置了支架100。所述支架 100设于地面上。为了优化气体充装的自动化进程，设置了气体充装组件200和控制模块300。具体地，为了给各个管路提供操作平台，设置了充装面板210。为了实现对待充装气体的引流，设置了主管路220。为了实现对待充装气体的品质的分析监测，设置了分析管路模块。为了实现对待充装气体的充装，设置了充装管路模块。应当理解，通过所述主管路220引入的待充装气体需要经过所述分析管路模块检测分析达标后，才可以进入所述充装管路模块进行充装保存。这样，整个气体充装装置，由于避免了手动充装，通过控制模块300自动化控制待充装气体的充装，大大提高了气体充装的效率；同时，由于避免了手动充装，也避免了手动充装造成的产品品质难以管控的缺点，实现了产品品质的高质化。

可选地，所述充装管路模块包括充装管路231、称重件及充装装置；

所述充装管路231的气体流入端连接于所述充装管路接入位，所述充装管路231的气体流出端连接于所述充装装置；

所述第三阀门430设于所述充装管路231的气体流入端。

本实施例中，为了实现待充装气体的引流，设置了充装管路231。所述充装管路231的气体流入端连接于所述主管路220的充装管路接入位，从而实现将流入所述主管路220的待充装气体引流入所述充装管路231中。为了实现对待充装气体的收集，还设置了充装装置。所述充装装置连通于所述充装管路231的气体流出端。为了确定待充装气体进入所述充装装置内的多少，还设置了称重件。所述称重件用于对所述充装装置的重量进行称量，以通过所述充装装置的重量差量化待充装气体的重量。为了实现对进入所述充装管路231 的气体的流速和流量的控制，还设置了第三阀门430。所述第三阀门430通过对流入所述充装管路231的待充装气体的控制，从而实现对所述充装装置中待充装气体的控制。

可选地，为了方便称量待充装气体的重量，将所述称重件设为电子秤。

可选地，所述充装装置为钢瓶或槽车。

本实施例中，可将待充装的气体充入钢瓶中，或者将待充装的气体充入槽车中。即，所述充装管路模块包括充装管路231、电子秤及钢瓶；所述充装管路231的气体流入端连接于所述主管路220的所述充装管路接入位，所述充装管路231的气体流出端连接于所述钢瓶，从而实现将从供气管路处流出的待充装气体充装入钢瓶中，实现收集。或，所述充装管路模块包括充装管路231、电子秤及槽车；所述充装管路231的气体流入端连接于所述主管路220的所述充装管路接入位，所述充装管路231的气体流出端连接于所述槽车，从而实现将从供气管路处流出的待充装气体充装入槽车中，实现收集。

可选地，所述分析管路模块包括分析管路241和分析件；

所述分析管路241的气体流入端连接于所述分析管路接入位，所述分析管路241的气体流出端连接于所述分析件；

所述第二阀门420设于所述分析管路241的气体流入端。

本实施例中，为了实现对待充装气体的检测分析，还设置了分析管路241和分析件。所述分析管路241的气体流入端连接于所述主管路220的所述分析管路接入位，以实现对待充装气体的引流，将流进所述主管路220的待充装气体引入所述分析件中，进行常规数据的检测分析，以确定该待充装气体是否能进行充装等。例如但不限于，所述分析件可对待充装气体的压力、组分、温度等进行测量分析。同时，为了控制流入所述分析管路241 的待充装气体的气体流量与气体流速的大小，设置了第二阀门420。所述第二阀门420通过对流入所述分析管路241的待充装气体的控制，从而实现对所述分析件中待充装气体的控制。

可选地，为了提高控制精度，将所述控制模块300设置为气控模块，进一步地，所述第一阀门410、所述第二阀门420及所述第三阀门430均为气动隔膜阀门。

可选地，所述分析管路模块与所述主管路220为VCR连接；所述充装管路模块与所述主管路220为VCR连接。

本实施例中，为了提高管路连接过程中的密封性，所述分析管路模块与所述主管路220 通过VCR结构连接，和/或所述充装管路231与所述主管路220通过VCR结构连接。应当理解，在其他实施例中，所述分析管路模块和/或所述充装管路模块与所述主管路220之间的连接，可通过其他连接方式密封连接。

可选地，所述控制模块300包括电控箱310和通讯连接于所述电控箱310的显示屏320；

所述电控箱310包括电磁阀门和气控管路，所述电磁阀门设于所述气控管路；所述气控管路通过所述电磁阀门以控制所述第一阀门410、所述第二阀门420及所述第三阀门430 处于打开或者关闭状态；

所述显示屏320上设有多个功能按键。

本实施例中，所述电控箱310和所述显示屏320均设于所述支架100。例如但不限于，所述控制模块300为PLC控制。例如但不限于，多个所述功能按键包括充装启动按键、充装停止按键、置换启动按键、置换停止按键、管路压力按键、置换次数按键、充装量设置按键以及显示按键。

可选地，所述气体充装装置还包括第一压力变送器500，所述第一压力变送器500设于所述主管路220，且所述第一压力变送器500位于所述充装管路模块和所述供气管路之间。

本实施例中，为了实现对进入所述主管路220的带充装气体的压力的实时监测，设置了第一压力变送器500。

可选地，所述主管路220具有置换管路接入位，所述气体充装组件200还包括置换管路模块，所述置换管路模块设于所述支架100；所述置换管路模块包括置换管路251，所述置换管路251的气体流入端通过所述置换管路接入位与所述主管路220连通；

所述置换管路251上设有第四阀门440，所述第四阀门440位于所述置换管路251的气体流入端。

本实施例中，为了避免更换充装装置时，待充装气体流入空气中，对周围环境造成污染，尤其在充装有毒气体时，设置了置换管路模块。所述置换管路模块，在更换充装装置时，将留在所述充装管路231中的待充装的气体置换成惰性气体(如氮气等)。这样，在更换充装装置时，随着充装装置的移出，位于所述充装管路231中的惰性气体被排出，避免了空气环境的污染。具体地，为了实现对待充装气体的引流，设置了置换管路251。为了控制进入所述置换管路251的待充装气体的流量和流速，设置了第四阀门440。

可选地，所述主管路220具有真空管路接入位，所述置换管路模块还包括真空管路261，所述真空管路261的气体流入端通过所述真空管路接入位连通所述主管路220；

所述真空管路261上设有真空泵262、第二压力变送器263和第五阀门450，所述真空泵262位于所述真空管路261的气体流出端，所述第二压力变送器263和所述第五阀门450均设于所述真空管路261的气体流入端，且所述第二压力变送器263靠近所述真空泵262设置。

本实施例中，可通过抽真空的方式，排除滞留于所述充装管路231中的待充装气体。具体地，设置了真空管路261、真空泵262、用于实时监测所述真空管路261中气体压力的第二压力变送器263以及第五阀门450。置换气体时，打开第五阀门450，并控制所述真空泵262工作，以将滞留于所述充装管路231中的待充装气体抽入所述真空泵262尾气处理装置处，并将待充装的气体进行尾气处理；然后关闭所述第五阀门450，打开所述第四阀门440，使得连通所述置换管路251的置换装置内的惰性气体能流入所述主管路220、流进所述充装管路231，从而在卸掉所述充装装置时，待充装的气体不会跑到空气中对环境造成污染。例如但不限于，所述真空泵262为爪型干式真空泵。

所述主管路220具有尾气管路接入位，所述置换管路模块还包括尾气管路271，所述尾气管路271的气体流入端通过所述尾气管路接入位连通所述主管路220；

所述尾气管路271上设有第六阀门460，所述第六阀门460位于所述尾气管路271的气体流入端。

本实施例中，可通过尾气处理的方式，排出滞留于所述充装管路231中的待充装气体。具体地，设置了尾气管路271。置换气体时，所述第四阀门440打开，通入惰性气体，同时打开第六阀门460，使得混有待充装气体的混合气体流向所述尾气管路271中，并最终流向尾气处理装置中进行处理；一段时间后，滞留在所述充装管路231以及主管路220中的待充装气体完全被排入尾气处理装置中，所述充装管路231中充盈了惰性气体，此时，更换所述充装装置即可。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种气体充装装置，其特征在于，包括：

支架；

2.如权利要求1所述的气体充装装置，其特征在于，所述充装管路模块包括充装管路、称重件及充装装置；

所述第三阀门设于所述充装管路的气体流入端。

3.如权利要求2所述的气体充装装置，其特征在于，所述称重件为电子秤；和/或，

所述充装装置为钢瓶或槽车。

4.如权利要求2所述的气体充装装置，其特征在于，所述分析管路模块包括分析管路和分析件；

所述第二阀门设于所述分析管路的气体流入端。

5.如权利要求4所述的气体充装装置，其特征在于，所述第一阀门、所述第二阀门及所述第三阀门均为气动隔膜阀门；和/或，

6.如权利要求1至5任一项所述的气体充装装置，其特征在于，所述控制模块包括电控箱和通讯连接于所述电控箱的显示屏；

所述显示屏上设有多个功能按键。

7.如权利要求1至5任一项所述的气体充装装置，其特征在于，所述气体充装装置还包括第一压力变送器，所述第一压力变送器设于所述主管路，且所述第一压力变送器位于所述充装管路模块和所述供气管路之间。

8.如权利要求1至5任一项所述的气体充装装置，其特征在于，所述主管路具有置换管路接入位，所述气体充装组件还包括置换管路模块，所述置换管路模块设于所述支架；所述置换管路模块包括置换管路，所述置换管路的气体流入端通过所述置换管路接入位与所述主管路连通；

9.如权利要求8所述的气体充装装置，其特征在于，所述主管路具有真空管路接入位，所述置换管路模块还包括真空管路，所述真空管路的气体流入端通过所述真空管路接入位连通所述主管路；

10.如权利要求9所述的气体充装装置，其特征在于，所述真空泵为爪型干式真空泵。