CN214619017U - 一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统，其特征在于：包括氮气储罐、氮气输送管路、硅烷储罐、硅烷输送管路、充装钢瓶和充装管路，所述充装管路与充装钢瓶连通，该充装管路的一端与充装钢瓶可拆卸连接，所述氮气输送管路连通氮气储罐和充装管路，所述硅烷输送管路连通硅烷储罐和充装管路，所述氮气输送管路和硅烷输送管路上均安装有输送泵、粗过滤器和精过滤器，所述氮气输送管路上设置有第一流量计和第一阀门，所述硅烷输送管路上设置有第二流量计和第二阀门，所述充装管路上设置有第三流量计和第三阀门；本实用新型的有益效果是：充装气体精准配比，稳定性高。

Description

一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统

技术领域

本实用新型涉及充装设备技术领域，尤其是一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统。

背景技术

硅烷和氮气混合气与高纯乙烯一起用于生产低辐射镀膜玻璃，其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，具有优异的隔热效果和良好的透光性；低辐射镀膜玻璃的制备对硅烷混氮的氢气纯度要求不高，但需要硅烷和氮气精确配比，所以需要在充装时能精确控制硅烷和氮气的充装质量，现通常使用台秤进行计量，但使用台秤计量一般精度不高，导致充装出来的混气浓度偏差较大，无法在充装时精确配比，充装步骤复杂难以实现自动控制，且现有的硅烷混氮充装系统无法处理钢瓶内的残余气体，多采取直接外排的处理方式，既增加了安全风险，又提高了充装成本，同时还存在充装后氮气和硅烷混合不均匀的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统，用以解决上述背景技术中的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统，其特征在于：包括氮气储罐、氮气输送管路、硅烷储罐、硅烷输送管路、充装钢瓶和充装管路，所述充装管路与充装钢瓶连通，该充装管路的一端通过管接头与充装钢瓶可拆卸连接，所述氮气输送管路连通氮气储罐和充装管路，所述硅烷输送管路连通硅烷储罐和充装管路，所述氮气输送管路和硅烷输送管路上均安装有输送泵、粗过滤器和精过滤器，所述氮气输送管路上设置有第一流量计和第一阀门，所述硅烷输送管路上设置有第二流量计和第二阀门，所述充装管路上设置有第三流量计和第三阀门；所述充装管路的一侧还设置有抽气管路、真空泵、回收管路和回收罐，所述抽气管路连通真空泵和充装管路，所述抽气管路上安装有第四阀门，所述回收管路连通回收罐和充装管路，所述回收管路上安装有第五阀门；所述充装管路的一侧还设置有氦气储罐和氦气输送管路，所述氦气输送管路连通氦气储罐和充装管路，所述氦气输送管路上设置有第六阀门。

优选为：所述充装钢瓶下端还设置有电子称，所述电子称用于对充装钢瓶进行称重。

优选为：所述充装钢瓶包括瓶体，所述瓶体的一端设置有第一充装口，所述第一充装口内设置有气动电磁瓶阀，所述瓶体还设置有插入管，所述插入管与第一充装口连通，所述插入管上均匀开设有若干个用于进气的充装口。

优选为：所述瓶体在远离第一充装口的一端开设有第二充装口，所述第二充装口内设置有手动阀。

优选为：所述瓶体上在第二充装口处还设置有瓶帽，所述瓶帽封闭所述第二充装口，所述瓶帽与瓶体螺纹连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过回收罐的设置在充装前对充装钢瓶内的残留气体进回收，安装性较高，能源回收利用经济使用，节约成本，通过对第一流量计和第二流量计的设置，精准控制硅烷和氮气的充装量，同时配合计算充装总量的第三流量计，对充装气体进行多次计量，计量精准方便；在硅烷和氮气的充装间隔中将充装管路抽真空设置，避免管路中多余的气体进入充装钢瓶内，保证了充装时的精准配比，充装稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施方式中充装钢瓶的结构示意图；

图中示例为：1氮气储罐，2氮气输送管路，3硅烷储罐，4硅烷输送管路，5充装钢瓶，51瓶体，52第一充装口，53气动电磁瓶阀，54插入管，55第二充装口，56手动阀，57瓶帽，6充装管路，7输送泵，8粗过滤器，9精过滤器，10第一流量计，11第一阀门，12第二流量计，13第二阀门，14第三流量计，15第三阀门，16抽气管路，17真空泵，18回收管路，19回收罐，20第四阀门，21第五阀门，22氦气储罐，23氦气输送管路，24第六阀门，25电子称。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型公开了一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统，在本实用新型的具体实施方式中，包括氮气储罐1、氮气输送管路2、硅烷储罐3、硅烷输送管路4、充装钢瓶5和充装管路6，所述充装管路6与充装钢瓶5连通，该充装管路6的一端通过管接头与充装钢瓶5可拆卸连接，所述氮气输送管路2连通氮气储罐1和充装管路6，所述硅烷输送管路4连通硅烷储罐3和充装管路6，所述氮气输送管路2和硅烷输送管路4上均安装有输送泵7、粗过滤器8和精过滤器9，所述氮气输送管路2上设置有第一流量计10和第一阀门11，所述硅烷输送管路4上设置有第二流量计12和第二阀门13，所述充装管路6上设置有第三流量计14和第三阀门15；所述充装管路6的一侧还设置有抽气管路16、真空泵17、回收管路18和回收罐19，所述抽气管路16连通真空泵17和充装管路6，所述抽气管路16上安装有第四阀门20，所述回收管路18连通回收罐19和充装管路6，所述回收管路18上安装有第五阀门21；所述充装管路6的一侧还设置有氦气储罐22和氦气输送管路23，所述氦气输送管路23连通氦气储罐22和充装管路6，所述氦气输送管路23上设置有第六阀门24，所述输送泵为压缩泵；采用氦气通入充装管路内，充当保护气体，便于抽真空，便于充分将充装管路内的空气排出，在其他实施例中可采用其他惰性气体。

工作原理为：在充装前所有阀门均处于关闭状态，将充装管路与充装钢瓶连接，先对充装钢瓶内的残留气体进行回收处理，打开第六阀门，将氦气储罐内氦气输送至充装管路内，然后关闭第六阀门、打开第四阀门和真空泵，真空泵对充装管路抽真空，并重复加入氦气和抽真空多次，直至完全排出充装管路中的其他气体，然后关闭第四阀门，打开第三阀门和第五阀门，受充装管路中的负压影响充装钢瓶内的残留气体进入充装管路内进入回收罐进行回收；回收后关闭第五阀门，打开第六阀门，将氦气储罐内氦气输送至充装管路内，充满后关闭第六阀门，再次打开第四阀门对充装管路和充装钢瓶进行抽真空，抽真空完成后，关闭第阀门和真空泵；打开第而阀门和硅烷输送管路上的输送泵，输送泵带动硅烷压缩后经过粗过滤器和精过滤器除去气体中的微量粉末，使用第二流量计设置需要充装的硅烷质量，开始向充装钢瓶内充装硅烷，达到设定的充装质量后，第二阀门自动关闭停止硅烷充装；硅烷充装完成，对再次开启第四阀门进行抽真空，将充装管路中残余的硅烷全部排出，抽真空后关闭第四阀门，打开第一阀门，氮气由氮气压缩机压缩后，经过粗过滤器和精过滤器除去气体中的微量粉末，使用第一流量计设置需要充装的氮气质量，开始向充装钢瓶内充装氮气，达到设定的充装质量后，第一阀门自动关闭停止氮气充装，然后关闭第三阀门，将充装钢瓶与充装管路断开连接，充装完成。

通过上述技术方案，通过回收罐的设置在充装前对充装钢瓶内的残留气体进回收，安装性较高，能源回收利用经济使用，节约成本，通过对第一流量计和第二流量计的设置，精准控制硅烷和氮气的充装量，同时配合计算充装总量的第三流量计，对充装气体进行多次计量，计量精准方便；在硅烷和氮气的充装间隔中将充装管路抽真空设置，避免管路中多余的气体进入充装钢瓶内，保证了充装时的精准配比，充装稳定性高。

在本实施例中，所述充装钢瓶5下端还设置有电子称25，所述电子称用于对充装钢瓶5进行称重。

通过上述技术方案，通过电子称的承重，对充装钢瓶空瓶时的质量和充装完成后的质量计算出充装质量与各流量计的数值进行对比，再一次检验充装是否精准。

实施例2

如图2所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于：在本实施例中，所述充装钢瓶5包括瓶体51，所述瓶体51的一端设置有第一充装口52，所述第一充装口52内设置有气动电磁瓶阀53，所述瓶体51还设置有插入管54，所述插入管54与第一充装口52连通，所述插入管54上均匀开设有若干个用于进气的充装口。

通过上述技术方案，通过启动电磁瓶阀的设置，可精准的控制第一充装口的启闭及时切断充装气体，通过插入管的设置，在充装时气体先进入插入管然后从插入管的充装口排出至瓶体内，以分散的形式将气体充装进入充装钢瓶内，使硅烷和氮气在充装时均匀的混合，充装稳定性高。

在本实施例中，所述瓶体51在远离第一充装口52的一端开设有第二充装口55，所述第二充装口55内设置有手动阀56。

通过上述技术方案，通过第二充装口和手动阀的设置，作为气动电磁阀损坏时，应急充装使用。

在本实施例中，所述瓶体51上在第二充装口55处还设置有瓶帽57，所述瓶帽57封闭所述第二充装口55，所述瓶帽57与瓶体51螺纹连接。

通过上述技术方案，瓶帽可在未使用第二充装口时保护第二充装口和手动阀。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统，其特征在于：包括氮气储罐、氮气输送管路、硅烷储罐、硅烷输送管路、充装钢瓶和充装管路，所述充装管路与充装钢瓶连通，该充装管路的一端通过管接头与充装钢瓶可拆卸连接，所述氮气输送管路连通氮气储罐和充装管路，所述硅烷输送管路连通硅烷储罐和充装管路，所述氮气输送管路和硅烷输送管路上均安装有输送泵、粗过滤器和精过滤器，所述氮气输送管路上设置有第一流量计和第一阀门，所述硅烷输送管路上设置有第二流量计和第二阀门，所述充装管路上设置有第三流量计和第三阀门；所述充装管路的一侧还设置有抽气管路、真空泵、回收管路和回收罐，所述抽气管路连通真空泵和充装管路，所述抽气管路上安装有第四阀门，所述回收管路连通回收罐和充装管路，所述回收管路上安装有第五阀门；所述充装管路的一侧还设置有氦气储罐和氦气输送管路，所述氦气输送管路连通氦气储罐和充装管路，所述氦气输送管路上设置有第六阀门。

2.根据权利要求1所述的一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统，其特征在于：所述充装钢瓶下端还设置有电子称，所述电子称用于对充装钢瓶进行称重。

3.根据权利要求1或2所述的一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统，其特征在于：所述充装钢瓶包括瓶体，所述瓶体的一端设置有第一充装口，所述第一充装口内设置有气动电磁瓶阀，所述瓶体还设置有插入管，所述插入管与第一充装口连通，所述插入管上均匀开设有若干个用于进气的充装口。

4.根据权利要求3所述的一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统，其特征在于：所述瓶体在远离第一充装口的一端开设有第二充装口，所述第二充装口内设置有手动阀。

5.根据权利要求4所述的一种精确控制硅烷混氮浓度配比的充装系统，其特征在于：所述瓶体上在第二充装口处还设置有瓶帽，所述瓶帽封闭所述第二充装口，所述瓶帽与瓶体螺纹连接。

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