CN220919015U - 一种具有排废防回流功能的气液混合系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有排废防回流功能的气液混合系统，该气液混合系统包括气液混合单元、缓冲单元、连接单元和控制单元，通过在连接管上高于第一连接端的位置设置第一液位传感器来监测缓冲桶内的液体回流到连接管内的最高液位，在连接管上靠近进液口的位置设置回液阀来控制连接管内的液体不能流入气液混合桶内，第一液位传感器与回液阀形成互锁控制，保证了在停止制备功能水且连接管内的液位达到第一液位传感器所在位置时，连接管内的液体不能流入气液混合桶内，起到了防回流的功能，从而避免了对尾气处理装置的损坏和对整个系统的污染。

Description

一种具有排废防回流功能的气液混合系统

技术领域

本实用新型涉及功能水生产技术领域，尤其涉及一种具有排废防回流功能的气液混合系统。

背景技术

在光伏、半导体制造中，常会用到一系列的功能水，用于清洗晶圆或硅片。功能水通常的生产方式是用气体与超纯水按一定的比例在气液混合桶内混合而成。为了稳定功能水压力和流量，会在气液混合桶的前端加一个缓冲桶，通过控制缓冲桶内存水量来确保气液混合桶的稳定输出。缓冲桶需存储足够量的水，体积相对较大，机柜内部空间限制，高度方向上通常与混合桶交错放置。当停止制备功能水时，气液混合桶的进液口和进气口停止供水和气，缓冲桶的排液阀打开排液，整个管路系统无任何外加压力的情况下，排液阀第一时间无法排空缓冲桶内的液体。连通器原理，缓冲桶内的液体会迅速回流至气液混合桶内。大量液体冲入气液混合桶内会造成气液混合桶内液体经由排气口进入尾气处理装置，由于尾气处理装置中有大量的催化剂，液体回流会造成尾气处理装置的损坏和整个系统的污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缓冲桶内液体回流至气液混合桶内造成气液混合桶内液体经由排气口进入尾气处理装置，使尾气处理装置损坏和整个系统污染的问题，而提出的一种具有排废防回流功能的气液混合系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种具有排废防回流功能的气液混合系统，包括气液混合单元、缓冲单元、连接单元和控制单元。气液混合单元包括气液混合桶，气液混合桶的上端设有进液口和排气口，气液混合桶的下端设有进气口和功能水出口；缓冲单元包括缓冲桶，缓冲桶的上端设有缓冲桶进液口，缓冲桶的下端设有缓冲桶出液口；连接单元包括连接管、第一液位传感器和回液阀，连接管包括第一连接端和第二连接端，第一连接端与缓冲桶出液口连接，第二连接端与进液口连接，第一液位传感器设置在连接管上高于第一连接端的位置，回液阀设置在连接管上靠近进液口的位置，第一液位传感器的输出端与控制单元的输入端电连接，回液阀的输入端与控制单元的输出端电连接。

较佳地，气液混合单元还包括第二液位传感器，第二液位传感器设置在气液混合桶上靠近进液口的位置，第二液位传感器的输出端与控制单元的输入端电连接。进一步地，第一液位传感器到水平面的距离与第二液位传感器到水平面的距离相等。

较佳地，缓冲单元还包括排液阀，排液阀位于缓冲桶外且与缓冲桶出液口连接，排液阀的输入端与控制单元的输出端电连接。进一步地，第一连接端、排液阀和缓冲桶出液口三者互相连接，第一连接端位于缓冲桶出液口和排液阀之间。

较佳地，连接单元还包括抽水泵，抽水泵设置在连接管上位于第一液位传感器和第一连接端之间的位置，抽水泵的输入端与控制单元的输出端电连接。

较佳地，气液混合单元还包括第三液位传感器，第三液位传感器设置在气液混合桶上靠近功能水出口的位置，第三液位传感器的输出端与控制单元的输入端电连接。

较佳地，气液混合单元还包括压力传感器，压力传感器设置在气液混合桶上靠近排气口的位置，压力传感器的输出端与控制单元的输入端电连接。

较佳地，气液混合单元还包括尾气处理装置，排气口与尾气处理装置连接，尾气处理装置的输入端与控制单元的输出端电连接。

较佳地，气液混合单元还包括气体供应装置，进气口与气体供应装置连接，气体供应装置的输入端与控制单元的输出端电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：通过在连接管上高于第一连接端的位置设置第一液位传感器来监测缓冲桶内的液体回流到连接管内的最高液位，在连接管上靠近进液口的位置设置回液阀来控制连接管内的液体不能流入气液混合桶内，第一液位传感器与回液阀形成互锁控制，保证了在停止制备功能水且连接管内的液位达到第一液位传感器所在位置时，连接管内的液体不能流入气液混合桶内，起到了防回流的功能，从而避免了对尾气处理装置的损坏和对整个系统的污染。

附图说明

图1为现有技术的一种气液混合系统的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的一种具有排废防回流功能的气液混合系统的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的一种具有排废防回流功能的气液混合系统的电气连接结构示意图。

具体实施方式

为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参见图1，图1为现有技术的一种气液混合系统的结构示意图。在该结构中，气液混合系统包括气液混合桶10、缓冲桶20、连接管30和尾气处理装置40。气液混合桶10的上端设有进液口101和排气口102，气液混合桶10的下端设有进气口103和功能水出口104，排气口102与尾气处理装置40连接；缓冲桶20的上端设有缓冲桶进液口201，缓冲桶20的下端设有缓冲桶出液口202，缓冲桶出液口202处设有排液阀203；连接管30的一端与缓冲桶出液口202连接，连接管30的另一端与进液口101连接。

当停止制备功能水时，进液口101停止供水，进气口103停止供气，排液阀203向外排液，整个管路系统无任何外加压力的情况下，由于排液阀203不能第一时间排空缓冲桶20内的液体，根据连通器远离，缓冲桶20内的液体会经由连接管30回流至气液混合桶10内。大量液体冲入气液混合桶10内会造成气液混合桶10内液体经由排气口102进入尾气处理装置40，由于尾气处理装置40中有大量的催化剂，液体回流会造成尾气处理装置40的损坏和整个系统的污染。

为了解决现有技术中存在的缓冲桶内液体回流至气液混合桶内造成气液混合桶内液体经由排气口进入尾气处理装置，使尾气处理装置损坏和整个系统污染的问题，本实用新型提供一种具有排废防回流功能的气液混合系统，请参见图2和图3，图2为本实用新型一实施例的一种具有排废防回流功能的气液混合系统的结构示意图，图3为本实用新型一实施例的一种具有排废防回流功能的气液混合系统的电气连接结构示意图。该气液混合系统包括气液混合单元1、缓冲单元2、连接单元3和控制单元4。

气液混合单元1包括气液混合桶11，气液混合桶11的上端设有进液口111和排气口112，气液混合桶11的下端设有进气口113和功能水出口114。

缓冲单元2包括缓冲桶21，缓冲桶21的上端设有缓冲桶进液口211，缓冲桶21的下端设有缓冲桶出液口212。

连接单元3包括连接管31、第一液位传感器32和回液阀33，连接管31包括第一连接端311和第二连接端312，第一连接端311与缓冲桶出液口212连接，第二连接端312与进液口111连接，以使缓冲桶21内的液体能够流入气液混合桶11内，第一液位传感器32设置在连接管31上高于第一连接端311的位置，即第一液位传感器32到水平面的距离大于第一连接端311到水平面的距离，以监测缓冲桶21内的液体回流到连接管31内的最高液位，回液阀33设置在连接管31上靠近进液口111的位置，以控制连接管31内的液体不能流入气液混合桶11内，第一液位传感器32的输出端与控制单元4的输入端电连接，以在连接管31内的液位达到最高液位时向控制单元4发送对应信号，回液阀33的输入端与控制单元4的输出端电连接，以在停止制备功能水且连接管31内的液位达到第一液位传感器32所在位置时，控制连接管31内的液体不能流入气液混合桶11内。

本实施例的气液混合系统，通过在连接管31上高于第一连接端311的位置设置第一液位传感器32来监测缓冲桶21内的液体回流到连接管31内的最高液位，在连接管31上靠近进液口111的位置设置回液阀33来控制连接管31内的液体不能流入气液混合桶11内，第一液位传感器32与回液阀33形成互锁控制，保证了在停止制备功能水且连接管31内的液位达到第一液位传感器32所在位置时，连接管31内的液体不能流入气液混合桶11内，起到了防回流的功能，从而避免了对尾气处理装置的损坏和对整个系统的污染。

为了能够进一步避免气液混合桶11内的液体进入尾气处理装置，对尾气处理装置造成损坏，请继续参见图2和图3，气液混合单元1还包括第二液位传感器12，第二液位传感器12设置在气液混合桶11上靠近进液口111的位置，以监测气液混合桶11内的最高液位，第二液位传感器12的输出端与控制单元4的输入端电连接，以在气液混合桶11内的液位达到最高液位时向控制单元4发送对应信号，控制单元4控制停止向进液口111供水。

进一步地，为了保证第一液位传感器32对缓冲桶21内的液体回流到连接管31内的最高液位监测的有效性，第一液位传感器32到水平面的距离与第二液位传感器12到水平面的距离相等，以避免连接管31内原有的较低液位对缓冲桶21内的液位回流监测产生影响，导致误判。

优选地，缓冲单元2还包括排液阀22，排液阀22位于缓冲桶21外且与缓冲桶出液口212连接，排液阀22的输入端与控制单元4的输出端电连接，以在控制单元4的控制下排出缓冲桶21内的液体。进一步地，第一连接端311、排液阀22和缓冲桶出液口212三者互相连接，第一连接端311位于缓冲桶出液口212和排液阀22之间，以能够通过排液阀22将连接管31内的液体排出。

优选地，连接单元3还包括抽水泵34，抽水泵34设置在连接管31上位于第一液位传感器32和第一连接端311之间的位置，抽水泵34的输入端与控制单元4的输出端电连接，以在控制单元4的控制下驱动缓冲桶21内的液体经由连接管31流向气液混合桶11。

优选地，气液混合单元1还包括第三液位传感器13，第三液位传感器13设置在气液混合桶11上靠近功能水出口114的位置，以监测气液混合桶11内的最低液位，第三液位传感器13的输出端与控制单元4的输入端电连接，以在气液混合桶11内的液位达到最低液位时向控制单元4发送对应信号，控制单元4控制向进液口111供水。

优选地，气液混合单元1还包括压力传感器14，压力传感器14设置在气液混合桶11上靠近排气口112的位置，以监测气液混合桶11内的压力信息，压力传感器112的输出端与控制单元4的输入端电连接，以在气液混合桶11内的压力小于某一设定值时，控制单元4控制向进气口113供气，保证气液混合桶11内的压力保持在一定水平，从而保证气液混合效果。

优选地，气液混合单元1还包括尾气处理装置15，排气口112与尾气处理装置15连接，尾气处理装置15的输入端与控制单元4的输出端电连接，以在控制单元4的控制下对气液混合桶11排出的气体进行处理，减少对环境的污染。

优选地，气液混合单元1还包括气体供应装置16，进气口113与气体供应装置16连接，气体供应装置16的输入端与控制单元4的输出端电连接，以在控制单元4的控制下向气液混合桶11供应气体。

工作过程：当需要制备功能水时，控制单元4控制气体供应装置16工作向气液混合桶11供应气体，控制单元4控制抽水泵34工作驱动缓冲桶21内的液体经由连接管31流向气液混合桶11，控制单元4控制尾气处理装置15工作对气液混合桶11排出的气体进行处理，控制单元4控制排液阀22处于关闭状态、回液阀33处于开启状态；第二液位传感器12对气液混合桶11内的最高液位进行监测，当气液混合桶11内的液位达到最高液位时，控制单元4控制抽水泵34停止工作；第三液位传感器13对气液混合桶11内的最低液位进行监测，当气液混合桶11内的液位低于最低液位时，控制单元4控制抽水泵34工作驱动缓冲桶21内的液体经由连接管31流向气液混合桶11；压力传感器14对气液混合桶11内的压力信息进行监测，当气液混合桶11内的压力小于某一设定值时，控制单元4控制气体供应装置16向气液混合桶11供气。

当停止制备功能水时，控制单元4控制气体供应装置16、抽水泵34、以及尾气处理装置15停止工作，控制单元4控制排液阀22处于开启状态将缓冲桶21内的液体向外排出；第一液位传感器32对缓冲桶21内的液体回流到连接管31内的最高液位进行监测，当缓冲桶21内的液体回流到连接管31内的液位达到最高液位时，控制单元4控制回液阀处于关闭状态，避免连接管31内的液体流入气液混合桶11中，从而避免对尾气处理装置15的损坏和对整个系统的污染。

本实用新型的一种具有排废防回流功能的气液混合系统，通过在连接管上高于第一连接端的位置设置第一液位传感器来监测缓冲桶内的液体回流到连接管内的最高液位，在连接管上靠近进液口的位置设置回液阀来控制连接管内的液体不能流入气液混合桶内，第一液位传感器与回液阀形成互锁控制，保证了在停止制备功能水且连接管内的液位达到第一液位传感器所在位置时，连接管内的液体不能流入气液混合桶内，起到了防回流的功能，从而避免了对尾气处理装置的损坏和对整个系统的污染。

本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种具有排废防回流功能的气液混合系统，其特征在于，包括气液混合单元、缓冲单元、连接单元和控制单元；

所述气液混合单元包括气液混合桶，所述气液混合桶的上端设有进液口和排气口，所述气液混合桶的下端设有进气口和功能水出口；

所述缓冲单元包括缓冲桶，所述缓冲桶的上端设有缓冲桶进液口，所述缓冲桶的下端设有缓冲桶出液口；

所述连接单元包括连接管、第一液位传感器和回液阀，所述连接管包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述缓冲桶出液口连接，所述第二连接端与所述进液口连接，所述第一液位传感器设置在所述连接管上高于所述第一连接端的位置，所述回液阀设置在所述连接管上靠近所述进液口的位置，所述第一液位传感器的输出端与所述控制单元的输入端电连接，所述回液阀的输入端与所述控制单元的输出端电连接。

2.如权利要求1所述的一种具有排废防回流功能的气液混合系统，其特征在于，所述气液混合单元还包括第二液位传感器，所述第二液位传感器设置在所述气液混合桶上靠近所述进液口的位置，所述第二液位传感器的输出端与所述控制单元的输入端电连接。

3.如权利要求2所述的一种具有排废防回流功能的气液混合系统，其特征在于，所述第一液位传感器到水平面的距离与所述第二液位传感器到水平面的距离相等。

4.如权利要求1所述的一种具有排废防回流功能的气液混合系统，其特征在于，所述缓冲单元还包括排液阀，所述排液阀位于所述缓冲桶外且与所述缓冲桶出液口连接，所述排液阀的输入端与所述控制单元的输出端电连接。

5.如权利要求4所述的一种具有排废防回流功能的气液混合系统，其特征在于，所述第一连接端、所述排液阀和所述缓冲桶出液口三者互相连接，所述第一连接端位于所述缓冲桶出液口和所述排液阀之间。

6.如权利要求1所述的一种具有排废防回流功能的气液混合系统，其特征在于，所述连接单元还包括抽水泵，所述抽水泵设置在所述连接管上位于所述第一液位传感器和所述第一连接端之间的位置，所述抽水泵的输入端与所述控制单元的输出端电连接。

7.如权利要求1所述的一种具有排废防回流功能的气液混合系统，其特征在于，所述气液混合单元还包括第三液位传感器，所述第三液位传感器设置在所述气液混合桶上靠近所述功能水出口的位置，所述第三液位传感器的输出端与所述控制单元的输入端电连接。

8.如权利要求1所述的一种具有排废防回流功能的气液混合系统，其特征在于，所述气液混合单元还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述气液混合桶上靠近所述排气口的位置，所述压力传感器的输出端与所述控制单元的输入端电连接。

9.如权利要求1所述的一种具有排废防回流功能的气液混合系统，其特征在于，所述气液混合单元还包括尾气处理装置，所述排气口与所述尾气处理装置连接，所述尾气处理装置的输入端与所述控制单元的输出端电连接。

10.如权利要求1所述的一种具有排废防回流功能的气液混合系统，其特征在于，所述气液混合单元还包括气体供应装置，所述进气口与所述气体供应装置连接，所述气体供应装置的输入端与所述控制单元的输出端电连接。