JP5270813B2 - バブラーを再充填するための装置及び方法 - Google Patents
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Description
(2) 所定の圧力(P2)が、貯蔵タンクに接続した不活性ガスラインを経由して貯蔵タンクにおいて設定されるのであるが、該圧力は、該中間タンクにおいて工程(1)にて設定された圧力(P1)よりも高くする。
(3) 貯蔵タンクを中間タンクに接続して、ボイル/マリオットの法則に従った、貯蔵タンク内の圧力(P2)と中間タンク内の圧力(P1)との圧力差(ΔP)に中間タンクの容量を乗じて得られる積に相当する液体物質量を中間タンク内に充填する。
(4) 貯蔵タンクと中間タンクとの間の接続を切り離し、遮断する。このことは、この中間タンク内には正確に規定された量の液体物質が、既に入っていることを意味する。
(5) 接続ラインに接続された第3不活性ガスラインを経由して、圧力(P3)が、中間タンクの接続合流ラインとバブラーとの間の接続ライン内及びバブラー内において設定されるのであるが、該圧力は、中間タンク内において工程(3)にて到達した圧力よりも低くする。
(6) 該中間タンクとバブラーとを相互に接続して、中間タンク内の圧力(P2)とバブラー内及び不活性ガスラインとバブラーとの間の接続ライン内の圧力(P3)との圧力差から中間タンクとバブラー(1)との高低差に基因する静水圧を減じた差に相当する量の液体物質をバブラー内に充填する。このことは、正確に予め規定した、中間タンク内の所定量が、中間タンクからバブラーへ移送されたことを意味する。
(7) 貯蔵タンクを真空排気する、及び
(8) この接続ライン中の液体物質を吸引して、真空排気した貯蔵タンク内に戻す。
バルブ8,12,22,24,29,31,33及び34を閉止し、バルブ14及び18を開放して、ガス排出ライン13及び第3不活性ガスライン32とタンク2との間の接続ライン17の個別ライン17'を経由してバブラー1のタンク2を真空排気する。中間タンク25は、容量が例えば1,000cm 3 であり、即ち液体物質3を一切収容していない。バルブ29を開放し、中間タンク25には、圧力制御器36が、中間タンク25内において予め設定した所定の圧力、例えば200,000Paを示すまで不活性ガスを充填する。次いでバルブ29を閉止する。
バルブ22を開放し、次いで圧力制御器35が貯蔵タンク15内において予め設定した所定の圧力P2、例えば400,000Paを示すまで、貯蔵タンク15内の真空排気したガスチャンバーに不活性ガスを、第1不活性ガスライン21を経由して移送する。
バルブ24及び31を開放し、貯蔵タンク15を中間タンク25に接続する。次いで液体物質3は、中間タンクのガスチャンバー20内の圧力がP2、即ち400,000Paとなるまで、貯蔵タンク15から中間タンク25内に流入する。その時点では式P x V = const.に従って、中間タンク25には、500cm 3 の液体物質3で充填される。
バルブ24及び31を閉止し、かくして貯蔵タンク15と中間タンク25との接続を切り離す。貯蔵タンク15のガスチャンバー19内の圧力は、バルブ22により減圧され、次いでバルブ22を閉止する。こうすることによって、貯蔵タンク15から中間タンク25内への正確に500mlの液体物質3の転送工程が終結・完了する。
バルブ18及び33を開放して、圧力制御器37が、予め設定した所定の圧力P3、例えば50,000Paを示すまで、第3不活性ガスライン32とバブラー1との間の接続ライン17の内の個別ライン17'に不活性ガスを充填する。次いでバルブ33を閉止する。
中間タンク25内のガスチャンバー20の容量は、圧力が400,000Paである場合は500cm 3 である。第3不活性ガスライン32とバブラー1との間の接続ライン17の内の個別ライン(立上り管)17'内部のガスチャンバーの容量は、250cm 3 であり、バブラー1のタンク2のガスチャンバー11は、容量が500cm 3 である。即ち、ライン17'とガスチャンバー11の合計容量は、圧力が50,000Paの場合750cm 3 である。
バルブ22を開放し、次いで第1不活性ガスライン21を経由して、貯蔵タンク15を液体物質の蒸気圧 ― 例えばトリメチルアルミニウムの場合、1.036Paである − にまで真空排気する。次いでバルブ22を閉止する。
バルブ31及び34を開放するが、その結果ライン17'(250cm 3 )内に収容されていた液体物質が、吸引されて貯蔵タンク15内に戻るのである。バルブ31及び34を閉止する。
2: タンク
3: 液体物質
4: 最低液面
5: 液面センサー
6: 浸漬管
7: キャリアーガスライン
8: バルブ
9: 供給ライン
11: ガスチャンバー
12: バルブ
13: ガス排出ライン
14: バルブ
15: 貯蔵タンク
16: 浸漬管
17: 接続ライン
17'、17''、17''': 個別接続ライン(立上り管)
18: バルブ
19、20: ガスチャンバー
21: 第1不活性ガスライン
22: バルブ
23: 接続合流ライン
24: バルブ
25: 中間タンク
26: タンク基底部
28: 第2不活性ガスライン
29、31: バルブ
32: 第3不活性ガスライン
33、34: バルブ
35、36、37: 不活性ガスライン内の圧力制御器
38'、38''、38''': バルブ
Claims (10)
- 液体物質(3)が充填され且つ接続ライン(17)を経由してバブラー(1)と接続された浸漬管(16)が内部に突出して配設される貯蔵タンク(15)、
バルブ(22)によって該貯蔵タンク(15)のガスチャンバー(19)に接続された第1不活性ガスライン(21)及び該液体物質(3)を該バブラー(1)内に充填するための該接続ライン(17)内に設けられた充填バルブ(18)、
供給ライン(9)内のバルブ(12)、
キャリアーガスライン(7)内のバルブ(8)、
該バブラー(1)内の液面センサー(5)、及び
最低液面(4)に達した場合該液面センサー(5)により起動されることによってこれらのバルブを操作して該バブラー(1)を再充填する制御装置、
とを用いて、該液体物質(3)を収容し且つ該キャリアーガスライン(7)を経由してキャリアーガスを内部に送入することによって該液体物質(3)を蒸発させ、次いで該供給ライン(9)を経由して消費装置に搬送するようにした、一基のタンク(2)を有して成る少なくとも一基のバブラー(1)を再充填するための装置であって、
該貯蔵タンク(15)よりも容量が小さい中間タンク(25)と、
バルブ(29)で該中間タンク(25)に接続された第2不活性ガスライン(28)と、
該中間タンク(25)から該接続ライン(17)に到る、バルブを備えた接続合流ライン(23)と、
該浸漬管(16)と該接続合流ライン(23)との間に配設された該接続ライン(17)内のバルブ(31)と、
該接続合流ライン(23)と充填バルブ(18)との間において該接続ライン(17)に接続された、バルブ(33)を備えた第3不活性ガスライン(32)、及び
該接続合流ライン(23)と該接続ライン(17)に接続された該第3不活性ガスライン(32)との間の該接続ライン(17)内のバルブ(34)、
とを有し、
該接続合流ライン(23)が、該中間タンク(25)に接続されており、液体物質(3)を収容していない該中間タンク(25)に、該第2不活性ガスライン(28)を経由して不活性ガスを充填させる、
ことを特徴とする前記装置。 - 圧力制御器(35,36,37)が、該貯蔵タンク(15)に接続された該第1不活性ガスライン(21)内、該中間タンク(25)に接続された該第2不活性ガスライン(28)内及び該接続ライン(17)に接続された該第3不活性ガスライン(32)内にそれぞれ配設されることを特徴とする、請求項1において記載された装置。
- バルブ(14)を備えたガス排出ライン(13)が、該バブラー(1)の該タンク(2)に接続されることを特徴とする、請求項1又は2において記載された装置。
- 該貯蔵タンク(15)に接続された該第1該不活性ガスライン(21)、及び/又は該接続ライン(17)に接続された該第3該不活性ガスライン(32)及び/又は該バブラー(1)に接続された該ガス排出ライン(13)が、真空源に接続可能であることを特徴とする、請求項3のいずれか一項において記載された装置。
- 数基のバブラーが、数基の該消費装置に対して配設されること、及び該浸漬管(16)から該第3不活性ガスライン(32)までの該接続ライン(17)が主要セクション部分を構成し、該主要セクション部分から個別のライン(17',17'',17''')がそれぞれのバブラー(1)に導出されることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項において記載された装置。
- 該第3不活性ガスライン(32)と該バブラー(1)との間の各個別のライン(17',17'',17''')が、立上り管の形状であることを特徴とする、請求項1乃至5の内のいずれか一項において記載された装置。
- 該個別のライン(17',17'',17''')が各々、該第3不活性ガスライン(32)とそれぞれのバブラー(1)上の該充填バルブ(18)との間においてバルブ(35',35'',35''')を有することを特徴とする、請求項5又は6において記載された装置。
- 最低液面(4)に到達した後、該液面センサー(5)が、該制御装置を作動させて、下記する工程を実行させることを特徴とする、請求項1乃至7において記載された装置を用いて少なくとも一基のバブラー(1)を再充填する方法:
(1.)キャリアーガスライン(7)におけるバルブ(8)及び供給ライン(9)におけるバルブ(12)を閉止し、次いで該バブラー(1)を真空排気した後、予め定めた所定の圧力(P1)が、接続された第2不活性ガスライン(28)を経由して空の中間タンク(25)について設定されること、
(2.)接続された第1不活性ガスライン(21)を経由して、予め定めた所定の圧力(P2)が、貯蔵タンク(15)において設定されるに際して、該圧力が、該中間タンク(25)において工程(1.)にて設定された圧力(P1)よりも高くすること、
(3.)次いで該貯蔵タンク(15)が、該中間タンク(25)と接続されて、かくして該貯蔵タンク(15)内の該圧力(P2)と該中間タンク(25)内の該圧力(P1)との圧力差に相当する量の液体物質(3)が、該中間タンク(25)内に移送されること、
(4.)該貯蔵タンク(15)と該中間タンク(25)との間における接続が、切り離されること、
(5.)接続ライン(17)に接続された第3不活性ガスライン(32)を経由して、圧力(P3)が、該中間タンク(25)の接続合流ライン(23)と該バブラー(1)との間の該接続ライン(17)の個別ライン(17')内において及び該バブラー(1)内において設定されるに際して、該圧力を該中間タンク(25)内において該工程(3.)にて到達した圧力よりも低くすること、及び
(6.)該中間タンク(25)と該バブラー(1)とが、相互に接続され、かくして該中間タンク(25)内に収容された該液体物質(3)を該接続合流ライン(23)と該バブラー(1)との間における該接続ライン(17)の該個別ライン部分(17')内及び該バブラー(1)内に移送すること。 - 下記工程をさらに有することを特徴とする、請求項8において記載された方法:
(7.)該貯蔵タンク(15)が、真空排気されること、及び
(8.)該液体物質(3)が、該接続ライン(17)内において吸引されて真空排気された貯蔵タンク(15)内に戻されること。 - 該工程(6.)において、該中間タンク(25)を該バブラー(1)よりも低い位置に配置させることによって、該中間タンク(25)から該接続ライン(17)内及び該バブラー(1)内への該液体物質(3)の移送が実行されるのは、該バブラー(1)内の圧力が、該中間タンク(25)内の圧力(P2)から該バブラー(1)と該中間タンク(25)との高低差に基因する静水圧を減じた差と同一となった場合であることを特徴とする、請求項8又は9において記載された方法。
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