[實用新型]一種超純氣瓶的全自動預處理裝置

有效

• 申請號: 201922357313.3
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN212457626U
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 閆云;張凈普;李旭;胡帥;岳立平;羅文健;鄭藝;鄭秋艷
• 申請（專利權）人: 中船重工（邯鄲）派瑞特種氣體有限公司
• 主分類號: F26B5/04
• 分類號: F26B5/04;F26B23/00;F26B25/00;F26B25/06;F26B25/22;F17C13/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 周蜜;仇蕾安

本實用新型公開了一種超純氣瓶的全自動預處理裝置，屬于氣體氣瓶預處理系統領域。所述裝置包括：氣瓶烘箱、自動排空單元、自動置換單元、自動抽空單元和氣路總管；氣路總管一端連接自動排空單元，另一端連接自動抽空單元，自動置換單元連接在氣路總管上；氣瓶烘箱中的氣瓶通過氣動閥連接在氣路總管上，位于自動置換單元和自動排空單元之間，氣路總管上連接有壓力傳感器。所述裝置中鋼瓶全部密閉在烘箱中加熱，烘箱溫度自動控制，氣瓶抽真空、置換、排空全部采用氣動閥和程序自動控制，真空泵機組可自動控制，鋼瓶預處理過程全部依序自動控制，不需人力操作。

技術領域

本實用新型屬于氣體氣瓶預處理系統領域，涉及一種超純氣瓶的全自動預處理裝置。

背景技術

現代半導體廠的極大規模集成電路需要大量超純(純度大于99.9999％)的純氣和電子混合氣，其對純氣和混合氣的純度要求都非常高，這不僅對原料氣的純化技術要求很高，也對氣瓶的預處理系統提出了更高要求。

目前，在充裝超純氣體和混合氣的氣瓶預處理系統中，氣瓶真空干燥裝置是比較常用的設備，在加熱干燥氣瓶的同時采用超純氣體對氣瓶進行抽真空和置換，以使氣瓶中各雜質含量達到規定指標，其中水是最難以除去的組分，需要增加抽真空和置換的次數。

CN 202660860 U公開了一種超純氣體生產中氣瓶全自動預處理裝置。該裝置包含外露式氣瓶烘箱和氣路總管，氣路總管上分別連接有自動排空單元、自動置換單元和自動抽空單元。其優點是氣瓶抽空置換全部采用氣動閥和程序自動控制，在真空加熱的同時，不斷用超純氣體對氣瓶進行抽空和置換，將氣瓶真空干燥和氣瓶抽空置換的同時處理，使用外露式真空干燥裝置，將氣瓶瓶身加熱并保持在70℃。

但該裝置也存在如下2個缺點：1)氣瓶瓶閥暴露在空氣中，瓶閥溫度低達 40℃，對氣瓶中水分的干燥有較大的負面影響，導致除水效率低；2)超純氣瓶的預處理對真空度要求嚴格(要求達到10^-3Pa以上)，通常使用的多級真空泵串聯的真空泵機組需逐級啟動。在預處理系統中抽真空和置換操作交替進行，由于二級真空泵的啟停需要手動操作，導致抽真空和置換無法自動轉換，嚴重影響預處理系統的自動化操作水平，實際為一種半自動的預處理裝置。

實用新型內容

針對現有預處理裝置除水效率低、抽真空和置換無法自動轉換的缺點，本實用新型的目的是提供一種超純氣瓶的全自動預處理裝置，鋼瓶全部密閉在烘箱中加熱，烘箱溫度自動控制，氣瓶抽真空、置換、排空全部采用氣動閥和程序自動控制，真空泵機組可自動控制，鋼瓶預處理過程全部依序自動控制，不需人力操作。

本實用新型的目的由以下技術方案實現：

一種超純氣瓶的全自動預處理裝置，包括：氣瓶烘箱、自動排空單元、自動置換單元、自動抽空單元和氣路總管；

氣路總管一端連接自動排空單元，另一端連接自動抽空單元，自動置換單元連接在氣路總管上；氣瓶烘箱中的氣瓶通過氣動閥連接在氣路總管上，位于自動置換單元和自動排空單元之間，氣路總管上連接有壓力傳感器。

所述氣瓶烘箱為密閉式，烘箱內底部設有加熱系統，加熱系統上隔空放置金屬蓋板，金屬蓋板上方放置待處理氣瓶。

所述氣瓶烘箱配備熱電偶和數顯溫控儀，用于將待處理氣瓶氣動閥的溫度控制在低于允許的最高使用溫度。

所述自動排空單元包括相連的排空氣動閥和排空單向閥。

所述自動置換單元包括依次連接的置換氣瓶、減壓閥和置換氣動閥。

所述自動抽空單元包括相連的抽空氣動閥和真空泵機組，抽空氣動閥和真空泵機組之間連接有電阻規；所述真空泵機組包括相連的前級泵和后級泵。

前級泵、后級泵、抽空氣動閥和電阻規均接入分布式控制系統(以下簡稱 DCS系統)，根據電阻規示數控制后級泵和抽空氣動閥的啟停。