专利名称：一种不锈钢储液罐的制作方法
技术领域：
本发明涉及储液罐领域，更具体的说，涉及一种方便清洁的不锈钢储液罐。
背景技术：
在现在的光纤及半导体生产中，经常会用到高纯特种气体，这些气体通常具有腐蚀性、毒性或爆炸性，并且这些气体在常温常压下是液体形态，在将这类液体原料输送至反应气室时，需要用到一种储液罐来容纳。在生产时，储液罐内液体原料需转化为气态，并通过管道阀门输送至反应室，出于工艺需要及工作安全的考虑，储液罐通常情况下会尽可能地靠近反应室。并且在工作过程中，还需要有外部补料功能，即将液体原料由位于较远位置的大罐或槽车内连续或间断的输送至该储液罐内。请参考附图1，在现有技术的储液罐中，将储液罐内的液体原料汽化的方法一般有三种，具体如下其一是将储液罐作为鼓泡容器使用，使储液罐保持一定的温度，通过浸入液体原料底部的长管道进出口 3,通入经精确控制计量的工艺气体或惰性气体，使其形成载气气泡，然后通过短管道进出口 4,输送至反应室；其二是将储液罐作为蒸发器使用，将液体原料通过直接蒸发的方式转化为气态，即将储液罐加热至液体原料的沸点之上的某一个温度，蒸发后的气体在储液罐上部空间聚集一定的饱和蒸汽，经精确控制计量后将其输送至反应室；其三是将储液罐作为液体储液罐使用，将其保持在一个较低的温度，在储液罐短管道进出口 4'通入恒压的工艺气体或惰性气体，将液体原料通过沉浸在液体原料底部的长管道进出口 3'推压出储液罐，将液体原料经精确控制计量后输送至闪蒸器，然后在高温下直接转化为气态，最后输送至反应室。上述三种汽化方法代表了储液罐三种不同使用方法，虽然储液罐的内部结构也会有稍有不同，但无论哪种汽化方法，在长时间使用、多次充灌液体原料并汽化后，液体原料受热分解，液体原料与工艺气体接触发生微腐蚀等反应而形成的杂质，对储液罐的内壁，尤其是储液罐顶部区域13'造成严重的污染，并且也会因液体原料蒸发提纯留下的残渣，对储液罐底部区域14'造成污染，这些污染都会对后续产品质量造成比较严重的影响。这就要求必须定期对储液罐进行清洁，去除附着在储液罐内壁的污染物，以持续保障产品的高质量生产。在实际生产中，为了满足工艺需求，在储液罐主体I'上除具备最基本的介质进入口 2'、长管道进出口 3'、短管道进出口 4'和排渣泄放管道5'等进出管道外，还要设置液位传感器保护管6'和液体温度传感器保护管10'和蒸汽温度传感器保护管11'，来记录相关的气相、液相的温度计量、气相压力计量以及液相液位计量等参数。在现有的储液罐中，一般是在顶部开敞口或开清洁口，开口通过上法兰7，和下法兰9'对接，并且两个法兰中间通过O型密封圈8'来密封。鉴于上述气体的高危险性，就要求储液罐必须有非常高的密封效果，所以如果在顶部开敞口，则需要O型密封圈过大，使密封面太广，密封效果就会很差，即当储液罐内工作压力稍高时，就容易发生泄漏，所以不能满足生产需要；若储液罐顶部开较小的清洁口，则受清洁空间的位置限制和管道的复杂布置，而且根本无法看到储液罐顶部区域13'，所以在擦拭起来只能进行盲擦，凭着感觉进行清洁工作，就势必无法对储液罐顶部区域13'进行彻底有效地清洁。因此，如何设计一种储液罐，以实现很方便地清洁储液罐顶部区域的发生的微反应污染物，是目前本领域技术人员亟待解决的问题
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种不锈钢储液罐，以克服现有技术中不锈钢储液罐在清洁储液罐顶部区域的微反应污染物非常困难的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案
一种不锈钢储液罐，用于光纤及半导体生产工艺，包括
开设圆形开口于底部的主体；
对所述主体的圆形开口进行密封的密封装置；
分布在所述主体上的管道系统。
优选的，在上述不锈钢储液罐中，所述密封装置包括
焊接于所述主体的圆形开口处的上法兰；
通过螺杆和螺母与所述上法兰相连接的下法兰，所述下法兰内开设有凹槽；
设置于所述下法兰的凹槽内，并和上法兰接触的密封圈。
优选的，在上述不锈钢储液罐中，所述密封圈为O型密封圈、C型密封圈或者E型密封圈。
优选的，在上述不锈钢储液罐中，所述管道系统包括
设置于所述下法兰的外侧面的排渣泄放管道；
设置于所述下法兰的外侧面或者主体的顶端的介质进入口；
设置于所述下法兰的内侧面的液位传感器保护管；
设置于所述主体的顶端的长管道进出口；
设置于所述主体的顶端的短管道进出口。
优选的，在上述不锈钢储液罐中，所述介质进入口和排渣泄放管道分别设有手动截止阀，所述手动截止阀为扳钮开关阀。
优选的，在上述不锈钢储液罐中，所述长管道进出口和短管道进出口分别设有手动截止阀，所述手动截止阀为带安全锁的快速1/4转操作阀。
优选的，在上述不锈钢储液罐中，还包括设置于所述长管道进出口和短管道进出口之间的旁通阀，所述旁通阀为快速1/4转操作阀。
优选的，在上述不锈钢储液罐中，当用于易挥发性液体输送系统的储料罐装置时，还包括
对所述不锈钢储液罐进行加热的加热装置；
设置于所述不锈钢储液罐主体的顶部，其底端可伸至所述主体的底部的液体温度传感器保护管；
设置于所述不锈钢储液罐主体的顶部，其底端可伸至所述主体的中部的蒸汽温度传感器保护管；
设置于所述不锈钢储液罐主体的顶部的压力传感器接口管。
4
优选的，在上述不锈钢储液罐中，所述加热装置为伸入不锈钢储液罐主体的底部的不锈钢加热杆或者为包裹于不锈钢储液罐主体的外壁的硅橡胶加热带。优选的，在上述不锈钢储液罐中，还包括焊接于所述主体的底部的支撑架。经由上述的技术方案可知，本发明公开了一种用于光纤及半导体工艺需要的不锈钢储液罐，其开口方向向下，颠覆了储液罐一般开口方向向上的理念。在无论哪种汽化方法的应用下，本发明的储液罐被杂质严重污染位置都是在储液罐顶部区域，由于本发明的一些管道设置在了底端的法兰位置，使顶端区域位置的管道布置简洁了很多，使清洁工作更方便。而带来的最大的有益效果是可以从开口位置伸入清洁工具，来清理顶部区域位置的杂质，完全符合人体工程学的理念，使清洁者以其非常舒服的姿势就可以完成清洁工作。相对于现有技术中的开口方向向上，极难清理顶部区域杂质的储液罐，极大的改善了这种不方便清理的现状。
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为现有技术中的储液罐结构示意图；图2为本发明实施例公开的储液罐结构示意图；图3为本发明实施例公开的不锈钢储液罐底端面仰视图。图 I 中I'为主体、2'为介质进入口、3'为长管道进出口、4'为短管道进出口、5'为排渣泄放管道、6'为液位传感器保护管、7'为上法兰、8'为密封圈、9'为下法兰、10'为液体温度传感器保护管、1Γ为蒸汽温度传感器保护管、13'为储液罐顶部区域、14'为储液罐底部区域、15'为支撑架；图2 中I为主体、2为介质进入口、3为长管道进出口、4为短管道进出口、5为排洛泄放管道、6为液位传感器保护管、7为上法兰、8为密封圈、9为下法兰、10为液体温度传感器保护管、11为蒸汽温度传感器保护管、12为压力传感器接口管、13为储液罐顶部区域、14为储液罐底部区域、15为支撑架。
具体实施例方式本发明的目的在于提供一种非常方便清洁的不锈钢储液罐，以使其对储液罐经常性的清洁工作变得非常容易。为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参考附图2，本发明提供的不锈钢储液罐用于光纤及半导体生产工艺，其结构包括开设圆形开口于底部的主体I ;对所述主体I的圆形开口进行密封的密封装置；分布在所述主体I上的管道系统。其中，所述密封装置包括焊接于所述圆形开口处的上法兰7 ;通过螺杆和螺母与所述上法兰7相连接的下法兰9，所述下法兰9内开设有凹槽；设置于所述下法兰9的凹槽内，并和上法兰7接触的密封圈8。其中，所述管道系统包括设置于所述下法兰9的外侧面的排渣泄放管道5 ；设置于所述下法兰9的外侧面或者主体I的顶端的介质进入口 2 ；设置于所述下法兰9的内侧面的液位传感器保护管6 ；设置于所述主体I的顶端的长管道进出口 3 ；设置于所述主体I的顶端的短管道进出口 4。该结构中的储液罐由于开口位置的改变，并且顶部各种管道布置减少，使清洁工具可以轻松地清洁储液罐顶部区域13位置的杂质；并且在储液罐底部区域14的残渣会很容易地从排渣泄放管道5自动排放完成。上述介质进入口 2可以设置于下法兰9的外侧面上或者设置于主体I的顶端处， 以平衡其他管道分部均衡为原则，使其设置在合适的位置。为了进一步优化上述技术方案，本发明在用于光纤及半导体生产时，储液罐作为压力容器使用。主体I及各接口、管道都采用不锈钢316L材质，其内壁面采用电抛光处理， 以消除储液罐内壁面的细微不平，使之具有镜面般光泽外观和光洁度，来满足这种高纯介质的应用。为了进一步优化上述技术方案，储液罐底部圆形开口采用法兰密封，其开口直径在30mm IOOmm之间，并且可以最优选40mm 70mm,这个尺寸可以使上、下法兰与密封圈之间的密封面小，而且既能达到非常好的密封效果又可以使清洁工具从圆形开口进入主体 I内方便进行地清洁工作。为了进一步优化上述技术方案，密封圈8采用为O型密封圈、C密封圈或者E型密封圈。其中0型密封圈其主要用于机械部件在静态条件下防止液体和气体介质的泄露，是非常主流的密封圈；c型密封圈承载范围宽，承压能力高，也非常适用于此；E型密封圈也因其承压能力高，具有良好的回弹性和密封性，且可以重复使用，大大降低了使用成本，避免浪费，也是不错的选择。密封圈的材质优选不锈钢，表面可镀银或聚四氟，以提高其密封性倉泛。为了进一步优化上述技术方案，介质进入口 2和排渣泄放管道5分别设有手动截止阀，并且该手动截止阀优选为扳钮开关阀。介质进入口 2是外部易挥发性液体的入口管道，排渣泄放管道5针对残渣的排放，选用扳钮开关阀以实现对其开口开合的快捷控制。为了进一步优化上述技术方案，长管道进出口 3和短管道进出口 4分别设有手动截止阀，以完成对长管道进出口 3和短管道进出口 4的瞬时开启和关闭。并且该手动截止阀选为带安全锁的快速1/4转操作阀，该操作阀通过快速1/4转操作，可锁定在安全关闭位，其中手柄的形状和视窗指示器提供开、关位置直观指示，对阀门的关闭情况非常容易观察， 一目了然。为了进一步优化上述技术方案，所述长管道进出口 3和短管道进出口 4之间设有旁通阀，在储液罐停止输出蒸汽等操作时，可以启动该旁通阀，所述旁通阀为快速1/4转操作阀，其有益效果同上述长管道进出口 3和短管道进出口 4中使用的该操作阀，而不再赘述。当本发明用于易挥发性液体输送系统的储料罐装置时，其结构还包括对不锈钢储液罐进行加热的加热装置；设置于不锈钢储液罐主体I的顶部，长度可伸至所述主体I的底部的液体温度传感器保护管10 ；设置于不锈钢储液罐主体I的顶部，长度可伸至所述主体I的上部的蒸汽温度传感器保护管11;设置于不锈钢储液罐主体I的顶部的压力传感器接口管12。在作为易挥发性液体输送系统的储料罐装置工作时，在温度传感器保护管10内添置对应的温度传感器，其需要伸到主体I的底部探测较为准确的液体温度；在蒸汽温度传感器保护管11内添置蒸汽温度传感器，因为蒸汽都在储液罐顶部，所以其长度较短，使其保存在储液罐的顶部；在压力传感器接口管12安装压力传感器，可以较为准确的测试储液罐的上部的蒸汽压力。为了进一步优化上述技术方案，加热装置设置为伸入储液罐主体I的内部的不锈钢加热杆或者为包裹于储液罐主体I的外壁的硅橡胶加热带。不锈钢加热杆可以直接通过对金属杆的加热，使其传热至液体中，以达到加热的效果，或者在储液罐主体I的外壁包裹硅橡胶加热带，通过对外壁的加热，以使其传热至内部液体，也可以达到不错的加热效果。为了进一步优化上述技术方案，在储液罐主体I的底部焊接安装支撑架15，沿两侧罐壁焊接的支撑架15为圆弧形不锈钢架，圆弧形不锈钢板支撑架15之间空隙用于介质进入口 2和排渣泄放管道5所连接手动阀门的开关操作，支撑架15的底部留人手搬运口， 如图3所示为储液罐底端面仰视图。在实际应用中，储液罐一般情况下采用的是中下部外壁紧密缠绕硅橡胶加热带， 然后根据安装于温度保护管10内的温度传感器反馈信号，加热装置通过PID (自动控制技术)温度控制器调节储液罐内原料液体的温度使之稳定。本发明在用于液体或蒸汽输送系统时，用户可以根据工艺过程需要以及所需液体或气体流量的大小，选择合适容积的储液罐，并可根据需要连续或间断的通过介质进入口 2 向储液罐内充灌液体原料。本发明也可以通过改变储液罐阀门接口的形式使储液罐实现不同的功能应用。作为鼓泡容器向长管道进出口 3通入工艺气体或惰性气体作为载气，在液体原料中形成气泡，通过短管道进出口 4输出原料及载气的混合蒸汽；作为蒸发器关闭长管道进出口 3，通过加热装置加热储液罐内易挥发液体，使原料液体蒸发，通过短管道进出口 4输出原料蒸汽；作为液体储存罐通过短管道进出口 4通入恒压的工艺气体或惰性气体，将液体原料通过长管道进出口 3推压出储液罐。在实际生产应用中，当需要清洁储液罐内壁时，其实现过程可如下步骤操作
A10、用户通过短管道进出口 4通入惰性气体，通过排渣泄放管道5将残渣排放到废液收集装置中；A20、通过真空吹扫装置将储液罐内腐蚀介质吹扫干净；A30、拆下连接于储液罐的管道阀门，取出储液罐；A40、拆下锁紧上、下法兰的螺钉，打开法兰；A50、使用无水乙醇浸泡，并用软刷等清洁储液罐内壁；A60、储液罐烘干、吹扫后重新安装回系统。从以上的描述不难看出，本发明所提供的储液罐结构更加合理，将排渣泄放管道安装于储液罐底部的法兰部位，可以将储液罐底部区域14的残渣更完全排放出去，尤其方便打开法兰对储液罐顶部区域13和各个传感器及保护管进行彻底清洁，同时，上、下法兰与金属密封圈之间的密封面小，能达到非常好的密封效果，本发明完全解决了上述问题。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种不锈钢储液罐，用于光纤及半导体生产工艺，其特征在于，包括开设圆形开口于底部的主体(I);对所述主体(I)的圆形开口进行密封的密封装置；分布在所述主体(I)上的管道系统。
2.根据权利要求I所述的不锈钢储液罐，其特征在于，所述密封装置包括焊接于所述主体(I)的圆形开口处的上法兰(7)；通过螺杆和螺母与所述上法兰(7)相连接的下法兰(9)，所述下法兰(9)内开设有凹槽；设置于所述下法兰(9)的凹槽内，并和上法兰(7)接触的密封圈(8)。
3.根据权利要求2所述的不锈钢储液罐，其特征在于，所述密封圈(8)为O型密封圈、 C型密封圈或者E型密封圈。
4.根据权利要求I所述的不锈钢储液罐，其特征在于，所述管道系统包括设置于所述下法兰(9)的外侧面的排渣泄放管道(5)；设置于所述下法兰(9)的外侧面或者主体(I)的顶端的介质进入口(2)；设置于所述下法兰(9)的内侧面的液位传感器保护管(6)；设置于所述主体(I)的顶端的长管道进出口(3)；设置于所述主体(I)的顶端的短管道进出口(4)。
5.根据权利要求4所述的不锈钢储液罐，其特征在于，所述介质进入口(2)和排渣泄放管道(5)分别设有手动截止阀，所述手动截止阀为扳钮开关阀。
6.根据权利要求4所述的不锈钢储液罐，其特征在于，所述长管道进出口(3)和短管道进出口(4)分别设有手动截止阀，所述手动截止阀为带安全锁的快速1/4转操作阀。
7.根据权利要求4所述的不锈钢储液罐，其特征在于，还包括设置于所述长管道进出口(3)和短管道进出口(4)之间的旁通阀，所述旁通阀为快速1/4转操作阀。
8.根据权利要求I所述的不锈钢储液罐，当用于易挥发性液体输送系统的储料罐装置时，其特征在于，还包括对所述不锈钢储液罐进行加热的加热装置；设置于所述不锈钢储液罐主体(I)的顶部，其底端可伸至所述主体(I)的底部的温度传感器保护管(10)；设置于所述不锈钢储液罐主体(I)的顶部，其底端可伸至所述主体(I)的中部的蒸汽温度传感器保护管(11);设置于所述不锈钢储液罐主体(I)的顶部的压力传感器接口管(12)。
9.根据权利要求8所述的不锈钢储液罐，其特征在于，所述加热装置为伸入不锈钢储液罐主体(I)的底部的不锈钢加热杆或者为包裹于不锈钢储液罐主体(I)的外壁的硅橡胶加热带。
10.根据权利要求I所述的不锈钢储液罐，其特征在于，还包括设置于所述主体(I)的底部的支撑架(15)。
全文摘要
本发明公开了一种不锈钢储液罐，用于光纤及半导体工艺生产，其结构包括开设圆形开口于底部的主体；对所述主体的圆形开口进行密封的密封装置；分布在所述主体上的管道系统。其向下的圆形开口设计理念使得储液罐顶部区域的微反应污染物的清洁工作符合人体工程学，在此基础上还减少了相应管道的数量，使清洁工作非常容易方便，并且储液罐底部区域的残渣由于主体开口方向向下，使得残渣排放也变得非常容易实现。
文档编号B65D23/00GK102582979SQ20121004126
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月22日 优先权日2012年2月22日
发明者吴海华, 徐力, 薛元, 赵英鹏 申请人:上海至纯洁净系统科技股份有限公司