本发明涉及工艺制程领域，特别涉及一种特气分配箱及其零件更换方法。
背景技术：
在诸如半导体工艺制程中会使用到易燃易爆、有毒有害、腐蚀性等各类特气，如甲硅烷、氨气和氯气等。机台使用的特气是由厂务端经过中央供气系统输送过来的，从厂务端输送过来的一条特气管路并非单独给某一个机台供气，而是同时给多个机台供气。特气分配箱就是用来将一个主管路分配成几个支管路，以此来实现同时给多个机台供气。
特气分配箱中零件，如手阀和气动阀的作用是实现特气的开启与关停，它们的质量对特气的运转状况是否平稳起到至关重要的作用，当手阀或气动阀需要关停，却关不死，出现内漏；或特气管路内的特气泄露到特气分配箱，出现外漏时，就需要对相应管路的手阀或气动阀进行更换。现有零件更换方法通常为外接抽气泵和尾气处理系统，与特气分配箱内的氮气管路相配合，抽气泵将待更换零件的相应管路中的特气抽取到尾气处理系统，氮气管路再向此管路灌入氮气，抽取与灌入重复多次，直至此管路中特气浓度趋近于零时，才更换相应的零件。但是，此种方法外接抽气泵和尾气处理系统受现场空间和环境的影响，还受到厂务安排的制约，如果尾气处理系统距离特气分配箱距离较远，还需添加配管，因此，操作性极差。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种特气分配箱及其零件更换方法，解决现有技术中存在的上述问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种特气分配箱，包括第一特气主管路，所述第一特气主管路的一端用于与特气供应系统连接，另一端分别与至少两个特气支管路的一端连接，每个所述特气支管路的另一端分别用于与待供气机台连接；所述第一特气主管路上设置有第一特气主管路阀，每个所述特气支管路上沿特气供应方向依次设置有第一特气支管路阀和第二特气支管路阀；每个所述特气支管路位于所述第一特气支管路阀和第二特气支管路阀之间的部分连接有第一氮气支管路，每个所述第一氮气支管路相对所述特气支管路的另一端均与氮气主管路的一端连接，所述氮气主管路的另一端用于与氮气供应系统连接，每个所述第一氮气支管路上设置有第一氮气支管路阀；还包括氮气处理管路，所述氮气处理管路的一端用于与氮气供应系统连接，另一端用于与尾气处理系统连接；每个所述特气支管路位于所述第一特气支管路阀和第二特气支管路阀之间的部分还连接有第二氮气支管路，每个所述第二氮气支管路相对所述特气支管路的另一端均与所述氮气处理管路位于氮气供应系统和尾气处理系统之间的部分连接，每个所述第二氮气支管路上设置有第二氮气支管路阀，每个所述第二氮气支管路位于特气支管路和第二氮气支管路阀之间的部分设置有第一压力传感器。
本发明的有益效果是：利用氮气处理管路中高速流动的氮气产生虹吸负压，抽取待更换零件所在管路内部的特气，氮气主管路再向待更换零件所在管路内部灌入氮气，抽取与灌入重复多次，直至此管路中特气浓度趋近于零时，再更换待更换零件；用氮气处理管路替代现有技术中的外接抽气泵和尾气处理系统，有效避免受现场空间和环境的影响及厂务安排的制约，且零件更换操作简单安全，成功率高。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述氮气处理管路上设置有氮气处理管路阀。
采用上述进一步方案的有益效果是：对氮气处理管路中氮气的流动进行控制，当无零件更换时，关闭氮气处理管路阀，避免氮气的浪费。
进一步，所述氮气主管路上设置有氮气主管路阀。
采用上述进一步方案的有益效果是：氮气主管路阀与第一氮气支管路上的第一氮气支管路阀相配合，同时对待更换零件所在管路内部氮气的通入进行控制，形成双层控制保险。
进一步，所述氮气主管路位于氮气主管路阀和第一氮气支管路之间的部分设置有第二压力传感器。
采用上述进一步方案的有益效果是：从第二压力传感器的示数，准确获知氮气主管路中氮气流动情况。
进一步，所述第一特气主管路阀包括分别设置在第一特气主管路上的手动阀和气动阀。
采用上述进一步方案的有益效果是：手动阀和气动阀同时对第一特气主管路中特气的通入进行控制，形成双层控制保险，且气动阀可实现远程控制。
进一步，所述第一特气支管路阀为气动阀。
采用上述进一步方案的有益效果是：对特气支管路中特气的通入实现远程控制。
进一步，所述第二特气支管路阀、第一氮气支管路阀和第二氮气支管路阀均为手动阀。
采用上述进一步方案的有益效果是：在待更换零件的更换过程中，手动阀易于随时准确操作。
进一步，所述第一特气主管路位于所述第一特气主管路阀和特气支管路之间的部分设置有第三压力传感器。
采用上述进一步方案的有益效果是：从第三压力传感器的示数，准确获知第一特气主管路中特气流动情况。
进一步，所述第一特气主管路位于其用于与特气供应系统连接的一端和所述第一特气主管路阀之间的部分设置有第二特气主管路阀，且位于所述第一特气主管路阀和第二特气主管路阀之间连接有第二特气主管路，所述第二特气主管路相对于所述第一特气主管路的另一端用于与其它特气分配箱连接，且所述第二特气主管路上设置有第三特气主管路阀。
采用上述进一步方案的有益效果是：提供给其它特气分配箱输入特气的第二特气主管路，实现特气分配箱之间的级联；且第二特气主管路阀与第三特气主管路阀同时对第二特气主管路中特气的通入进行控制，形成双层控制保险；第二特气主管路阀与第一特气主管路阀同时对第一特气主管路中特气的通入进行控制，形成双层控制保险；且第二特气主管路阀和第三特气主管路阀，可使用本发明零件更换方法对其进行更换。
本发明的另一技术方案如下：
一种特气分配箱的零件更换方法，采用上述一种特气分配箱实现零件更换，包括如下步骤：
步骤1，关闭待更换零件所在管路相应管路阀，使所述待更换零件所在的管路两端密闭，所述两端的内部管路导通，且所述内部管路至少连接有一个第一氮气支管路和一个第二氮气支管路；
步骤2，待氮气处理管路中的气体流动稳定后，打开所述第二氮气支管路上的第二氮气支管路阀产生虹吸负压，通过所述第二氮气支管路抽取所述内部管路中的气体；
步骤3，待所述第二氮气支管路上的第一压力传感器的压力示数变小且稳定，关闭所述第二氮气支管路阀；
步骤4，打开所述第一氮气支管路上的第一氮气支管路阀，氮气主管路中的氮气通过所述第一氮气支管路通入所述内部管路中；
步骤5，待所述第一压力传感器的压力示数变大且稳定，关闭所述第一氮气支管路阀；
步骤6，判断所述内部管路中特气浓度是否趋于零；是，则执行步骤7，反之，返回执行步骤2；
步骤7，更换所述待更换零件；
步骤8，打开所述第一氮气支管路上的第一氮气支管路阀，氮气主管路中的氮气通过所述第一氮气支管路通入所述内部管路中，待所述第一压力传感器的压力示数变大且稳定，关闭所述第一氮气支管路阀，如果，在预设时间内，所述第一压力传感器的压力示数在预设幅度内变化，则保压测试合格，执行步骤10；反之，则保压测试不合格，执行步骤9；
步骤9，检查更换所述待更换零件时拆装的接头部分，并更换对应的密封器件，返回执行步骤8；
步骤10，重复执行步骤2至步骤5，待所述内部管路中氮气浓度趋于100％时停止，打开步骤1中关闭的相应管路阀，恢复特气供应。
本发明的有益效果是：安全更换待更换零件的同时，实现拆装管路的保压测试及内部环境纯净无杂，保证成功更换。
附图说明
图1为本发明一种特气分配箱的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一特气主管路，11、第一特气主管路阀，12、第三压力传感器，13、第二特气主管路阀，2、特气支管路，21、第一特气支管路阀，22、第二特气支管路阀，3、氮气主管路，31、第一氮气支管路，311、第一氮气支管路阀，32、氮气主管路阀，33、第二压力传感器，4、氮气处理管路，41、第二氮气支管路，411、第二氮气支管路阀，412、第一压力传感器，42、氮气处理管路阀，5、第二特气主管路，51、第三特气主管路阀，6、壳体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种特气分配箱，包括壳体6和第一特气主管路1，所述第一特气主管路1的一端用于与特气供应系统连接，另一端分别与至少两个特气支管路2的一端连接，每个所述特气支管路2的另一端分别用于与待供气机台连接；所述第一特气主管路1上设置有第一特气主管路阀11，每个所述特气支管路2上沿特气供应方向依次设置有第一特气支管路阀21和第二特气支管路阀22；每个所述特气支管路2位于所述第一特气支管路阀21和第二特气支管路阀22之间的部分连接有第一氮气支管路31，每个所述第一氮气支管路31相对所述特气支管路2的另一端均与氮气主管路3的一端连接，所述氮气主管路3的另一端用于与氮气供应系统连接，每个所述第一氮气支管路31上设置有第一氮气支管路阀311；还包括氮气处理管路4，所述氮气处理管路4的一端用于与氮气供应系统连接，另一端用于与尾气处理系统连接；每个所述特气支管路2位于所述第一特气支管路阀21和第二特气支管路阀22之间的部分还连接有第二氮气支管路41，每个所述第二氮气支管路41相对所述特气支管路2的另一端均与所述氮气处理管路4位于氮气供应系统和尾气处理系统之间的部分连接，每个所述第二氮气支管路41上设置有第二氮气支管路阀411，每个所述第二氮气支管路41位于特气支管路2和第二氮气支管路阀411之间的部分设置有第一压力传感器412。
所述氮气处理管路4上设置有氮气处理管路阀42，其可以是气动阀，也可以是手动阀。
所述氮气主管路3上设置有氮气主管路阀32，其可以是气动阀，也可以是手动阀。所述氮气主管路3位于氮气主管路阀32和第一氮气支管路31之间的部分设置有第二压力传感器33。
所述第一特气主管路阀11包括分别设置在第一特气主管路1上的手动阀和气动阀。所述第一特气支管路阀21为气动阀。所述第二特气支管路阀22、第一氮气支管路阀311和第二氮气支管路阀411均为手动阀。
所述第一特气主管路1位于所述第一特气主管路阀11和特气支管路2之间的部分设置有第三压力传感器12。
所述第一特气主管路1位于其用于与特气供应系统连接的一端和所述第一特气主管路阀11之间的部分设置有第二特气主管路阀13，且位于所述第一特气主管路阀11和第二特气主管路阀13之间连接有第二特气主管路5，所述第二特气主管路5相对于所述第一特气主管路1的另一端用于与其它特气分配箱连接，且所述第二特气主管路5上设置有第三特气主管路阀51。
所述特气分配箱在正常给待供气机台供气时，氮气主管路阀32、第一氮气支管路阀311、氮气处理管路阀42和第二氮气支管路阀411均处于关闭状态，位于第一特气主管路1、第二特气主管路5和特气支管路2上的管路阀根据待供气机台和其它特气分配箱的供气情况分别处于打开或关闭状态。
一种特气分配箱的零件更换方法，采用上述一种特气分配箱实现零件更换，包括如下步骤：
步骤1，关闭待更换零件所在管路相应管路阀，使所述待更换零件所在的管路两端密闭，所述两端的内部管路导通，且所述内部管路至少连接有一个第一氮气支管路31和一个第二氮气支管路41；例如：任一特气支管路2上的第一特气支管路阀21出现问题，需要更换，则将此第一特气支管路阀21所在管路两端的第二特气支管路阀22、第一特气主管路阀11中的气动阀或手动阀、以及其它特气支管路2上的第一特气支管路阀21或第二特气支管路阀22均关闭，使两端密封，由于需更换的零件是管路阀，为了使内部管路导通，还需将此第一特气支管路阀21打开；为了提高安全性，还可同时关闭第一特气主管路阀11中的气动阀和手动阀，同时关闭其它特气支管路2上的第一特气支管路阀21和第二特气支管路阀22；
步骤2，待氮气处理管路4中的气体流动稳定后，打开所述第二氮气支管路41上的第二氮气支管路阀411产生虹吸负压，通过所述第二氮气支管路41抽取所述内部管路中的气体；
步骤3，待所述第二氮气支管路41上的第一压力传感器412的压力示数变小且稳定，关闭所述第二氮气支管路阀411；
步骤4，打开所述第一氮气支管路31上的第一氮气支管路阀311，氮气主管路3中的氮气通过所述第一氮气支管路31通入所述内部管路中；
步骤5，待所述第一压力传感器412的压力示数变大且稳定，关闭所述第一氮气支管路阀311；
步骤6，判断所述内部管路中特气浓度是否趋于零；是，则执行步骤7，反之，返回执行步骤2；
步骤7，更换所述待更换零件；
步骤8，打开所述第一氮气支管路31上的第一氮气支管路阀311，氮气主管路3中的氮气通过所述第一氮气支管路31通入所述内部管路中，待所述第一压力传感器412的压力示数变大且稳定，关闭所述第一氮气支管路阀311，如果，在预设时间内，所述第一压力传感器412的压力示数在预设幅度内变化，则保压测试合格，执行步骤10；反之，则保压测试不合格，执行步骤9；
步骤9，检查更换所述待更换零件时拆装的接头部分，并更换对应的密封器件，返回执行步骤8；
步骤10，重复执行步骤2至步骤5，待所述内部管路中氮气浓度趋于100％时停止，打开步骤1中关闭的相应管路阀，恢复特气供应。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。