一种减小液态源切换过程中流量波动的装置的制作方法

本实用新型涉及液态源供应设备领域，具体涉及一种减小液态源切换过程中流量波动的装置。

背景技术：

半导体/光伏/光纤等先进制造业，会使用到如TMA、DEZ、SiCl4等有毒有害化学液态源，工艺机台对这类液态源的流量都很小通常＜1g/min，而且允许流量波动幅度通常＜10％。这个流量对于液体来说是极小的，而且需要持续稳定供应，这就对液态源供应系统提出了很高的恒压恒流要求，液态源使用Ar/N2等惰性气体作为推送气体。比如在源罐切换过程中推送气体的压力波动，会引起液态源输出压力和流量的波动，影响生产机台的工艺参数和成品良率。

如图1所示为现有的一种内置式液态源供应柜，液态源通常使用30-50psi 的Ar/N2等惰性气体作为推送气体，通常当源罐A消耗设定的至低液位时，会自动打开已经准备好的备用状态的供液阀AV2B，使源罐B进入上线供液状态；随后立即自动关闭AV2A，使源罐A下线；接下来对A侧进行吹扫置换及更换 A侧源罐操作，当新的满瓶的A侧源罐安装妥当后，需要执行源罐A进入备用状态操作。

由于满瓶的源罐内顶部空间通常是惰性气体和少量液态源蒸汽的混合气，压力通常为大气压或微正压，低于推送气体的推送压力，故当AV1A阀门打开时(使源罐A进入备用状态)，相对压力高的推送气体会快速充进A侧源罐，由于推送气体进气口的减压阀REG1稳压限流，就会造成REG1后的推送气体压力快速下降，使得正在正常供液的源罐B内顶部的推送气体反向流进A侧源罐，约10秒后，REG1后的推送气体上升至设定值，AB两侧源罐内上半部推送气体压力平衡稳定。就是在这推送气体快速充进源罐内的10秒左右，会造成另一侧正常供液的瞬时液态源供应压力下降，在生产机台侧反应出来的就是液态源的瞬时流量波动，影响生产。

故如何减小源罐切换过程中的推送气体的压力波动，从而减小液态源输出的压力和流量波动，同时保证系统安全稳定运行，都是非常重要的。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种减小液态源切换过程中流量波动的装置，其可在源罐进行切换备用时减小液态源输出的压力和流量波动。

为了实现上述技术效果，本实用新型的具体技术方案如下：

一种减小液态源切换过程中流量波动的装置，包括防爆柜体、源罐A、源罐B、电气控制箱、推送气体支路、工艺支路，所述防爆柜体内放置有所述源罐 A、源罐B；所述推送气体支路的进气口、工艺支路的出口分别贯穿于所述防爆柜体的顶板；

所述推送气体支路位于防爆柜体内，其包括进气总管及进气总管一端分设的第一进气支管、第二进气支管，所述第一、二进气支管的出口端分别对应连接在所述源罐A、源罐B的气相接口阀上；所述进气总管上安装有第一手动隔膜阀和第一减压阀，所述第一进气支管上安装有第一单向节流组件和第一气动隔膜阀，所述第二进气支管上安装有第二单向节流组件和第二气动隔膜阀；

所述工艺支路位于防爆柜体内，其包括工艺总管及工艺总管一端分设的第一工艺支管、第二工艺支管，所述第一、二工艺支管的进口端分别对应连接在所述源罐A、源罐B的液相接口阀上；所述第一工艺支管上安装有第三气动隔膜阀和第二手动隔膜阀，所述第二工艺支管上安装有第四气动隔膜阀和第三手动隔膜阀。

进一步地，所述第一单向节流组件包括第一单向阀、第一节流孔板，所述第二单向节流组件包括第二单向阀、第二节流孔板。

进一步地，还包括位于防爆柜体内的吹扫支路，吹扫支路的进口贯穿于所述防爆柜体的顶板，所述吹扫支路包括吹扫总管及吹扫总管一端分设的第一吹扫支管、第二吹扫支管，所述第一、二吹扫支管的出口端分别对应连接在所述第一、二工艺支管上，所述吹扫总管上安装有第四手动隔膜阀和第二减压阀，所述第一吹扫支管安装有第五气动隔膜阀和第六气动隔膜阀，所述第二吹扫支管安装有第七气动隔膜阀和第八气动隔膜阀。

进一步地，还包括位于防爆柜体内的抽真空排气支路，抽真空排气支路的出口贯穿于所述防爆柜体的顶板，所述抽真空排气支路包括排气总管及排气总管一端分设的第一排气支管、第二排气支管，所述第一、二排气支管的出口端分别对应连接在所述第五气动隔膜阀和第六气动隔膜阀之间的第一吹扫支管、第七气动隔膜阀和第八气动隔膜阀之间的第二吹扫支管上，所述排气总管、第一排气支管、第二排气支管上分别安装有第九、十、十一气动隔膜阀。

进一步地，所述吹扫总管上还安装有一针孔微漏阀，所述针孔微漏阀位于第二减压阀下游的吹扫总管上。

进一步地，所述防爆柜体顶板还设有用于连接离心风机进行抽风的排风口。

进一步地，所述防爆柜体内设有一内置有蛭石的积液槽，所述的积液槽的槽口上设有栅格板；所述的源罐A、源罐B均设置在所述栅格板上；所述的源罐A、源罐B与栅格板之间分别设有重量传感器；所述的防爆柜体内的顶部分别设有UV/IR火焰光感探头、高温探头、烟感探头、CO2喷淋头，所述的UV/IR 火焰光感探头、高温探头、烟感探头、CO2喷淋头、重量传感器和电控阀门的信号端分别连接电气控制箱内的相应信号控制端；CO2喷淋头连接位于防爆柜体外的CO2灭火系统。

进一步地，所述排气总管的出口连通位于防爆柜体外的真空泵。

进一步地，所述进气总管、吹扫总管上分别设有第一压力表、第二压力表。

进一步地，所述第一进气支管、第二进气支管、第一工艺支管、第二工艺支管、排气总管上分别安装有第一、二、三、四、五压力传感器。

依据上述技术方案，本实用新型在现有技术的基础上进行改进，在第一、二气动隔膜阀前端的对应的第一、二进气支管上，分别安装了一经过压力/流量计算的节流孔板和单向阀，通过安装经过压力/流量计算的节流孔板和单向阀组合，在设定的推送压力下，限制进入满瓶源罐内上半部气体流速流量，使得正在供液侧源罐内顶部的推送气体不会反向流出，确保正在正常供液侧的源罐供应压力稳定。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本作进一步详细说明。

图1为现有技术的连接示意图；

图2为本实用新型的连接示意图；

其中，1、防爆柜体；2、进气总管；3、第一进气支管；4、第二进气支管； 5、气相接口阀；6、第一手动隔膜阀；7、第一减压阀；8、第一气动隔膜阀；9、第二气动隔膜阀；10、第一单向阀；11、第一节流孔板；12、第二单向阀；13、第二节流孔板；14、工艺总管；15、第一工艺支管；16、第二工艺支管；17、液相接口阀；18、第三气动隔膜阀；19、第二手动隔膜阀；20、第四气动隔膜阀；21、第三手动隔膜阀；22、吹扫总管；23、第一吹扫支管；24、第二吹扫支管；25、第四手动隔膜阀；26、第二减压阀；27、第五气动隔膜阀；28、第六气动隔膜阀；29、第七气动隔膜阀；30、第八气动隔膜阀；31、排气总管； 32、第一排气支管；33、第二排气支管；34、第九气动隔膜阀；35、第十气动隔膜阀；36、第十一气动隔膜阀；37、第一压力表；38、第二压力表；39、第一压力传感器；40、第二压力传感器；41、第三压力传感器；42、第四压力传感器；43、第五压力传感器；44、针孔微漏阀；45、排风口；46、积液槽；47、重量传感器。

具体实施方式

为使本实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施方式中的附图，对本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“下端”、“尾端”、“左右”、“上下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

参见图2，一种减小液态源切换过程中流量波动的装置，包括防爆柜体1、源罐A、源罐B、电气控制箱(图中未示)、推送气体支路、工艺支路，所述防爆柜体1内放置有所述源罐A、源罐B；所述推送气体支路的进气口、工艺支路的出口分别贯穿于所述防爆柜体1的顶板。

所述推送气体支路位于防爆柜体1内，其包括进气总管2及进气总管2一端分设的第一进气支管3、第二进气支管4，所述第一、二进气支管(3、4)的出口端分别对应连接在所述源罐A、源罐B的气相接口阀5上；所述进气总管2 上安装有第一手动隔膜阀6和第一减压阀7，所述第一进气支管3上安装有第一单向节流组件和第一气动隔膜阀8，所述第二进气支管4上安装有第二单向节流组件和第二气动隔膜阀9；所述第一单向节流组件包括第一单向阀10、第一节流孔板11，所述第二单向节流组件包括第二单向阀12、第二节流孔板13。所述工艺支路位于防爆柜体1内，其包括工艺总管14及工艺总管14一端分设的第一工艺支管15、第二工艺支管16，所述第一、二工艺支管(15、16)的进口端分别对应连接在所述源罐A、源罐B的液相接口阀17上；所述第一工艺支管15 上安装有第三气动隔膜阀18和第二手动隔膜阀19，所述第二工艺支管16上安装有第四气动隔膜阀20和第三手动隔膜阀21。

上述内容中，第一、二节流孔板(11、13)的作用是：在设定的推送压力下，限制进入满瓶源灌A内上半部气体流速，使得流量小于第一减压阀7的工作流量，确保第一减压阀7下游端压力无波动，使得在正常供液的源灌B供应压力稳定。

第一、二单向阀(10、12)的作用是：当推送气体快速充进满瓶源灌A内上半部时，防止正在供液侧源灌B内顶部的推送气体反向流出，使得正在供液侧推送气体压力稳定，在满瓶源灌A进入备用状态这数秒内，正在供液侧的推送压力随着极小的供液量极缓慢的下降。

另外，本装置还包括位于防爆柜体1内的吹扫支路，吹扫支路的进口贯穿于所述防爆柜体1的顶板，所述吹扫支路包括吹扫总管22及吹扫总管22一端分设的第一吹扫支管23、第二吹扫支管24，所述第一、二吹扫支管(23、24) 的出口端分别对应连接在所述第一、二工艺支管(15、16)上，所述吹扫总管 22上安装有第四手动隔膜阀25和第二减压阀26，所述第一吹扫支管23安装有第五气动隔膜阀27和第六气动隔膜阀28，所述第二吹扫支管24安装有第七气动隔膜阀29和第八气动隔膜阀30。

另外，本装置还包括位于防爆柜体1内的抽真空排气支路，抽真空排气支路的出口贯穿于所述防爆柜体1的顶板，所述抽真空排气支路包括排气总管31 及排气总管31一端分设的第一排气支管32、第二排气支管33，所述排气总管 31的出口连通位于防爆柜体1外的真空泵。所述第一、二排气支管(32、33) 的出口端分别对应连接在所述第五气动隔膜阀27和第六气动隔膜阀28之间的第一吹扫支管23、第七气动隔膜阀29和第八气动隔膜阀30之间的第二吹扫支管24上，所述排气总管31、第一排气支管32、第二排气支管33上分别安装有第九、十、十一气动隔膜阀(34、35、36)。

所述进气总管2、吹扫总管22上分别设有第一压力表37、第二压力表38。

所述第一进气支管3、第二进气支管4、第一工艺支管15、第二工艺支管 16、排气总管31上分别安装有第一、二、三、四、五压力传感器(39、40、41、 42、43)。

进一步地，所述吹扫总管22上还安装有一针孔微漏阀44，所述针孔微漏阀 44位于第二减压阀26下游的吹扫总管22上。在吹扫气体进气口下方的第二减压阀26下游端加装一个针孔微漏阀44，其作用是：当吹扫置换完成后，卸下用空的源灌A或源灌B时，可以确保源灌A或源灌B连接管口处，始终有很小流量的气体流出，确保工艺管道内部微正压，防止空气中微量水分、氧分、杂质等进入污染工艺管线。

进一步地，所述防爆柜体1顶板还设有用于连接离心风机进行抽风的排风口45。

进一步地，所述防爆柜体1内设有一内置有蛭石的积液槽46，所述积液槽 46的槽口上设有栅格板(图中未示)；所述的源罐A、源罐B均设置在所述栅格板上；所述的源罐A、源罐B与栅格板之间分别设有重量传感器47；所述的防爆柜体1内的顶部分别设有UV/IR火焰光感探头、高温探头、烟感探头、CO2 喷淋头，所述的UV/IR火焰光感探头、高温探头、烟感探头、CO2喷淋头、重量传感器和电控阀门的信号端分别连接电气控制箱内的相应信号控制端；CO2 喷淋头连接位于防爆柜体1外的CO2灭火系统。由于液态源为液体，通过底部安装的重量传感器47，来实时计量源灌A、源灌B的液体重量，根据重量设定值来进行源灌A、源灌B的自动切换；防爆柜体1内顶部配置的UV/IR火焰光感探头、高温探头、烟感探头，当局部微漏发烟、泄漏燃烧，温度升高后，上述探头探测到后，立即发出干接点信号，切断整个系统的供应，实现安全互锁；防爆柜体1顶部安装的CO2喷淋头连接位于防爆柜体1外的独立的CO2灭火系统，当火焰光感探头探测到火焰，或者高温探头和烟感探头同时探测到高温和发烟时，立即关闭防爆柜体1顶部排风口45内的风阀，停止抽风，并立即启动外置独立的CO2灭火系统，通过CO2喷淋头喷出大量CO2，迅速排空防爆柜体 1内的氧气，达到窒息的效果，进而灭掉明火，并且CO2可以持续整体淹没在防爆柜体1的下部区域，控制危险源；防爆柜体1底部设置有不小于源灌A、源灌B的液体体积的积液槽46，积液槽46内置蛭石，当源灌A、源灌B有泄漏时，CO2使得液态源隔离空气而无法燃烧，液体会流到下部的积液槽46内，被蛭石吸附，蛭石吸附膨胀，使得液态源以很缓慢的微量燃烧。

以上应用了具体个例对本进行阐述，只是用于帮助理解本，并不用以限制本。对于本所属技术领域的技术人员，依据本的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。