物料灌装装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工机械领域，具体地，涉及一种物料灌装装置。
【背景技术】
[0002]M0源即高纯金属有机化合物，是采用金属有机化学气相沉积(M0CVD)技术进行外延生长时的支撑材料，如GaAs、GaN、InP、AlGaAs等化合物半导体超薄型膜材料，可用来生产LED外延片、HEMT器件、半导体激光器、太阳能电池等；是发展光电子产业的关键材料之一，也是生产高亮度、超高亮度发光材料及大规模集成电路的必备原料。M0源具有非常活泼的化学性质，对空气和水汽极为敏感，在空气中会瞬间自燃，遇水则发生猛烈爆炸。因此，M0源的灌装需要在密闭且无02、无H20的环境下进行。
[0003]现有技术中，公知的M0源灌装方式是在无氧无水惰性气氛手套箱内灌装。手套箱是将高纯惰性气体充入箱体内，并循环过滤掉其中的活性物质的实验室设备，其主要由主箱体、过渡室两部分组成。主箱体上有两个(或两个以上)手套操作接口，以便于操作者操作。另外，在箱体的前面(或前后)设有观察窗，操作者能够清楚地观察到箱体内的操作过程，使得操作过程直观地展现在操作者的眼前。在灌装的过程中，由于M0源的部分种类具有极易挥发的特性，因此，容易使得手套箱内充斥气态M0源，这使得手套箱中的吸附物(如有机溶剂吸附柱)大量被消耗，需要频繁更换。
[0004]随着市场经济的快速发展、电子技术应用领域的日益扩大，M0源的市场需求量大幅度增加，用于灌装M0源的钢瓶的规格也随之不断放大，由最初的500g，1000g放大到8kg，16kg甚至更大，由于灌装之后的钢瓶较重，因此在人工移动钢瓶的过程中，钢瓶容易滑脱从而损坏手套箱，进而有可能引发M0源燃烧，这使得手套箱内纯手工操作变得更加困难，存在较大的安全隐患。
[0005]由此可以得出，传统的人工灌装方式已难以满足需求。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种物料灌装装置，该物料灌装装置在不需要手套箱等附加设备的情况下，能够对物料进行安全的灌装。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供一种物料灌装装置，其中，该物料灌装装置包括:物料源、待灌装的容器、物料输送管路系统和气体管路系统，该物料输送管路系统将所述物料源与所述容器连接，该气体管路系统与所述物料输送管路系统和所述容器均能够连通，所述气体管路系统用于将所述物料输送管路系统和所述气体管路系统中的空气和水蒸气排出。
[0008]优选地，所述物料输送管路系统包括物料输送管路和设置在所述物料输送管路上的第一阀门，所述物料输送管路的物料入口端连接于所述物料源，所述物料输送管路的物料出口端连接于所述容器的物料入口，所述物料灌装装置还包括控制装置，该控制装置与所述第一阀门连接并控制所述第一阀门的开闭。
[0009]优选地，所述第一阀门为气动阀，所述气动阀与电磁阀连接，所述控制装置与所述电磁阀电连接并通过所述电磁阀控制所述气动阀的开闭。
[0010]优选地，所述容器位于称重装置上，所述称重装置电连接于所述控制装置，以将重量信号传递给所述控制装置，当该重量信号指示所述容器的重量到达预定值时，所述控制装置控制所述第一阀门关闭。
[0011]优选地，所述气体管路系统包括气体管路以及连接所述物料输送管路和所述气体管路的连接管路，所述气体管路的第一气体出口端连接于所述容器的气体出入口，所述物料灌装装置还包括连接于所述气体管路的气体入口端的置换气体源，该置换气体源能够通过所述气体管路和所述连接管路而向所述物料输送管路系统中充入置换气体，从而将所述物料输送管路系统和所述气体管路系统中的空气和水蒸气排出。
[0012]优选地，所述气体管路系统包括气体管路以及连接所述物料输送管路和所述气体管路的连接管路，所述气体管路的第一气体出口端连接于所述容器的气体出入口，所述物料灌装装置还包括连接于所述气体管路的第二气体出口端的抽真空装置，该抽真空装置能够通过所述气体管路和所述连接管路而将所述物料输送管路中抽真空，从而将所述物料输送管路系统和所述气体管路系统中的空气和水蒸气排出。
[0013]优选地，所述物料灌装装置还包括连接于所述气体管路与所述抽真空装置之间的缓冲罐，所述连接管路的一端连接于所述物料输送管路的所述物料出口端和所述第一阀门之间的部分，另一端连接于所述气体管路。
[0014]优选地，所述缓冲罐容纳于冷却装置中。
[0015]优选地，所述物料输送管路系统和/或所述气体管路系统上还设置有检漏装置。
[0016]优选地，所述容器设置为多个，并且多个所述容器并联地连接在所述物料输送管路系统和所述气体管路系统上，以相互独立地进行所述物料的灌装。
[0017]通过上述技术方案，本申请提供的物料灌装装置通过设置气体管路系统为待灌装的物料提供了合适的气体氛围，物料在这种气体氛围下灌装到容器3中并且同时不会与物料输送管路系统中的气体发生化学反应。本申请提供的物料灌装装置使得物料的灌装工作脱离手套箱等附加设备的限制，保证了灌装的安全性。
[0018]在上述技术方案的基础上，本实用新型还提供一种物料的灌装方法，其中，所述灌装方法包括利用本实用新型提供的物料灌装装置进行灌装的以下步骤:
[0019]a、通过所述气体管路系统将物料管路系统和气体管路系统中的空气和水蒸气排出；
[0020]b、打开物料源，通过所述物料管路输送系统向所述容器中灌装所述物料，当灌装完成时，关闭所述物料源；
[0021]c、将完成灌装的所述容器与所述气体管路系统和所述物料输送管路系统断开。
[0022]优选地，所述物料输送管路系统包括物料输送管路和设置在所述物料输送管路上的第一阀门，所述物料输送管路的物料入口端连接于所述物料源，所述物料输送管路的物料出口端连接于所述容器的物料入口，所述物料灌装装置还包括控制装置，该控制装置与所述第一阀门连接并控制所述第一阀门的开闭；在所述步骤b中，通过所述控制装置控制所述第一阀门的开闭，以控制所述物料源经所述物料输送管路向所述容器中灌装所述物料。
[0023]优选地，所述物料灌装装置还包括称重装置，所述容器位于所述称重装置上，所述称重装置电连接于所述控制装置；在所述步骤b中，所述称重装置将重量信号传递给所述控制装置，当该重量信号指示所述容器的重量到达预定值时，所述控制装置控制所述第一阀门关闭。
[0024]优选地，所述气体管路系统包括气体管路以及连接所述物料输送管路和所述气体管路的连接管路，所述气体管路的第一气体出口端连接于所述容器的气体出入口，所述物料灌装装置还包括连接于所述气体管路的气体入口端的置换气体源；在所述步骤b中，所述置换气体源通过所述气体管路和所述连接管路而向所述物料输送管路系统中充入置换气体，从而将所述物料输送管路系统和所述气体管路系统中的空气和水蒸气排出。
[0025]优选地，所述气体管路系统包括气体管路以及连接所述物料输送管路和所述气体管路的连接管路，所述气体管路的第一气体出口端连接于所述容器的气体出入口，所述物料灌装装置还包括连接于所述气体管路的第二气体出口端的抽真空装置；在所述步骤b中，所述抽真空装置通过所述气体管路和所述连接管路而将所述物料输送管路中抽真空，从而将所述物料输送管路系统和所述气体管路系统中的空气和水蒸气排出。
[0026]优选地，所述物料灌装装置还包括连接于所述气体管路与所述抽真空装置之间的缓冲罐，所述连接管路的一端连接于所述物料输送管路的所述物料出口端和所述第一阀门之间的部分，另一端连接于所述气体管路；所述物料的灌装方法还包括:在所述步骤c之前，通过所述抽真空装置将所述物料输送管路的所述物料出口端和所述第一阀门之间的部分中的剩余物料抽出到所述缓冲罐中，当所述剩余物料被抽出时进行所述步骤c。
[0027]优选地，所述物料输送管路系统和/或所述气体管路系统上还设置有检漏装置；所述物料的灌装方法还包括:在所述a步骤之前，通过所述检漏装置检查所述物料输送管路系统和所述气体管路系统的气密性，当气密性达到预定标准的时候进行步骤b。
[0028]通过本实用新型提供的物料的灌装方法，能够为物料的灌装提供安全的气体氛围，实现物料的安全灌装，同时，不受到其他设备的限制。
[0029]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0030]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0031]图1是根据本实用新型的【具体实施方式】提供的物料管状装置的简略示意图。
[0032]附图标记说明
[0033]1物料源；2置换气体源；3容器(或钢瓶);4物料输送管路；5气体管路；6连接管路；7抽真空装置；8缓冲罐；9检漏装置；10第一压力表；11第二压力表；12称重装置；13冷却装置；14第一阀门；15第二阀门；16电磁阀；17备用阀；18、19、20、22、23、24、25、26、27阀门；21金属软管。
【具体实施方式】
[0034]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0035]根据本实用新型的【具体实施方式】，提供一种物料灌装装置，其中，该物料灌装装置包括:物料源1、待灌装的容器3、物料输送管路系统和气体管路系统，该物料输送管路系统将所述物料源1与所