具有传感器的流体分配和再循环系统技术方案

本发明专利技术公开了一种流体分配和再循环系统。所述系统包括具有开口的容器及与所述开口相连接的盖。所述系统进一步包括连接器头和从所述连接器头延伸的导管。所述导管可以穿过所述盖插入所述开口中，并且其中具有在接近于导管末端的位置终结的流动通道。泵穿过所述导管和所述流道从所述容器中抽取流体。流体返回流道形成在所述导管上，用来使再循环流体返回到所述容器中的流体中。当流体沿着所述流体返回流道返回时，所述流体中的空气在所述容器的所述流体的上方被释放，防止空气被注入到所述容器的流体中。

Fluid distribution and recirculation system with sensors

A fluid dispensing and recycling system is disclosed. The system comprises a container with an opening and a cap connected with the opening. The system further includes a connector head and a catheter extending from the connector head. The catheter may be inserted into the opening through the cover and has a flow passage that is terminated at a position close to the end of the catheter. The pump draws fluid from the container through the catheter and the flow passage. A fluid return passage is formed on the catheter for returning the recirculation fluid to the fluid in the container. When the fluid returns along the fluid return channel, the air in the fluid is released above the fluid of the container to prevent air from being injected into the fluid of the container.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于存储并分配流体的系统。特别地，本专利技术涉及一种包括安装于容器开口中的导管(probe)的连接件，其中所述容器允许从其中抽出流体并且同时再循环进容器。
技术介绍
某些制造工艺要求使用诸如酸、溶剂、碱及光致抗蚀剂等液态化学品。通常，这些工艺中的每种工艺都需要专用液态化学品。并且，每个工艺的不同阶段都需要专用液态化学品。存储及分配系统允许可替代的容器用于在特定时间将液态化学品运送到制造工艺中。通常利用专用分配泵将这些工艺流体从加压存储和分配器皿中分配出来。分配泵的循环回路下游通常用于将工艺流体保持在所需流速的连续流体运动上。这种再循环回路减少了分配线路中流体的凝固，延长了流体的保存期限，并且提供了一种将空气清除出分配线路的装置。一般地，高纯度流体的再循环需要一种具有至少两个端口或开口与容器的内部相通的专用容器。因为流体的再循环需要具有两个端口的专用容器，所以再循环或者检测都是昂贵的。另外，由于在容器中需要一个第二附加开口或端口，所以削弱了容器的结构一体性。而且，由于再循环一般都需要到容器内部的两个端口，所以在外瓶或第二包装层内使用的弹性袋或膜袋不适合于用于检测或过滤的再循环流体，因为弹性膜袋一般只包括一个端口。另外，为了最小化返回流动路径的内表面面积及减少由返回流动路径内表面的流阻引起的水头损失(head loss)，传统的再循环导管的返回流动路径在容器的颈部分的正下方结束。然而，这种设计在返回流动路径的末端和容器中的流体表面之间留出自由空间，从而再循环的流体以自由降落的方式从返回流动路径滴入容器中，造成流体紊流和气泡在容器中形成。由于气泡的出现，致使大量流体有缺陷或不可用。本专利技术是解决现有技术系统的这些及其他问题的流体分配和再循环系统。
技术实现思路
本专利技术是一种流体分配和再循环系统及方法。所述系统包括具有开口的容器及与开口相连接的盖。所述系统进一步包括连接件头和从连接件头延伸的导管。导管可以穿过盖插入所述开口中，并且其中具有在接近于导管末端的位置终结的流道。泵穿过导管和流道从容器中抽取流体。流体返回流道形成在导管上，用来将循环流体返回到容器中的流体中。当流体沿着流体返回流道返回时，流体中的空气在容器的流体的上方被释放，防止空气被注入到容器中的流体中。在优选实施例中，所述流体返回流道在连接件头的第一深度大于所述导管的末端周围的第二深度，所述第一深度沿着所述流道均匀地过渡到所述第二深度。在另一优选实施例中，所述流体返回流道沿其长度具有均匀的深度。附图说明图1示出根据本专利技术的一种液态化学品分配和再循环系统；图2示出外容器及盖的透视图；图3及图4示出外容器、盖及连接件的透视图；图5a示出包括流体回流管的导管的透视图；图5b示出图5a中所示的包括流体回流管的导管的实施例的横截面图；图5c示出图5a中所示的包括流体回流管的导管的另一实施例的横截面图；图6示出连接件的底视图。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的流体分配和再循环系统10的优选实施例。流体分配和再循环系统10包括内容器11、外容器12、连接器14、控制单元16、以及泵18。连接器14包括传感器20和排液口接头(port adapter)22。传感器线24将传感器20连接到控制单元16。接头管26将排液口接头22连接到泵18。在分配和再循环系统10的运转中，内容器11容纳在外容器12中。内容器11由弹性材料制成，外容器12由刚性材料制成。内容器11在其内部容纳有流体。例如，内容器11可以包含例如用在集成电路制造中的光致抗蚀剂等液态化学品。连接器14安装在外容器12上。夹子28帮助将连接器14固定在外容器12上。另外的夹子可以用来进一步将连接器14固定在外容器12上。接头管26及排液口接头22将来自内容器11内部的流体提供给泵18。当分配和再循环系统10被适当装配时，泵18能穿过排液口接头22和接头管26将内容器11内部的流体抽到制造工艺中，例如集成电路制造工艺中，并且能穿过排液口接头22和接头管26将流体从制造工艺中返回到内容器11中。内容器11允许对其内容纳的流体非接触加压。具体地，内容器11通常是位于外容器12中的弹性衬套(例如，包)。在内容器11和外容器12之间存在其中可导入加压气体的空间。由于内容器11是由较有弹性的可变形材料制成，所以高压气体可以穿过内容器11间接地向流体施压以协助分配流体，而不需要与流体直接接触(因为此高压气体和流体被内容器11隔离)。可通过压力辅助端口(pressure assist port)29将高压气体从外部压力源引入外容器12中。当将气压施加在衬套中协助流体分配时，外容器12上的压力释放阀(图中未示)具有避免瓶中(或外容器12和内容器11之间)过加压的功能。流体的加压分配降低了泵18上的机械载荷并延长了泵18的使用寿命，没有增加污染流体的危险。泵18的运转是由控制单元16控制的。控制单元16可以从涉及开启和关闭泵18的操作员处接收输入。例如，试图从内容器11中将液态化学品抽到制造工艺中和从制造工艺中抽取化学药品的操作员，可以向控制单元16输入此信息。控制单元16也可以设置为通过传感器线24从传感器20接收信号。当产生连接器14到外容器12的正确连接时，传感器20进行检测。当正确连接被检测到时，传感器20通过传感器线24向控制单元16发送表明正确连接的第一信号。当不正确连接被检测到时，传感器20通过传感器线24向控制单元16发送表明不正确连接的第二信号。当传感器20发送表明正确连接的第一信号时，控制单元16将只使泵18工作。当控制单元16从传感器20接收到表明不正确连接的第二信号时，控制单元16将使泵18停止工作。所以，当分配和再循环系统10没有适当装配，且操作员认为分配和再循环系统10已经被适当装配而输入信息以开启泵18时，泵18将不运转。这样，分配和再循环系统10避免了不适当配置系统的意外运转。图2-图4示出了分配和再循环系统10装配零件的顺序。图2示出了外容器12和盖30。外容器12包括容器运输柄32和容器开口34。盖30包括可移动的盖柄36、磁体38、及盖键槽(cap key)40。容器开口34是外部螺纹的。盖30是内部螺纹的以与开口34相互连接。容器运输柄32帮助外容器12的运输及处理。盖30螺纹连接到有效密封内容器11及其内部的外容器12上，这样内容器11中的流体就不能溢出来。盖30与外容器12的连接提供了一种无溢出及污染危险的高纯度流体运输的理想结构。可拆卸的盖柄36形成在盖30上，其可以被拆卸，以允许在不将盖30移掉的情况下进入内容器11。盖键槽40是形成在盖30上的凹槽。磁体38和盖键槽40对于连接器14到外容器12的正确连接是重要的，以下将详细描述。图3示出分配和再循环系统10的装配零件的进一步顺序。图3示出外容器12、盖30、及连接器14。容器12包括容器运输柄32和容器开口34。盖30包括、可以移动的盖柄36、磁体38、盖键槽40、可破裂的薄膜42、及薄膜刻痕44。连接器14包括传感器20、排液口接头22、传感器线24、接头管26、夹子28、及导管46。导管46包括邻近导管末端49的下部导管端口48。导管46还包括沿着导管46的外部纵向延伸的流体返回流道50。盖30螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体分配和再循环系统，包括：具有开口的容器；用于与所述开口相连接的盖；用于与所述盖相连接的连接器，所述连接器进一步包括：连接器头；和导管，所述导管从所述连接器头延伸，并且可穿过所述盖插入所述开口中 ，所述导管具有在其末端附近结束的流道；泵装置，所述泵装置与所述导管和所述流道相连接，用来通过所述导管和所述流道从所述容器中抽取流体；以及流体返回装置，所述流体返回装置形成在所述导管上，用于使再循环流体返回到所述容器中的流体中 ，使得所述流体中的空气在所述容器中的流体的上方被释放，以防止空气被注入到所述容器中的流体中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文T欧道格特，克拉马C黑格曼，
申请(专利权)人：先科材料有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]