一种特种气体充装装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种特种气体充装装置

【技术实现步骤摘要】
一种特种气体充装装置、系统及方法


[0001]本专利技术涉及半导体生产
，尤其涉及一种特种气体充装装置
、
系统及方法
。

技术介绍

[0002]在半导体工艺中，常用到一些特种气体，例如氨气
。
根据不同的生产工艺，会采用不同的储存介质储存氨气
。
常用的储存介质包括槽车
、T
瓶
、
钢瓶等
。
[0003]在使用上述储存介质前，需要对储存介质进行特种气体充装
。
在现有的充装系统中，一般包括以下流程：1）对槽车
、T
瓶进行加热，以使残留的液态氨转换为气态氨；2）采用直接充装或低真空充装对槽车
、T
瓶
、
钢瓶直接进行氨气充装
。
[0004]然而，现有的充装系统存在以下问题：1）在加热过程中，容易出现压力过高的问题，进而容易引发爆炸；2）特种气体源直接对槽车
、T
瓶
、
钢瓶进行充装，无法对充装的氨气进行分析，容易出现氨气质量不稳定的问题；3）采用直接充装或低真空充装时，由于充装管道以及压缩机残存空气，导致管道的洁净度差，进而影响充装的氨气质量；4）由于未对氨气进行分析，无法保证充装过程中氨气质量的一致性；5）在充装完毕时，充装管路会残留氨气，直接排放容易造成环境污染
。
[0005]目前针对相关技术中存在的加热压力高导致爆炸
、
氨气质量不稳定
、
管道洁净度低
、
氨气直接排放造成环境污染等问题，尚未提出有效的解决方案
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种特种气体充装装置
、
系统及方法，以解决相关技术中存在的加热压力高导致爆炸
、
氨气质量不稳定
、
管道洁净度低
、
氨气直接排放造成环境污染等问题
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：第一方面，提供一种特种气体充装装置，包括：充装单元，所述充装单元分别与特种气体源
、
储存装置连通，用于获取并传输特种气体至储存装置；第一吹扫单元，所述第一吹扫单元与所述充装单元连通，用于使用第一吹扫气体对所述充装单元进行吹扫；第二吹扫单元，所述第二吹扫单元与所述充装单元连通，用于使用第二吹扫气体对所述充装单元进行吹扫；回收单元，所述回收单元与所述充装单元连通，用于回收特种气体；分析单元，所述分析单元与所述充装单元连通，用于分析特种气体；尾气处理单元，所述尾气处理单元与所述充装单元连通，用于处理尾气；泄压单元，所述泄压单元与所述充装单元连通，用于泄压
。
[0008]在其中的一些实施例中，还包括：真空单元，所述真空单元分别与所述充装单元
、
所述尾气处理单元连通，用于向所
述充装单元提供真空，以使所述充装单元的气体传输至所述尾气处理单元
。
[0009]第二方面，提供一种特种气体充装系统，包括：如第一方面所述的特种气体充装装置，所述特种气体充装装置分别与特种气体源
、
储存装置连通，用于获取并传输特种气体至储存装置，以及获取储存装置传输的气态特种气体；加热装置，所述加热装置设置于储存装置的侧部，用于加热储存装置以使储存装置的液态特种气体转换为气态特种气体；重量检测装置，所述重量检测装置设置于储存装置的底部，用于检测储存装置的重量
。
[0010]第三方面，提供一种特种气体充装方法，应用于如第一方面所述的特种气体充装装置
。
[0011]第四方面，提供一种特种气体充装方法，应用于如第二方面所述的特种气体充装系统
。
[0012]本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术的一种特种气体充装装置
、
系统及方法，设置第一吹扫单元和第二吹扫单元分别进行氮气吹扫和氦气吹扫，可以将未被利用和蒸发冷凝的氨气持续补充到相应的管路，不仅提高了氨气的利用效率，同时提高了气体的纯度；设置分析单元和回收单元和尾气处理单元，在氨气合格的情况下，将氨气进行一级冷凝回收；在氨气不合格的情况下，将氨气进行三级冷凝回收；设置尾气处理单元，对没有完全利用或冷凝的气体进行处理，减少对环境的污染；设置泄压单元，防止加热过程中压力突然增大导致爆炸意外，提高系统安全性
。
附图说明
[0013]图
1~
图5是根据本专利技术实施例的特种气体充装装置的框架图；图6是根据本专利技术实施例的特种气体充装系统的框架图；图7是根据本专利技术实施例的特种气体充装系统的示意图；图
8a~
图
8d
是根据本专利技术实施例的特种气体充装系统的局部示意图
。
[0014]其中的附图标记为：
100、
充装单元；
1101、
第一充装元件；
1102、
第一调节阀元件；
1103、
第一过滤元件；
1104、
第一单向阀元件；
1105、
第二调节阀元件；
1106、
第三调节阀元件；
1107、
第一开关阀元件；
1108、
第一压力检测元件；
1109、
第二开关阀元件；
1110、
第二压力检测元件；
1201、
第二充装元件；
1202、
第四调节阀元件；
1203、
第二过滤元件；
1204、
第十单向阀元件；
1205、
第五调节阀元件；
1206、
第十二开关阀元件；
1207、
第五压力检测元件；
1208、
第十三开关阀元件；
1209、
第六压力检测元件；
1301、
第三充装元件；
1302、
第二十四开关阀元件；
1303、
第三过滤元件；
1304、
第十八单向阀元件；
1305、
第二十五开关阀元件；
1306、
第二十六开关阀元件；
1307、
第十压力检测元件；
1308、
第二十七开关阀元件；
1309、
第十一压力检测元件；
200、
第一吹扫单元；
2101、
第一吹扫元件；
2102、
第三开关阀元件；
2103、
第二单向阀元件；
2104、
第四开关阀元件；
2105、
第三压力检测元件；
2201、
第三吹扫元件；
2202、
第十四开关阀元件；
220本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种特种气体充装装置，其特征在于，包括：充装单元，所述充装单元分别与特种气体源
、
储存装置连通，用于获取并传输特种气体至储存装置；第一吹扫单元，所述第一吹扫单元与所述充装单元连通，用于使用第一吹扫气体对所述充装单元进行吹扫；第二吹扫单元，所述第二吹扫单元与所述充装单元连通，用于使用第二吹扫气体对所述充装单元进行吹扫；回收单元，所述回收单元与所述充装单元连通，用于回收特种气体；分析单元，所述分析单元与所述充装单元连通，用于分析特种气体；尾气处理单元，所述尾气处理单元与所述充装单元连通，用于处理尾气；泄压单元，所述泄压单元与所述充装单元连通，用于泄压
。2.
根据权利要求1所述的特种气体充装装置，其特征在于，所述充装单元包括：第一充装元件，所述第一充装元件分别与特种气体源
、
储存装置
、
所述第一吹扫单元
、
所述第二吹扫单元
、
所述回收单元
、
所述分析单元
、
所述尾气处理单元
、
所述泄压单元连通，用于获取并传输特种气体至储存装置；第一调节阀元件，所述第一调节阀元件设置于所述第一充装元件；第一过滤元件，所述第一过滤元件设置于所述第一充装元件，并位于所述第一调节阀元件的下游，用于对特种气体源传输的特种气体进行过滤；第一单向阀元件，所述第一单向阀元件设置于所述第一充装元件，并位于所述第一过滤元件的下游；第二调节阀元件，所述第二调节阀元件设置于所述第一充装元件，并位于所述第一单向阀元件的下游；第三调节阀元件，所述第三调节阀元件设置于所述第一充装元件，并位于所述第二调节阀元件的下游
、
储存装置的上游；第一开关阀元件，所述第一开关阀元件设置于所述第一充装元件，并位于所述第二调节阀元件的下游
、
储存装置的下游；第一压力检测元件，所述第一压力检测元件设置于所述第一充装元件，并位于所述第一单向阀元件与所述第二调节阀元件之间；第二开关阀元件，所述第二开关阀元件设置于所述第一充装元件，并位于所述第二调节阀元件的下游；第二压力检测元件，所述第二压力检测元件设置于所述第一充装元件，并位于所述第二开关阀元件的下游；和
/
或所述第一吹扫单元包括：第一吹扫元件，所述第一吹扫元件与所述充装单元连通，用于使用第一吹扫气体对所述充装单元进行吹扫；第三开关阀元件，所述第三开关阀元件设置于所述第一吹扫元件；第二单向阀元件，所述第二单向阀元件设置于所述第一吹扫元件，并位于所述第三开关阀元件的下游；第四开关阀元件，所述第四开关阀元件设置于所述第一吹扫元件，并位于所述第二单
向阀元件的下游；第三压力检测元件，所述第三压力检测元件设置于所述第一吹扫元件，并位于所述第二单向阀元件与所述第四开关阀元件之间；和
/
或所述第二吹扫单元包括：第二吹扫元件，所述第二吹扫元件与所述充装单元连通，用于使用第二吹扫气体对所述充装单元进行吹扫；第五开关阀元件，所述第五开关阀元件设置于所述第二吹扫元件；第三单向阀元件，所述第三单向阀元件设置于所述第二吹扫元件，并位于所述第五开关阀元件的下游；和
/
或所述回收单元包括：第一回收元件，所述第一回收元件与所述充装单元连通，用于回收特种气体；第六开关阀元件，所述第六开关阀元件设置于所述第一回收元件；第四单向阀元件，所述第四单向阀元件设置于所述第一回收元件，并位于所述第六开关阀元件的下游；和
/
或所述分析单元包括：第一分析元件，所述第一分析元件与所述充装单元连通，用于分析特种气体；第八开关阀元件，所述第八开关阀元件设置于所述第一分析元件；第六单向阀元件，所述第六单向阀元件设置于所述第一分析元件，并位于所述第八开关阀元件的下游；和
/
或所述尾气处理单元包括：第一尾气处理元件，所述第一尾气处理元件与所述充装单元连通，用于处理尾气；第九开关阀元件，所述第九开关阀元件设置于所述第一尾气处理元件；第七单向阀元件，所述第七单向阀元件设置于所述第一尾气处理元件，并位于所述第九开关阀元件的下游；和
/
或所述泄压单元包括：第一泄压元件，所述第一泄压单元与所述充装单元连通，用于对所述充装单元泄压；第十开关阀元件，所述第十开关阀元件设置于所述第一泄压元件；第一爆破元件，所述第一爆破元件设置于所述第一泄压元件，并位于所述第十开关阀元件的下游；第一泄压阀元件，所述第一泄压阀元件设置于所述第一泄压元件，并位于所述第一泄压阀元件的下游；第八单向阀元件，所述第八单向阀元件设置于所述第一泄压元件，并位于所述第一泄压阀元件的下游；第四压力检测元件，所述第四压力检测元件设置于所述第一泄压元件，并位于所述第一爆破元件与所述第一泄压阀元件之间；第二泄压元件，所述第二泄压元件分别与所述第一泄压元件
、
所述充装单元连通，用于对所述充装单元泄压；第十一开关阀元件，所述第十一开关阀元件设置于所述第二泄压元件；第九单向阀元件，所述第九单向阀元件设置于所述第二泄压元件，并位于所述第十一
开关阀元件的下游
。3.
根据权利要求2所述的特种气体充装装置，其特征在于，所述回收单元还包括：第二回收元件，所述第二回收元件与所述充装单元连通，用于回收特种气体；第七开关阀元件，所述第七开关阀元件设置于所述第二回收元件；第五单向阀元件，所述第五单向阀元件设置于所述第二回收元件，并位于所述第七开关阀元件的下游
。4.
根据权利要求1所述的特种气体充装装置，其特征在于，所述充装单元包括：第二充装元件，所述第二充装元件分别与特种气体源
、
储存装置
、
所述第一吹扫单元
、
所述第二吹扫单元
、
所述回收单元
、
所述分析单元
、
所述尾气处理单元
、
所述泄压单元连通，用于获取并传输特种气体至储存装置；第四调节阀元件，所述第四调节阀元件设置于所述第二充装元件；第二过滤元件，所述第二过滤元件设置于所述第二充装元件，并位于所述第四调节阀元件的下游，用于对特种气体源传输的特种气体进行过滤；第十单向阀元件，所述第十单向阀元件设置于所述第二充装元件，并位于所述第二过滤元件的下游；第五调节阀元件，所述第五调节阀元件设置于所述第二充装元件，并位于所述第十单向阀元件的下游；至少一第十二开关阀元件，所述第十二开关阀元件设置于所述第二充装元件，并位于所述第五调节阀元件的下游
、
储存装置的上游；第五压力检测元件，所述第五压力检测元件设置于所述第二充装元件，并位于所述第十单向阀元件与所述第五调节阀元件之间；第十三开关阀元件，所述第十三开关阀元件设置于所述第二充装元件，并位于所述第五调节阀元件的下游；第六压力检测元件，所述第六压力检测元件设置于所述第二充装元件，并位于所述第十三开关阀元件的下游；和
/
或所述第一吹扫单元包括：第三吹扫元件，所述第三吹扫元件与所述充装单元连通，用于使用第一吹扫气体对所述充装单元进行吹扫；第十四开关阀元件，所述第十四开关阀元件设置于所述第三吹扫元件；第十一单向阀元件，所述第十一单向阀元件设置于所述第三吹扫元件，并位于所述第十四开关阀元件的下游；第十五开关阀元件，所述第十五开关阀元件设置于所述第三吹扫元件，并位于所述第十一单向阀元件的下游；第七压力检测元件，所述第七压力检测元件设置于所述第三吹扫元件，并位于所述第十一单向阀元件与所述第十五开关阀元件之间；和
/
或所述第二吹扫单元包括：第四吹扫元件，所述第四吹扫元件与所述充装单元连通，用于使用第二吹扫气体对所述充装单元进行吹扫；第十六开关阀元件，所述第十六开关阀元件设置于所述第四吹扫元件；
第十二单向阀元件，所述第十二单向阀元件设置于所述第四吹扫元件，并位于所述第十六开关阀元件的下游；和
/
或所述回收单元包括：第三回收元件，所述第三回收元件与所述充装单元连通，用于回收特种气体；第十七开关阀元件，所述第十七开关阀元件设置于所述第三回收元件；第十三单向阀元件，所述第十三单向阀元件设置于所述第三回收元件，并位于所述第十七开关阀元件的下游；第十八开关阀元件，所述第十八开关阀元件设置于所述第三回收元件，并位于所述第十三单向阀元件的下游；至少一第四回收元件，所述第四回收元件分别与所述第三回收元件
、
储存装置连通；至少一第十九开关阀元件，所述第十九开关阀元件设置于所述第四回收元件，并位于储存装置的下游；第八压力检测元件，所述第八压力检测元件设置于所述第四回收元件；和
/
或所述分析单元包括：第二分析元件，所述第二分析元件与所述充装单元连通，用于分析特种气体；第二十开关阀元件，所述第二十开关阀元件设置于所述第二分析元件；第十四单向阀元件，所述第十四单向阀元件设置于所述第二分析元件，并位于所述第二十开关阀元件的下游；和
/
或所述尾气处理单元包括：第二尾气处理元件，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪雪峰，陈亮，范威威，
申请(专利权)人：上海良薇机电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：