一种新型制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型

【技术实现步骤摘要】
一种新型NF3电解液液位观察装置


[0001]本技术属于电解装置
，具体涉及一种新型
NF3
电解液液位观察装置
。

技术介绍

[0002]三氟化氮
(Nitrogen Trifluoride
，简称
NF3)
作为一种电子特种气体在半导体和液晶面板行业有很广泛重要的应用
。
制备
NF3气体的主要方法为熔融盐电解法，阳极为镍阳极，电解液为
NH3·
xHF
熔融盐，电解温度为
90℃
～
140℃
，阳极产生
NF3，阴极产生
H2。NF3电解槽结构设计基础是用裙
、
电解液将电解槽气体空间分为阳极区域和阴极区域，利用阳极气体和阴极气体在电解液中的飘逸角，分别从阳极区域和阴极区域离开电解槽至阳极气体收集系统和阴极气体收集系统
。
[0003]在
NF3生产过程中，应用裙式
NF3电解槽，要求电解液液位必须保障在一个范围值，液位过高，会腐蚀电解槽槽盖，挥发的电解液会堵塞阳极出气管和阴极出气管，极端情况，当电解液液位与槽盖接触，会引起短路
、
阳极和阴极气体混合爆响的现象
。
液位过低，阴极区域氢气会与阳极区域
NF3等氧化性气体接触混合，发生爆响，当阳极区域压力高于阳极区域，由于阳极产生的氧化性气体无法完全消耗阴极产生的氢气，会导致阴极产生的氢气进入纯化系统，与纯化系统中气相或液相
NF3反应，发生爆炸，安全隐患巨大
。
[0004]因此，在
NF3生产过程中，电解液液位是关键的控制参数之一，为了保障电解液液位处于安全范围，目前有三种电解液控制方式，第一种是铜棒液位测量法，打开电解液液位测量口，使用铜棒伸入电解液中数秒钟，随后取出铜棒，利用空气氧化的铜棒在接触电解液后有明显的金属色泽变化，以及电解液凝固现象，测量电解液液位，该方法一是会在环境中释放含
HF
气体，存在职业健康隐患；二是在打开电解液液位测量口时，阴极区域的氢气和空气混合会造成爆响异常，引起电解液喷溅现象，存在安全隐患
。
第二种是利用各种类型液位计，在线监测电解液液位；第三种方法是使用热成像仪，利用液相空间和气相空间温度差，在线监测电解液液位
。
与第一种方法相比，第二种和第三种方法的优点是可以消除职业健康隐患和氢气和空气混合爆响异常，但缺点是无法
100
％准确测量电解液液位，一旦失效，会引发由于电解液液位过低带来的灾难性爆炸后果
。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种新型
NF3
电解液液位观察装置，该装置以耐高温氟化氢铵电解液的半透明隔膜为视窗材料，在电解槽槽体上安装固定半透明隔膜的观察装置，通过半透明隔膜直接监测电解液液位，提供了更为安全环保可靠的电解液液位监测方式
。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种新型
NF3
电解液液位观察装置，包括固定法兰
、
半透明观察窗
、
玻璃视窗和视窗法兰，所述固定法兰固定安装在电解槽上，所述固定法兰上开设有安装孔，所述视窗法兰上开设有固定孔，所述安装孔和固定孔中装设有螺栓，所述固定法兰上设有内视窗口，所述视窗法兰上开设有外视窗口，所述内
视窗口的直径不小于外视窗口，所述半透明观察窗和玻璃视窗夹设在固定法兰和视窗法兰之间
。
[0007]优选的，所述半透明观察窗位
PFA
材质且厚度为
1mm
至
3mm。
[0008]优选的，所述外视窗口直径为
10mm
至
150mm。
[0009]优选的，所述半透明观察窗上开设有第一穿孔，所述玻璃视窗上开设有第二穿孔，所述螺栓穿设在第一穿孔和第二穿孔中
。
[0010]优选的，所述固定法兰上开设有凹槽，所述半透明观察窗和玻璃视窗嵌装于凹槽中，所述视窗法兰抵压在玻璃视窗上
。
[0011]优选的，所述固定法兰上开设有凹槽，所述视窗法兰上设置有压环，所述半透明观察窗嵌装在凹槽中，所述压环卡设在凹槽中且抵压在半透明观察窗上，所述视窗法兰卡设在外视窗口中
。
[0012]本技术与现有技术相比具有以下优点：
[0013]本技术应用在三氟化氮电解过程中，利用玻璃视窗和半透明视窗的穿透性，可以直观观察到电解液液位的变化，解决
NF3电解过程中，使用铜棒测量带来的安全环保隐患，消除了现有液位显示设备失效带来的安全隐患
。
[0014]下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明
。
附图说明
[0015]图1是本技术实施例1中整体结构安装示意图
。
[0016]图2是本技术实施例2中整体结构安装示意图
。
[0017]图3是本技术实施例3中整体结构安装示意图
。
[0018]附图标记说明：
[0019]1‑
固定法兰；2‑
半透明观察窗；3‑
玻璃视窗；4‑
视窗法兰；5‑
安装孔；
[0020]6‑
固定孔；7‑
螺栓；8‑
内视窗口；9‑
外视窗口；
10
‑
第一穿孔；
11
‑
第二穿孔；
12
‑
凹槽；
13
‑
压环
。
具体实施方式
[0021]如图
1、
图
2、
图3所示，本技术提供一种新型
NF3
电解液液位观察装置，包括固定法兰
1、
半透明观察窗
2、
玻璃视窗3和视窗法兰4，其中，固定法兰1固定安装在电解槽上，固定法兰1上开设有安装孔5，视窗法兰4上开设有固定孔6，安装孔5和固定孔6中装设有螺栓7，固定法兰1上设有内视窗口8，视窗法兰4上开设有外视窗口9，内视窗口8的直径不小于外视窗口9，半透明观察窗2和玻璃视窗3夹设在固定法兰1和视窗法兰4之间
。
[0022]在安装固定法兰1时，需要先在
NF3电解槽的槽体上开孔，而后将固定法兰1焊接在该孔中，焊接时焊道需要焊满，从而保证密封性，固定法兰1的作用是作为半透明观察窗2的安装载体；
[0023]半透明观察窗2的作用之一是可直接观察
NF3电解液液位，作用之二是作为密封件，实现整个装置的密封，同时，半透明观察窗2采用
PFA
材质，可以耐受
150℃
氟化氢铵电解液的腐蚀，并且，半本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种新型
NF3
电解液液位观察装置，其特征在于：包括固定法兰
、
半透明观察窗
、
玻璃视窗和视窗法兰，所述固定法兰固定安装在电解槽上，所述固定法兰上开设有安装孔，所述视窗法兰上开设有固定孔，所述安装孔和固定孔中装设有螺栓，所述固定法兰上设有内视窗口，所述视窗法兰上开设有外视窗口，所述内视窗口的直径不小于外视窗口，所述半透明观察窗和玻璃视窗夹设在固定法兰和视窗法兰之间
。2.
根据权利要求1所述的一种新型
NF3
电解液液位观察装置，其特征在于：所述半透明观察窗位
PFA
材质且厚度为
1mm
至
3mm。3.
根据权利要求1所述的一种新型
NF3
电解液液位观察装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：马毅斌，苑旭明，马朝选，周琪琪，苗晓丽，钱昆，陈良，崔起帆，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞特种气体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：