專利名稱：高純液化氣體的電熱輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液化氣體的輸送裝置，尤其涉及一種高純液化氣體的電熱輸
送裝置。
背景技術(shù)：
太陽能電池、半導(dǎo)體照明、平板顯示器、集成電路等半導(dǎo)體行業(yè)中廣泛應(yīng)用的原料氣，很多是儲存于鋼瓶內(nèi)的高純液化氣體，如液氨、液氯等。其純度通常大于99. 999%?？蛻羰褂枚艘话阋笃湟詺怏w狀態(tài)進(jìn)入機(jī)臺，因此需要對高純液化氣體進(jìn)行汽化處理。由于高純氣體品質(zhì)和工藝的特殊要求，系統(tǒng)中雜質(zhì)的進(jìn)入，以及氣體在輸送過程中冷凝液化，都會對系統(tǒng)和工藝造成很大不便和危害，因此汽化過程要求務(wù)必保證產(chǎn)品純度及工藝穩(wěn)定性。對液化氣體進(jìn)行汽化處理，常規(guī)的輸送方式是通過加熱鋼瓶，使高純液化氣體在鋼瓶內(nèi)部蒸發(fā)。蒸汽出鋼瓶經(jīng)調(diào)壓，送到車間內(nèi)部。因受到鋼瓶加熱溫度(<52°C)和加熱面積的限制，導(dǎo)致輸出流量受到限制。例如，對于Im3的氨氣鋼瓶，持續(xù)流量最大僅能達(dá)到 300升/分鐘。而且采用鋼瓶加熱方式，鋼瓶的溫度分布常常不均勻，很容易造成鋼瓶過熱并導(dǎo)致易溶栓啟動，從而導(dǎo)致高純液化氣體泄漏。另外此種傳熱效率通常<40%。而隨著鋼瓶內(nèi)的高純液化氣體剩余量減少，其傳熱效率下降，產(chǎn)品品質(zhì)降低，使用此類液化氣體將導(dǎo)致終端產(chǎn)品質(zhì)量低下，因此客戶通常在剩余量為5%-10%，甚至更多時(shí)就將鋼瓶退回原廠。這導(dǎo)致采購成本和維護(hù)成本增長，以及原料的嚴(yán)重浪費(fèi)。除此之外，高純液化氣體站通常距離生產(chǎn)車間較遠(yuǎn)，長距離輸送還需要對氣體管線進(jìn)行加熱，防止氣體液化。由此可見，這種汽化處理方法可操作性差，無法保證系統(tǒng)對氣體的大流量和高純度輸送要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高純液化氣體的電熱輸送裝置，實(shí)現(xiàn)大流量高純液化氣體的輸送需求，并保證其安全性和可操作性。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題提供一種高純液化氣體的電熱輸送裝置，包括通過管道相連的鋼瓶和蒸發(fā)器，其中，所述蒸發(fā)器底部設(shè)置有電加熱裝置，所述電加熱裝置包括熱電偶和數(shù)字溫控儀表，所述數(shù)字溫控儀表設(shè)置有高溫熔斷裝置，所述蒸發(fā)器的入口處設(shè)置有介質(zhì)進(jìn)口閥門，出口處設(shè)置有介質(zhì)出口閥門。上述的高純液化氣體的電熱輸送裝置，其中，所述熱電偶為翅片形狀，表面設(shè)置有氟塑料涂層。上述的高純液化氣體的電熱輸送裝置，其中，所述蒸發(fā)器的入口處設(shè)置有旁通閥門，出口處設(shè)置有安全泄壓閥門。上述的高純液化氣體的電熱輸送裝置，其中，所述蒸發(fā)器置于抽風(fēng)柜內(nèi)部。上述的高純液化氣體的電熱輸送裝置，其中，所述蒸發(fā)器外殼為表面經(jīng)電解拋光處理的不銹鋼316L材質(zhì)。本實(shí)用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實(shí)用新型提供的高純液化氣體的電熱輸送裝置，通過在蒸發(fā)器底部設(shè)置有電加熱裝置，將液化氣體引出鋼瓶，使用電熱方式加熱外接的蒸發(fā)器，使蒸發(fā)器內(nèi)部的液化氣體汽化、純化后輸送至使用端，從而有效地保證了輸出氣體的大流量、高純度和系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性。

圖1為本實(shí)用新型高純液化氣體的電熱輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖<圖中1蒸發(fā)器2閥門組3電加熱裝置4抽風(fēng)柜5進(jìn)口閥門6出口閥門7排污閥門 8旁通閥門 9安全泄放閥門10壓力表 11溫控儀表12熱電偶13氟塑料涂層
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖1為本實(shí)用新型高純液化氣體的電熱輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖1，本實(shí)用新型提供的高純液化氣體的電熱輸送裝置包括通過管道相連的鋼瓶和蒸發(fā)器1，其中，所述蒸發(fā)器1底部設(shè)置有電加熱裝置3，所述電加熱裝置包括熱電偶12和數(shù)字溫控儀表11，所述數(shù)字溫控儀表11設(shè)置有高溫熔斷裝置14，所述蒸發(fā)器1的入口處設(shè)置有介質(zhì)進(jìn)口閥門5，出口處設(shè)置有介質(zhì)出口閥門6。上述裝置的輸送方法依次包括如下步驟將液化氣體引出鋼瓶，使其進(jìn)入外接的蒸發(fā)器1 ；使用電加熱方式加熱蒸發(fā)器1，使蒸發(fā)器1內(nèi)部的液化氣體在被汽化的同時(shí)得到純化，再將高純氣體輸送至使用端。蒸發(fā)器1按照壓力容器設(shè)計(jì)，液化氣體由蒸發(fā)器1底部入口進(jìn)入，經(jīng)過蒸發(fā)器1內(nèi)電加熱裝置3加熱后汽化，由蒸發(fā)器1上部出口流出。這種直接電加熱的蒸發(fā)方式，可使能量利用率達(dá)95%以上。蒸發(fā)器1頂部為氣體過熱段，可以防止出口已汽化的高純氣體由于焦耳-湯姆遜效應(yīng)冷凝，并有效地防止降溫導(dǎo)致的部件損壞，保證了工藝穩(wěn)定性。隨著使用時(shí)間增長，蒸發(fā)器1底部會積累少量雜質(zhì)，液體底部設(shè)置的排污閥門7，可以定期排除底部雜質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)蒸餾純化作用，有效地保證了輸出氣體的高純度，同時(shí)避免了鋼瓶加熱至剩余量很少時(shí)，相對雜質(zhì)含量增加引起的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。蒸發(fā)器1采用電加熱裝置3加熱高純液化氣體，電加熱裝置通過熱電偶12、數(shù)字溫控儀表11等電熱元件與金屬鋁整體澆注，強(qiáng)化導(dǎo)熱并實(shí)現(xiàn)溫度自動控制，電加熱裝置3最好采用翅片形狀，同時(shí)表面采用氟塑料涂層13，以增加傳熱面積，并有效的保證高純介質(zhì)純度。另外蒸發(fā)器1外殼采用不銹鋼316L 材質(zhì)，并經(jīng)電解拋光，適合高純介質(zhì)，安全性高；溫控儀表11設(shè)置高溫熔斷裝置14，避免加熱控制失效引發(fā)的安全隱患。閥門組2包括介質(zhì)進(jìn)出口閥門5、6控制蒸發(fā)器進(jìn)出口介質(zhì)的進(jìn)出，排污閥門7控制底部雜質(zhì)的排出，旁通閥門8方便維護(hù)蒸發(fā)器時(shí)吹掃系統(tǒng)；配套的進(jìn)出口壓力表10和安全泄壓閥門9，實(shí)時(shí)監(jiān)控蒸發(fā)器進(jìn)出口壓力變化，可在需要時(shí)及時(shí)泄放蒸發(fā)器的壓力，確保容器安全。[0024]蒸發(fā)器1、閥門組2置于抽風(fēng)柜4內(nèi)部，防止危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏造成對人員、設(shè)備和環(huán)境的危害。綜上所述，本實(shí)用新型采用電熱方式加熱外接的蒸發(fā)器1，不僅完成了高純液化氣體的汽化過程，保證了輸出高純液化氣體大流量要求。例如對于氨氣，輸出流量可達(dá)1，000 升/分鐘以上。同時(shí)由于采用了蒸餾原理，保證了氣體的高純度。液化氣體的外部氣化，避免了直接加熱鋼瓶，即提高了系統(tǒng)安全性，也降低原料鋼瓶的更換次數(shù)，提高了能量的利用率和高純液化氣體的利用率，杜絕了換瓶中的泄露風(fēng)險(xiǎn)和殘液對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，降低系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本，改善了高純液化氣體在輸送過程中的安全性和可操作性，使系統(tǒng)整體性能大大提升。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種高純液化氣體的電熱輸送裝置，包括通過管道相連的鋼瓶和蒸發(fā)器(1)，其特征在于，所述蒸發(fā)器(1)底部設(shè)置有電加熱裝置(3)，所述電加熱裝置包括熱電偶(12)和數(shù)字溫控儀表(11)，所述數(shù)字溫控儀表(11)設(shè)置有高溫熔斷裝置(14)，所述蒸發(fā)器(1)的入口處設(shè)置有介質(zhì)進(jìn)口閥門(5)，出口處設(shè)置有介質(zhì)出口閥門(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的高純液化氣體的電熱輸送裝置，其特征在于，所述熱電偶為翅片形狀，表面設(shè)置有氟塑料涂層(13)。
3.如權(quán)利要求1所述的高純液化氣體的電熱輸送裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)器(1)的入口處設(shè)置有旁通閥門(8 )，出口處設(shè)置有安全泄壓閥門(9 )。
4.如權(quán)利要求1所述的高純液化氣體的電熱輸送裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)器(1)置于抽風(fēng)柜(4)內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的電熱輸送裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)器(1)外殼為表面經(jīng)電解拋光處理的不銹鋼316L材質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高純液化氣體的電熱輸送裝置，所述裝置包括通過管道相連的鋼瓶和蒸發(fā)器，其中，所述蒸發(fā)器底部設(shè)置有電加熱裝置，所述電加熱裝置包括熱電偶和數(shù)字溫控儀表，所述數(shù)字溫控儀表設(shè)置有高溫熔斷裝置，所述蒸發(fā)器的入口處設(shè)置有介質(zhì)進(jìn)口閥門，出口處設(shè)置有介質(zhì)出口閥門。本實(shí)用新型提供的高純液化氣體的電熱輸送裝置，通過在蒸發(fā)器底部設(shè)置有電加熱裝置，將液化氣體引出鋼瓶，使用電熱方式加熱外接的蒸發(fā)器，使蒸發(fā)器內(nèi)部的液化氣體汽化、純化后送至使用端，從而有效地保證了輸出氣體的大流量、高純度和系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性。
文檔編號F17D1/04GK202024085SQ20102066905
公開日2011年11月2日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者效廣濤, 李東升, 繆南山 申請人:上海正帆半導(dǎo)體設(shè)備有限公司, 上海正帆科技有限公司