一種高純化學(xué)品連續(xù)穩(wěn)定輸送系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及薄膜太陽能電池行業(yè)中高純化學(xué)品的輸送,具體是指一種高純化學(xué)品連續(xù)穩(wěn)定輸送系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高純化學(xué)品(如:二乙基鋅DEZ、三甲基鋁TMA等)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電子器件制造,如在薄膜太陽能電池(含硅基薄膜電池、CIGS電池等)以及制藥等行業(yè)之中。
[0003]目前,這些高純化學(xué)品的輸送裝置或系統(tǒng)包括貯存罐、填充緩沖罐和壓送系統(tǒng),所述壓送系統(tǒng)多采用高純惰性氣體壓送,先通過一路惰性氣體將高純化學(xué)品壓送從貯存罐壓送至填充緩沖罐,該路惰性氣體管道上設(shè)有過濾器和若干單向閥,再由另一路惰性氣體將填充緩沖罐內(nèi)的高純化學(xué)品壓送到幾十米至上百米之外的使用機(jī)臺。但是該種輸送裝置或系統(tǒng)由于DEZ、TMA等在室溫狀態(tài)下有自分解的化學(xué)特性,其產(chǎn)生的分解顆粒物會使過濾器出現(xiàn)不同程度的堵塞,而且隨著過濾器使用時間的延長和使用期間的高溫環(huán)境,高純化學(xué)品由于自分解作用而產(chǎn)生的顆粒物對過濾器的堵塞會愈發(fā)嚴(yán)重,這會導(dǎo)致填充的速度變慢、填充時間間隔延長等問題,嚴(yán)重時會導(dǎo)致無法將緩沖罐內(nèi)的化學(xué)品推送到遠(yuǎn)處的使用機(jī)臺,導(dǎo)致供應(yīng)中斷現(xiàn)象出現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)布置合理、成本低、效率高和推送連續(xù)穩(wěn)定的高純化學(xué)品連續(xù)穩(wěn)定輸送系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種高純化學(xué)品連續(xù)穩(wěn)定輸送系統(tǒng),包括貯存罐、緩沖罐、推送系統(tǒng)、排氣管道、機(jī)臺和控制模塊,所述推送系統(tǒng)上的電動或氣動部件與控制模塊連接,所述推送系統(tǒng)通過惰性氣體推送高純化學(xué)品,所述推送系統(tǒng)包括第一推送系統(tǒng)和第二推送系統(tǒng),所述第一推送系統(tǒng)和第二推送系統(tǒng)均與輸送總管連通,所述第一推送系統(tǒng)用于將貯存罐內(nèi)的高純化學(xué)品推送至緩沖罐內(nèi),第一推送系統(tǒng)包括第一貯存推送管道和第二貯存推送管道,所述第一貯存推送管道的一端與輸送總管連通,另一端伸入貯存罐內(nèi)上部,第一貯存推送管道上從與輸送總管連通的一端起依次設(shè)有第一調(diào)壓閥和第一氣動閥,所述第一調(diào)壓閥用于將第一貯存推送管道進(jìn)口處壓力調(diào)整至根據(jù)過濾器的具體使用情況所需要的預(yù)設(shè)定值,該第一調(diào)壓閥設(shè)定的壓力預(yù)設(shè)定值定義為填充壓力,所述第二貯存推送管道的一端伸入貯存罐內(nèi)下部,另一端伸入緩沖罐內(nèi)下部,第二貯存推送管道上設(shè)有從與貯存罐連接的一端起依次設(shè)有過濾器和第二氣動閥;所述第二推送系統(tǒng)用于將緩沖罐內(nèi)的高純化學(xué)品推送至機(jī)臺,第二推送系統(tǒng)包括第一緩沖推送管道和第二緩沖推送管道,所述第一緩沖推送管道的一端與輸送總管連通,另一端伸入緩沖罐內(nèi)上部,所述第一緩沖推送管道上從與輸送總管連通的一端起依次設(shè)有第二調(diào)壓閥和第三氣動閥,所述第二調(diào)壓閥的設(shè)置用于將第一緩沖推送管道進(jìn)口處壓力調(diào)整至根據(jù)緩沖罐到使用機(jī)臺的距離等因素和機(jī)臺使用端的具體使用情況所需要的預(yù)設(shè)定值,該第二調(diào)壓閥設(shè)定的壓力預(yù)設(shè)定值定義為推送壓力,所述第二緩沖推送管道的一端伸入緩沖罐內(nèi)下部,另一端與機(jī)臺連通,所述第二緩沖推送管道上從與緩沖罐連通的一端起依次設(shè)有第四氣動閥、壓力傳感器和壓力監(jiān)測計(jì),壓力傳感器用于感應(yīng)緩沖罐上方第二緩沖推送管道內(nèi)的壓力,并將感應(yīng)到的數(shù)據(jù)及時傳送給控制模塊,由控制模塊控制第二氣動閥以及第五氣動閥的開啟與閉合,壓力監(jiān)測計(jì)同時監(jiān)測該道管道內(nèi)的壓力,其顯示的壓力數(shù)據(jù)可以校訂壓力傳感器的準(zhǔn)確性。緩沖罐內(nèi)安裝的測量極限液位的傳感器起到安全監(jiān)控作用,當(dāng)該傳感器測量到緩沖罐內(nèi)的液位達(dá)到設(shè)定的安全極限上限時,將觸發(fā)信號給控制模塊,為了安全起見控制模塊將會終止化學(xué)品的繼續(xù)填充。上述第二推送系統(tǒng)設(shè)于第一推送系統(tǒng)上方,本發(fā)明通過第一推送系統(tǒng)和第二推送系統(tǒng)上下結(jié)構(gòu)布置,同時在第一推送系統(tǒng)和第二推送系統(tǒng)上分別獨(dú)立設(shè)置第一調(diào)壓閥和第二調(diào)壓閥,整個結(jié)構(gòu)布置合理,占地面積??;且與現(xiàn)有輸送系統(tǒng)或裝置的零部件構(gòu)成相比,主要區(qū)別是在結(jié)構(gòu)布置和閥門位置設(shè)定方面,零部件僅增加了調(diào)壓閥以及壓力傳感器等,且增加的零部件均為常用閥門、傳感器等,其不僅來源豐富,而且價格低廉,成本低;采用現(xiàn)有技術(shù)高純化學(xué)品輸送系統(tǒng)或裝置進(jìn)行從貯存罐向緩沖罐內(nèi)填充高純化學(xué)品,1、剛換新的過濾器的輸送系統(tǒng),填充時間為9分鐘,開始填充時緩沖罐內(nèi)的壓力為1.8Barg,填充結(jié)束時壓力為1.2Barg ;2、新?lián)Q過濾器的輸送系統(tǒng)使用一周后,填充時間為12分鐘,開始填充時緩沖罐內(nèi)的壓力為1.SBarg,填充結(jié)束時壓力為1.0Barg ;3、新?lián)Q過濾器的輸送系統(tǒng)使用兩周后,填充時間為16分鐘,開始填充時緩沖罐內(nèi)的壓力為L 8Barg,填充結(jié)束時壓力為0.5Barg ;由此可知,隨著過濾器使用時間的延長和使用期間的高溫環(huán)境,高純化學(xué)品由于自分解作用而產(chǎn)生的顆粒物對過濾器的堵塞愈發(fā)嚴(yán)重,進(jìn)而導(dǎo)致填充時間延長,以及緩沖罐使用端壓力降低的情況。而采用本發(fā)明高純化學(xué)品輸送系統(tǒng)進(jìn)行從貯存罐向緩沖罐內(nèi)填充高純化學(xué)品,填充時間為6分鐘,填充過程從開始至填充結(jié)束緩沖罐內(nèi)的壓力始終恒定在1.5Barg,填充效率大大提升,填充效率高;采用本發(fā)明高純化學(xué)品輸送系統(tǒng)進(jìn)行從貯存罐向緩沖罐內(nèi)填充高純化學(xué)品,填充時間為6分鐘,填充過程從開始至填充結(jié)束緩沖罐內(nèi)的壓力始終恒定在1.5Barg,即是緩沖罐內(nèi)的壓力一直保持恒定狀態(tài),有效避免了因現(xiàn)有技術(shù)中填充過程隨著時間的推移緩沖罐內(nèi)的壓力越來越低無法將高純化學(xué)品推送至使用機(jī)臺,導(dǎo)致推送中斷的情況出現(xiàn),整個推送過程連續(xù)穩(wěn)定,不間斷。
[0006]所述排氣管道設(shè)于緩沖罐頂部,所述排氣管道的外端部與真空泵連接,排氣管道上設(shè)有第五氣動閥,排氣管道以及其上第五氣動閥的設(shè)置,有效排解緩沖罐內(nèi)的壓力,使緩沖罐內(nèi)壓力維持在預(yù)設(shè)定值,真空泵的設(shè)置,使排氣管道處于真空狀態(tài),便于排氣管道的壓力排放。
[0007]優(yōu)選地,所述輸送總管內(nèi)推送高純化學(xué)品的惰性氣體為高純氮?dú)饣蚋呒儦鍤?,?yōu)選純度為99.9999% (6N)的高純氮?dú)狻?br>[0008]優(yōu)選地,所述的高純化學(xué)品為二乙基鋅或三甲基鋁。
[0009]優(yōu)選地,所述輸送總管的進(jìn)口處設(shè)有第一手閥,用于開啟或關(guān)斷輸送總管氣路。
[0010]優(yōu)選地,所述第一貯存推送管道上設(shè)有第二手閥,所述第二手閥設(shè)于第一氣動閥與貯存罐之間;所述第二貯存推送管道上設(shè)有至少三個第三手閥,所述至少三個第三手閥分別位于貯存罐和過濾器之間、過濾器和第二氣動閥之間、以及第二氣動閥與緩沖罐之間。第二手閥的設(shè)置一方面用于第一貯存推送管道氣路的開啟或關(guān)斷,另一方面便于維修或更換第一氣動閥;第三手閥的設(shè)置一方面用于第二貯存推送管道氣路的開啟或關(guān)斷,另一方面便于維修或更換過濾器以及第二氣動閥。
[0011]優(yōu)選地,所述第一緩沖推送管道上設(shè)有兩個第四手閥,兩個第四手閥分別位于第三氣動閥的前后;所述第二緩沖推送管道上設(shè)有兩個第五手閥,兩個第五手閥分別位于第四氣動閥的前后。第四手閥的設(shè)置一方面用于第一緩沖推送管道氣路的開啟或關(guān)斷,另一方面便于維修或更換第三氣動閥。第五手閥的設(shè)置一方面用于第二緩沖推送管道氣路的開啟或關(guān)