一种应用于高纯特种气体钢瓶钝化加热装置的制作方法

1.本实用新型属于高纯特种气体技术领域，涉及一种应用于高纯特种气体钢瓶钝化加热装置。


背景技术：

2.作为集成电路产业关键原材料的高纯特种气体，不仅在集成电路产业中占有重要的地位，其在太阳能光伏、平面显示器、化合物半导体器件、石油化工、光纤通讯也都有着不可或缺的作用，广泛应用在薄膜、掺杂、刻蚀、扩散、气相沉积等工艺中。随着科学技术的发展，对于高纯特种气体的品质要求也越来越高，一般对于气体的纯度要求要大于99.9999％，其杂质总浓度不高于1ppm(ppm表示百万分之一)。
3.高纯特种气体的运输是借助钢瓶等压力容器，通常将气体通过管道输送，并盛装于钢瓶内。特种气体通常具有剧毒、爆炸范围宽、极易与氧气反应等特征。因此需要对高纯特种气体钢瓶的内壁进行钝化工艺处理，从而使钢瓶的内壁形成钝化膜，防止金属与腐蚀介质直接接触，起到保护作用。钝化工艺处理过程中需要加热，因此需要设计一种危险性低、安全可靠的应用于高纯特种气体钢瓶钝化加热装置。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于如何设计一种危险性低、安全可靠的应用于高纯特种气体钢瓶钝化加热装置，在钝化工艺处理过程中对钢瓶进行加热。
5.本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
6.一种应用于高纯特种气体钢瓶钝化加热装置，包括：正压式防爆控制柜(1)、连接电缆(2)、防爆加热套(3)、通风橱(5)，所述的正压式防爆控制柜(1)中设置有温度控制电路(11)，所述的防爆加热套(3)通过连接电缆(2)与正压式防爆控制柜(1)中的温度控制电路(11)连接，被防爆加热套(3)包裹的高纯特种气体钢瓶放置在通风橱(5)内部。
7.本实用新型的技术方案通过在通风橱(5)外部设置正压式防爆控制柜(1)，通过温度控制电路(11)控制防爆加热套(3)的温度，通风橱(5)将钢瓶与外部正压式防爆控制柜(1)隔离开，大大降低了剧毒、高压的特种气体对操作人员带来的危险性。作为本发明技术方案的进一步改进，所述的温度控制电路(11)包括：温控按钮开关(s1)、电流表(a1)、数显式温控表(te1)、温度传感器(x1)、固态继电器(ssr1)、过流熔断器(f1)；所述的温度传感器(x1)安装在防爆加热套(3)内部；所述的温控按钮开关(s1)的一端连接电源的火线、温控按钮开关(s1)的另一端与电流表(a1)的正极连接，电流表(a1)的负极与数显式温控表(te1)的1#端子连接，数显式温控表(te1)的2#端子与电源的零线连接，数显式温控表(te1)的3#端子、4#端子对应与固态继电器(ssr1)的3#端子、4#端子连接，数显式温控表(te1)的5#端子、6#端子、7#端子对应的与温度传感器(x1)的4#端子、5#端子、6#端子连接，固态继电器(ssr1)的1#端子与过流熔断器(f1)的2#端子连接，过流熔断器(f1)的1#端子与电流表(a1)负极连接，过流熔断器(f1)的3#端子与电源的零线连接，固态继电器(ssr1)的2#端子与过
流熔断器(f1)的4#端子作为防爆加热套(3)输入电源的火线和零线。
8.作为本发明技术方案的进一步改进，所述的温度控制电路(11)还包括：电源指示灯(h1)；所述的电源指示灯(h1)的一端连接在电流表(a1)的负极，电源指示灯(h1)的另一端与220v电源的零线连接。
9.作为本发明技术方案的进一步改进，所述的数显式温控表(te1)的型号为taie
‑
fy400。
10.作为本发明技术方案的进一步改进，所述的固态继电器(ssr1)的型号为mgr1
‑
d4860。
11.作为本发明技术方案的进一步改进，所述的过流熔断器(f1)的型号为chnt
‑
rt
‑
28n
‑
32。
12.作为本发明技术方案的进一步改进，所述的温度传感器(x1)采用pt100温度探头。
13.作为本发明技术方案的进一步改进，还包括：抽风管路(6)，所述的抽风管路(6)设置在通风橱(5)的顶部。
14.作为本发明技术方案的进一步改进，还包括plc控制装置(7)以及上位机(8)；所述的正压式防爆控制柜(1)顶部部出线端与plc控制装置(7)的一端连接，plc控制装置(7)的另一端与上位机(8)连接。
15.作为本发明技术方案的进一步改进，所述的数显式温控表(te1)的8#端子、9#端子通过rs485通讯接口与上位机(8)连接。
16.本实用新型的优点在于：
17.(1)通过在通风橱(5)外部设置正压式防爆控制柜(1)，通过温度控制电路(11)控制防爆加热套(3)的温度，通风橱(5)将钢瓶与外部正压式防爆控制柜(1)隔离开，大大降低了剧毒、高压的特种气体对操作人员带来的危险性。
18.(2)整个加热装置可以通过数显式温控表(te1)的rs485通讯接口与plc控制装置(7)以及上位机(8)建立通讯连接，通过上位机(8)在中控室对加热装置进行远程操作，远离生产一线。
19.(3)所述的数显式温控表(te1)的型号为taie
‑
fy400，该型号的数显式温控表提供多样化输入/输出信号类型选择，具有高品质、高信赖信、扩充性的设计。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例一的一种应用于高纯特种气体钢瓶钝化加热装置的结构图；
21.图2是本实用新型实施例一的温度控制电路的电路原理图。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述：
24.实施例一
25.如图1所示，一种应用于高纯特种气体钢瓶钝化加热装置，包括：正压式防爆控制柜1、连接电缆2、防爆加热套3、高纯特种气体钢瓶4、通风橱5、抽风管路6、plc控制装置7、上位机8。
26.所述的正压式防爆控制柜1右侧底部出线端通过连接电缆2与防爆加热套3连接，所述的高纯特种气体钢瓶4被防爆加热套3包裹，被防爆加热套3包裹的高纯特种气体钢瓶4放置在通风橱5内部，通风橱5的顶部设置有抽风管路6，用于通风排气；所述的正压式防爆控制柜1顶部部出线端与plc控制装置7的一端连接，plc控制装置7的另一端与上位机8连接；所述的正压式防爆控制柜1设置有温度控制电路11，所述的温度控制电路11用于控制防爆加热套3的温度。
27.如图2所示，所述的温度控制电路11包括：温控按钮开关s1、电流表a1、电源指示灯h1、数显式温控表te1、温度传感器x1、固态继电器ssr1、过流熔断器f1。
28.所述的温控按钮开关s1的一端连接220v电源的火线、温控按钮开关s1的另一端与电流表a1的正极连接，电流表a1的负极与数显式温控表te1的1#端子连接，数显式温控表te1的2#端子与220v电源的零线连接，数显式温控表te1的3#端子、4#端子对应与固态继电器ssr1的3#端子、4#端子连接，数显式温控表te1的5#端子、6#端子、7#端子对应的与温度传感器x1的4#端子、5#端子、6#端子连接，数显式温控表te1的8#端子、9#端子通过rs485通讯接口与上位机连接，固态继电器ssr1的1#端子与过流熔断器f1的2#端子连接，过流熔断器f1的1#端子与电流表a1负极连接，过流熔断器f1的3#端子与220v电源的零线连接，固态继电器ssr1的2#端子与过流熔断器f1的4#端子作为防爆加热套3输入电源的火线和零线；电源指示灯h1的一端连接在电流表a1的负极，电源指示灯h1的另一端与220v电源的零线连接。所述的温度传感器x1安装在防爆加热套3内部，用于测量防爆加热套3内部的温度。
29.所述的固态继电器ssr1的型号为mgr1
‑
d4860；所述的过流熔断器f1的型号为chnt
‑
rt
‑
28n
‑
32；所述的温度传感器x1采用pt100温度探头；所述的数显式温控表te1的型号为taie
‑
fy400，该型号的数显式温控表提供多样化输入/输出信号类型选择，具有高品质、高信赖信、扩充性的设计。
30.装置的工作过程：
31.通过在通风橱5外部设置正压式防爆控制柜1，通过温度控制电路11控制防爆加热套3的温度，通风橱5将钢瓶与外部正压式防爆控制柜1隔离开，大大降低了剧毒、高压的特种气体对操作人员带来的危险性。
32.温度控制电路11的工作过程：
33.闭合温控按钮开关s1，给数显式温控表te1上电，设定好数显式温控表te1的温度值，温度传感器x1检测钢瓶内部的温度，当钢瓶内部的温度低于数显式温控表te1设定的温度时，数显式温控表te1的3#端子、4#端子发出控制信号，控制固态继电器ssr1闭合，从而给防爆加热套3供电加热。当钢瓶内部的温度达到数显式温控表te1设定的温度时，数显式温控表te1的3#端子、4#端子发出控制信号，控制固态继电器ssr1断开，从而停止给防爆加热套3供电加热。
34.整个加热装置也可以通过数显式温控表te1的rs485通讯接口与plc控制装置7以
及上位机8建立通讯连接，通过上位机8在中控室对加热装置进行远程操作，远离生产一线。
35.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。