气体输送设备的制作方法

1.本技术涉及实验器材的技术领域，具体而言，涉及一种气体输送设备。


背景技术：

2.随着半导体技术的创新与发展，需要实验机台旁选用多种气体做实验性的生产验证。但是现有技术中没有专门的气体输送设备，一般都是在实验室内单独固定安装或现场布置管路来实现气体输送，占地空间大，且需要暂停实验先行布置管路，工期长，而一旦安装好以后，就需要将管路拆卸才可以移动，操作不便，自动化程度低。


技术实现要素：

3.本技术的目的是提供一种气体输送设备，其通过将气体输送装置内置于柜体中，利于移动，减小了占地空间，且通过增设控制装置和气体侦测装置，提高了气体输送设备的自动化程度。
4.本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
5.第一方面，本技术提供一种气体输送设备，包括：柜体、气体输送装置、控制装置以及气体侦测装置，柜体设有出气口；气体输送装置设于柜体内，用于向出气口输送气体；气体侦测装置设于柜体外表面，用于检测气体输送装置是否漏气；控制装置设于柜体，并与气体输送装置和气体侦测装置电性连接。
6.于一实施例中，气体输送装置包括：第一气瓶、第二气瓶、供气模块、吹扫模块和尾气处理模块，供气模块连接第一气瓶和出气口，用于将第一气瓶中的气体输送至出气口；吹扫模块连接第二气瓶和供气模块，用于将第二气瓶中的气体输送至出气口以进行吹扫；尾气处理模块连接供气模块和吹扫模块，用于承接吹扫模块和供气模块的排放气体以进行尾气处理。
7.于一实施例中，供气模块、吹扫模块和尾气处理模块均设有多个阀体，多个阀体集成电磁阀组；其中，控制装置均通过电磁阀组与气体输送装置连接。
8.于一实施例中，气体输送装置还包括：辅助用气模块，辅助用气模块连接第二气瓶和电磁阀组，用于为电磁阀组供气。
9.于一实施例中，辅助用气模块包括：依次连接的驱动气源高压手阀、驱动气源调压阀和驱动气源低压手阀。其中，驱动气源高压手阀的输入端连接第二气瓶，驱动气源低压手阀的输出端连接实施电磁阀组。
10.于一实施例中，供气模块包括：依次连接的供气高压测压器、供气过滤器垫片、供气高压气阀、供气调压阀、供气低压测压器、供气过流保护器、供气过滤器、供气低压气阀和供气低压手阀。其中，供气高压测压器的输入端连接第一气瓶，供气低压手阀的输出端连接出气口。
11.于一实施例中，吹扫模块包括：第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，第一支路包括依次连接的第二气瓶测压器、吹扫过滤器垫片和吹扫高压手阀；第二支路包括依次
连接的吹扫调压阀、吹扫微漏阀、第一吹扫单向阀和吹扫气阀；第三支路包括依次连接的保压调压阀和保压气阀；第四支路包括依次连接的吹扫测压器、第二吹扫单向阀和高压吹扫气阀；其中，第一支路的输入端与第二气瓶相连；第一支路的输出端与第二支路的输入端和第三支路的输入端相连；第四支路的输入端与第二支路的输出端和第三支路的输出端相连；第四支路的输出端与供气模块相连。
12.于一实施例中，尾气处理模块包括：尾气处理器、真空发生器、排放测压器、第五支路、第六支路和第七支路，真空发生器与尾气处理器连接；排放测压器与真空发生器连接；第五支路包括高压排放气阀；第六支路包括依次连接的低压排放气阀和低压排放单向阀；第七支路包括依次连接的吹扫排放微漏阀和吹扫排放单向阀；其中，第五支路的输入端和第六支路的输入端均与供气模块相连；第五支路的输出端和第六支路的输出端均与排放测压器相连；第七支路的输入端与吹扫模块相连；第七支路的输出端与真空发生器相连。
13.于一实施例中，气体输送设备还包括：温度检测装置，温度检测装置设于柜体内表面，并与控制装置电性连接。
14.于一实施例中，气体输送设备还包括：喷淋装置，喷淋装置设于柜体内表面，并与控制装置电性连接。
15.于一实施例中，柜体具有相对设置的第一表面和第二表面以及衔接第一表面和第二表面的侧表面；其中，出气口设于第一表面，侧表面上设有至少一个车轮、至少一个开门和/或至少一个扶手。
16.本技术相对于现有技术的有益效果是：
17.本技术通过将气体输送装置内置于柜体中，利于移动，减小了占地空间。且本技术可以循环利用，无需要暂停实验先行布置管路，缩短了实验所需时间，降低了成本。
18.再者本技术通过增设控制装置和气体侦测装置，提高了气体输送设备的自动化程度，不仅可以自动控制气体输送，而且可以检测漏气，一旦气体侦测装置监测到漏气会报警并停止供气，提高了实验安全性。
19.另外本技术通过增设了吹扫模块和尾气处理模块，从而使用者在使用时无需另外配备额外的吹扫管路或尾气处理器，自给自足，使原先需要2-3套设备才能实现气体输送，现在只需要一套设备，且无需再因气体输送设备的移动而更改管路，减少了实验中布置管路所需的时间，降低了成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本技术一实施例示出的气体输送设备的正视图。
22.图2为本技术一实施例示出的气体输送设备的左视图。
23.图3为本技术一实施例示出的气体输送设备的后视图。
24.图4为本技术一实施例示出的气体输送设备的俯视图。
25.图5为本技术一实施例示出的气体侦测装置的框图。
26.图6为本技术一实施例示出的气体输送设备的结构示意图。
27.图7为本技术一实施例示出的电磁阀组的结构示意图。
28.图8为本技术一实施例示出的辅助用气模块的连接示意图。
29.图9为本技术一实施例示出的供气模块的连接示意图。
30.图10为本技术一实施例示出的吹扫模块的连接示意图。
31.图11为本技术一实施例示出的尾气处理模块的连接示意图。
32.图12为本技术一实施例示出的气体输送设备的内部结构示意图。
33.图标：1-气体输送设备；100-柜体；101-第一表面；102-第二表面；103-第三表面；104-第四表面；105-第五表面；106-第六表面；110-车轮；120-扶手；130-观察窗；140-塔灯；160-开门；170-出气口；200-控制装置；300-气体侦测装置；310-进风口；320-出风口；330-风阀；340-侦测器；400-气体输送装置；410-第一气瓶；420-第二气瓶；430-供气模块；431-供气高压测压器；432-供气过滤器垫片；433-供气高压气阀；434-供气调压阀；435-供气低压测压器；436-供气过流保护器；437-供气过滤器；438-供气低压气阀；439-供气低压手阀；440-吹扫模块；a10-第一支路；a11-第二气瓶测压器；a12-吹扫过滤器垫片；a13-吹扫高压手阀；a20-第二支路；a21-吹扫调压阀；a22-吹扫微漏阀；a23-第一吹扫单向阀；a24-吹扫气阀；a30-第三支路；a31-保压调压阀；a32-保压气阀；a40-第四支路；a41-吹扫测压器；a42-第二吹扫单向阀；a43-高压吹扫气阀；450-尾气处理模块；451-尾气处理器；452-真空发生器；453-排放测压器；b50-第五支路；b51-高压排放气阀；b60-第六支路；b61-低压排放气阀；b62-低压排放单向阀；b70-第七支路；b71-吹扫排放微漏阀；b72-吹扫排放单向阀；460-辅助用气模块；461-驱动气源高压手阀；462-驱动气源调压阀；463-驱动气源低压手阀；470-电磁阀组；471-阀体；500-温度检测装置；600-喷淋装置。
具体实施方式
34.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
36.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
37.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
38.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。
39.请参照图1，其为本技术一实施例示出的气体输送设备1的正视图。请参照图2，其为本技术一实施例示出的气体输送设备1的左视图。请参照图3，其为本技术一实施例示出
的气体输送设备1的后视图。请参照图4，其为本技术一实施例示出的气体输送设备1的俯视图。请参照图5，其为本技术一实施例示出的气体侦测装置300的框图。
40.一种气体输送设备1包括：柜体100、气体输送装置400(请参照图6)、控制装置200以及气体侦测装置300，柜体100设有出气口170；气体输送装置400设于柜体100内，用于向出气口170输送气体；气体侦测装置300设于柜体100外表面，用于检测气体输送装置400是否漏气；控制装置200设于柜体100，并与气体输送装置400和气体侦测装置300电性连接。
41.本实施例通过将气体输送装置400内置于柜体100中，利于移动，减小了占地空间。且本技术可以循环利用，无需要暂停实验先行布置管路，缩短了实验所需时间，降低了成本。
42.另外本实施例通过增设控制装置200和气体侦测装置300，提高了气体输送设备1的自动化程度，不仅可以自动控制气体输送，而且可以检测漏气，一旦气体侦测装置300监测到漏气会报警并停止供气，提高了实验安全性。
43.柜体100具有相对设置的第一表面101和第二表面102以及衔接第一表面101和第二表面102的侧表面；出气口170设于第一表面101，侧表面上设有至少一个车轮110、至少一个开门160和/或至少一个扶手120。
44.需要说明的是，如图1所示，所示柜体100为类长方体结构，第一表面101相当于柜体100的上表面，第二表面102相当于柜体100的下表面。侧表面还包括4个表面，分别为第三表面103、第四表面104、第五表面105和第六表面106，第三表面103和第四表面104相对，分别相当于柜体100的左表面和右表面，第五表面105和第六表面106相对，分别相当于柜体100的前表面和后表面。
45.控制装置200可以包括供电单元、人机交互界面、通信单元、处理器和控制单元。供电单元可以是外接电源或者蓄电池。人机交互界面设于第五表面105，可以包括显示屏、键盘、触摸屏、按键、旋钮、音响和led灯等计算机输入、输出设备，用于输入指令和读取信息，从而实现人机交互、信息的互通。通信单元可以是收发器，控制单元可以是plc控制器也可以是全自动控制器(full auto controller)。
46.其中控制装置200通过人机交互界面来接收指令和数据并将该指令、数据传递给处理器，且可以通过人机交互界面传递消息来提示操作人员。控制装置200通过通信单元接收气体侦测装置300等检测装置所采集的信息，并将信息传递给处理器。控制装置200通过处理器处理人机交互界面和通信单元反馈的信息，并通过控制单元控制气体输送装置400，故本技术具有自动化程度较高、效率较高、安全性能较高的优点。
47.如图1所示，本实施例中，出气口170处设有气管，用于更为精准的向实验机台输送气体。第五表面105上还设有开门160，本实施例中，开门160是整体式开门160，使用者可以通过开门160对内置于柜体100中的气体输送装置400进行维修或更换气瓶。
48.开门160上设有观察窗130，使用者可以通过开门160对内置于柜体100中的气体输送装置400进行观察，其中，观察窗130也被设置成可以打开或关闭。
49.如图2所示，本实施例中，第一表面101可以是倾斜的表面或者台阶面。第一表面101上可以设有塔灯140，塔灯140具有红黄绿三种颜色，可以在不同状态下闪烁，塔灯140与控制装置200电性连接，在控制装置200的控制下进行示警或者表示气体输送装置400的工作状态。
50.如图2和图3所示，车轮110为万向轮，设有4个，均匀分布第六表面106，扶手120设有4个，分别设于第三表面103和第四表面104。如此设置。在气体输送设备1使用完成后需要移至另一实验机台，可将气体输送设备1放倒推至所需地点，利于气体输送设备1的移动。
51.如图1和图5所示，气体侦测装置300包括进风口310(请参照图1)、出风口320、风阀330以及侦测器340，进风口310和出风口320均设于柜体100外表面，风阀330设于出风口320，侦测器340可以是气体传感器，设于柜体100外表面。于一实施例中，进风口310设于第五表面105，出风口320设于第一表面101，侦测器340通过支架或螺栓固定在第一表面101，且位于出风口320和控制装置200的后方。整个气体侦测装置300能随着柜体100的移动而移动。
52.于一操作过程中，将风阀330与外接气泵连接，通过外接气泵、进风口310、出风口320以及风阀330对柜体100进行抽气，侦测器340设于出风口320或者风阀330的进出口处，用于检测风阀330所抽气体的成分，从而可以根据风阀330所抽气体的成分是否包含第一气瓶410和第二气瓶420所存储的气体，以判断气体输送装置400是否漏气。
53.具体地，侦测器340将检测到的信息发送至控制装置200，由控制装置200的处理器进行判断气体输送装置400是否漏气，若气体输送装置400漏气，则控制装置200的控制单元关闭气体输送装置400，并通过人机交互界面的音响或塔灯140进行报警；若气体输送装置400不漏气，则控制装置200的控制单元控制气体输送装置400自动运行。
54.故本实施例中，若气体输送装置400中的气管或任一设备泄露，侦测器340均可检测到，由于第一气瓶410内存储的特种气体通常易燃易爆性且带有毒性，故本实施例通过增设气体侦测装置300，可以避免因气体输送装置400漏气而发生实验安全事故，从而能够保障人身安全。
55.请参照图6，其为本技术一实施例示出的气体输送设备1的结构示意图。气体输送装置400包括：第一气瓶410、第二气瓶420、供气模块430、吹扫模块440和尾气处理模块450，供气模块430连接第一气瓶410和出气口170，用于将第一气瓶410中的气体输送至出气口170；吹扫模块440连接第二气瓶420和供气模块430，用于将第二气瓶420中的气体输送至出气口170以进行吹扫；尾气处理模块450连接供气模块430和吹扫模块440，用于承接吹扫模块440和供气模块430的排放气体以进行尾气处理。
56.本实施例的气体输送装置400中增设了吹扫模块440和尾气处理模块450，从而使用者在使用时无需另外配备额外的吹扫管路或尾气处理器451，自给自足，无需再因气体输送设备1的移动而更改管路，减少了实验中布置管路所需的时间，降低了成本。
57.其中，第一气瓶410可以是特气钢瓶，特气钢瓶内部存储的特种气体等气体可以通过供气模块430和出气口170输送至实验机台。需要说明的是，实验机台所需气量较小，第一气瓶410可以只设置一个，即可满足供应需求。
58.第二气瓶420可以是n2钢瓶，n2钢瓶用于存储氮气等惰性气体，可以通过吹扫模块440输送至供气模块430和出气口170，从而使整个回路内充满惰性气体，起到保压或吹扫的作用。
59.请参照图7，其为本技术一实施例示出的电磁阀组470的结构示意图。供气模块430、吹扫模块440和尾气处理模块450内均设有多个阀体471，多个阀体471集成电磁阀组470。多个阀体471可以为气动阀或电磁阀。
60.控制装置200通过电磁阀组470与气体输送装置400连接，如此设置，控制装置200的plc控制器可以通过控制电磁阀组470来控制气体输送装置400的运行。其中电磁阀组470可以根据模块的功能分为多个小组。
61.请参照图8，其为本技术一实施例示出的辅助用气模块460的连接示意图。气体输送装置400还包括：辅助用气模块460，辅助用气模块460连接第二气瓶420和电磁阀组470，用于为电磁阀组470供气。
62.本实施例中，辅助用气模块460包括：依次连接的驱动气源高压手阀461、驱动气源调压阀462和驱动气源低压手阀463。其中，驱动气源高压手阀461的输入端连接第二气瓶420，驱动气源低压手阀463的输出端连接实施电磁阀组470。
63.本实施例的气体输送装置400中增设了辅助用气模块460，从而使用者在使用时无需另外配备额外的驱动气源，直接使用第二气瓶420为电磁阀组470中的多个阀体471以及辅助用气模块460中的气阀进行供气，减少了实验中布置管路所需的时间，降低了成本。
64.控制装置200可以为小型电控室，其内设有吹扫设备(z-purge)，吹扫设备一直向小型电控室输送氮气使小型电控室处于正压状态(小型电控室压力大于大气压)，这样即使危险气体泄漏也不会漏至小型电控室，可以保证小型电控室即控制装置200一直正常工作。本实施例的气体输送装置400可以通过第二气瓶420和辅助用气模块460为小型电控室中的吹扫设备(z-purge)或阀体471进行供气。
65.于一操作过程中，辅助用气模块460中，驱动气源高压手阀461和驱动气源低压手阀463为常开状态，通过驱动气源调压阀462进行调压，从而可对电磁阀组470中的多个阀体471以及辅助用气模块460中的气阀进行供气。
66.请参照图9，其为本技术一实施例示出的供气模块430的连接示意图。供气模块430包括：依次连接的供气高压测压器431、供气过滤器垫片432、供气高压气阀433、供气调压阀434、供气低压测压器435、供气过流保护器436、供气过滤器437、供气低压气阀438和供气低压手阀439。其中，供气高压测压器431的输入端连接第一气瓶410，供气低压手阀439的输出端连接出气口170。
67.吹扫模块440的总输出端连接在供气高压测压器431和供气过滤器垫片432之间的管路上。尾气处理模块450至少设有两个输入端分别用于供气模块430的高压排放和低压排放，一个连接在供气高压测压器431和供气过滤器垫片432之间的管路上，另一个连接在供气低压测压器435和供气过流保护器436之间的管路上。
68.需要说明的是，供气模块430中的所有阀体471在未工作时均处于常闭状态。
69.于一操作过程中，如需要向实验机台正常供气，则打开供气高压气阀433、供气低压气阀438和供气低压手阀439，然后通过供气高压测压器431监测第一气瓶410的压力，通过供气调压阀434进行调压，接着通过供气低压测压传感器监测调压后的压力，通过供气过流保护器436监测供气模块430中管路流量，供气过滤器437进行颗粒过滤对实验机台实施供气。
70.于一实施例中，供气高压测压器431和供气低压测压器435均为压力传感器。
71.请参照图10，其为本技术一实施例示出的吹扫模块440的连接示意图。吹扫模块440包括：第一支路a10、第二支路a20、第三支路a30和第四支路a40。
72.第一支路a10包括依次连接的第二气瓶测压器a11、吹扫过滤器垫片a12和吹扫高
压手阀a13。第二支路a20包括依次连接的吹扫调压阀a21、吹扫微漏阀a22、第一吹扫单向阀a23和吹扫气阀a24；第三支路a30包括依次连接的保压调压阀a31和保压气阀a32；第四支路a40包括依次连接的吹扫测压器a41、第二吹扫单向阀a42和高压吹扫气阀a43。
73.其中，第一支路a10的输入端与第二气瓶420相连；第一支路a10的输出端与第二支路a20的输入端和第三支路a30的输入端相连；第四支路a40的输入端与第二支路a20的输出端和第三支路a30的输出端相连；第四支路a40的输出端为吹扫模块440的总输出端，连接在供气模块430中供气高压测压器431和供气过滤器垫片432之间的管路上。
74.需要说明的是，吹扫模块440中的所有阀体471在未工作时均处于常闭状态。
75.于一实施例中，第二气瓶测压器a11和吹扫测压器a41均为压力表。
76.请参照图11，其为本技术一实施例示出的尾气处理模块450的连接示意图。尾气处理模块450包括：尾气处理器451、真空发生器452、排放测压器453、第五支路b50、第六支路b60和第七支路b70，真空发生器452与尾气处理器451连接；排放测压器453与真空发生器452连接；第五支路b50包括高压排放气阀b51；第六支路b60包括依次连接的低压排放气阀b61和低压排放单向阀b62；第七支路b70包括依次连接的吹扫排放微漏阀b71和吹扫排放单向阀b72。
77.其中，第五支路b50的输入端和第六支路b60的输入端均与供气模块430相连；第五支路b50的输出端和第六支路b60的输出端均与排放测压器453相连；第七支路b70的输入端与吹扫模块440相连；第七支路b70的输出端与真空发生器452相连。
78.于一操作过程中，如需要更换气瓶，则打开高压排放气阀b51、排放微漏阀进行排放，排放气体输送至尾气处理器451，继而关闭高压排放气阀b51和排放微漏阀。
79.接着打开吹扫高压手阀a13，通过吹扫调压阀a21进行调压，再接着将吹扫微漏阀a22、吹扫气阀a24和高压吹扫气阀a43均打开，对气体输送装置400内的管路进行氮气吹扫，吹扫完成后，关闭吹扫微漏阀a22、吹扫气阀a24和高压吹扫气阀a43。
80.然后打开高压排放气阀b51和排放微漏阀进行排放，排放气体输送至尾气处理器451。
81.重复上数过程并循环20次后，即可进行气瓶拆卸更换，更换完成继续重复上数过程并循环20次，接着关闭吹扫微漏阀a22、吹扫气阀a24、高压排放气阀b51和排放微漏阀，并打开保压气阀a32，通过保压调压阀a31进行调压对更换气瓶后的管段进行保压，以检查管段与气瓶连接处是否漏气，管段内部充满氮气后关闭高压吹扫阀、保压气阀a32和吹扫高压手阀a13，进行保压6小时，直至供气高压测压件监测到压力无变化的情况时，即可打开高压排放气阀b51排放，气体输送设备1处于可随时供气状态。
82.于一实施例中，尾气处理器451为小型化尾气处理仪器，并通过螺栓连接等方式固定在柜体100内表面，从而无需在实验室内另外布置管路；减少了实验中布置管路所需的时间，降低了成本。
83.请参照图12，其为本技术一实施例示出的气体输送设备1的内部结构示意图。气体输送设备1还包括：温度检测装置500和喷淋装置600，温度检测装置500设于柜体100内表面，并与控制装置200电性连接。喷淋装置600设于柜体100内表面，并与控制装置200电性连接。喷淋装置600包括喷淋头和储水设备，用于喷水以做灭火用。
84.于一操作过程中，温度检测装置500实时检测柜体100内的温度，将检测到的温度
信息发送至控制装置200，由控制装置200的处理器进行判断柜体100内的温度是否大于预设温度，若是，则控制装置200的控制单元关闭气体输送装置400，并通过人机交互界面的音响或塔灯140进行报警，还可以通过喷淋装置600喷水进行灭火；若否，则控制装置200的控制单元控制气体输送装置400自动运行。
85.于一操作过程中，气体侦测装置300实时检测气体输送装置400是否漏气，将检测到的信息发送至控制装置200，由控制装置200的处理器进行判断气体输送装置400是否漏气，若是，则控制装置200的控制单元关闭气体输送装置400，并通过人机交互界面的音响或塔灯140进行报警，还可以通过喷淋装置600喷水进行灭火；若否，则控制装置200的控制单元控制气体输送装置400自动运行。
86.由于第一气瓶410内存储的特种气体通常易燃易爆性且带有毒性，故本实施例通过增设温度检测装置500和喷淋装置600，可以避免柜体100内的温度的温度过高，而发生实验安全事故，从而能够保障人身安全。
87.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
88.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。