專利名稱：雙流量閥及內(nèi)部處理容器隔離系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體流量閥組件。
背景技術(shù)：
以小量或中等體積使用的工業(yè)氣體在環(huán)境溫度下儲(chǔ)存于加壓儲(chǔ)氣瓶中，該氣體在需要時(shí)從儲(chǔ)氣瓶中抽出。臨界溫度低于環(huán)境溫度的氣體在高壓下儲(chǔ)存，該壓力由儲(chǔ)氣瓶的設(shè)計(jì)壓力額定值確定。這些氣體的實(shí)例包括諸如氮?dú)?、氧氣、氫氣、氦氣和甲烷的低沸點(diǎn)氣體，其從壓縮氣瓶中抽出而沒有相變。臨界溫度高于環(huán)境溫度的氣體在它們各自的蒸汽壓力下以壓縮飽和液體存儲(chǔ)在儲(chǔ)氣瓶中，并且這些液體隨著飽和蒸汽從儲(chǔ)氣瓶中抽出而汽化。這種液化壓縮氣體的普通實(shí)例為氯氣、氨氣和諸如丙烷和丁烷的輕質(zhì)烴類。
在某些工業(yè)中對(duì)于如上所述的由儲(chǔ)氣瓶供給的極高純度的氣體存在需要。例如，極高純度的氣體在制造半導(dǎo)體和光電子器件、視頻顯示面板、光纖設(shè)備以及微機(jī)電系統(tǒng)的電子工業(yè)中使用。這種氣體的實(shí)例包括氯化氫、溴化氫、氟化氫、氯氣、氨氣、六氟化鎢、乙硅烷、二氯甲硅烷、三甲硅烷和三氯化硼。
對(duì)這些尤其是以液化壓縮氣體供給的氣體的更高純度等級(jí)的需要正在增加。目前存在使用在其內(nèi)部具有嵌入式提純器的儲(chǔ)氣瓶或容器的趨勢(shì)，該提純器隨著存儲(chǔ)氣體抽出而將其提純，從而提供超純的氣體產(chǎn)物。在超純氣體供給系統(tǒng)領(lǐng)域中對(duì)具有更高提純能力和更長(zhǎng)工作壽命的改進(jìn)嵌入式提純器存在需要。對(duì)于當(dāng)氣體沒有通過提純器抽出時(shí)使嵌入式提純器與該氣體隔離的方法同樣存在需要。這些需要由下文描述及隨后的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的實(shí)施例解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例包括流體流量閥組件，其包括一具有外部端口和入口端的閥體，該入口端具有至少第一端口、第二端口和第三端口；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及一流體流量閥，其包括(a)一具有外部端口和入口端的閥體，該入口端具有至少三個(gè)端口；(b)一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口和第一密封件的第一閥，該第一密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)；(c)一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口和第二密封件的第二閥，該第二密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)；(d)一連接第一閥的入口和位于閥體入口端的第一端口的第一流體通道以及連接第一閥的出口和位于閥體入口端的第二端口的第二流體通道；和(e)一連接第二閥的入口和位于閥體入口端的第三端口的第三流體通道以及連接第二閥的出口和閥體的外部端口的第四流體通道。
該流體流量閥組件還可以包括一位于閥體入口端的第四端口，一位于閥體內(nèi)的附加外部端口，一設(shè)置在閥體內(nèi)部并具有入口、出口、第三密封件的第三閥，該第三密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)，一連接第三閥的出口和位于閥體入口端的第四端口的第五流體通道以及連接第三閥的入口和閥體內(nèi)的附加外部端口的第六流體通道。該第一和第二密封件中的任意一個(gè)可以包括柔性膜片，其適于密封地壓緊入口和出口以防止流體在入口和出口之間流動(dòng)。
相關(guān)的實(shí)施例包括一種流體流量閥與流體處理容器的組件，包括(a)流體流量閥組件，其具有(1)一具有外部端口和入口端的閥體，該入口端具有至少三個(gè)端口；(2)一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口和第一密封件的第一閥，該第一密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)；(3)一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口和第二密封件的第二閥，該第二密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)；(4)一連接第一閥的入口和位于閥體入口端的第一端口的第一流體通道以及連接第一閥的出口和位于閥體入口端的第二端口的第二流體通道；和(5)一連接第二閥的入口和位于閥體入口端的第三端口的第三流體通道以及連接第二閥的出口和閥體的外部端口的第四流體通道；(b)一流體處理容器，包括入口、出口和設(shè)置在該容器內(nèi)部的處理材料，其中處理容器適于處理流經(jīng)容器的流體；和(c)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及連接流體處理容器的出口和一位于閥體入口端的第一端口的出口管。
該流體流量閥與流體處理容器的組件還可以包括一位于閥體入口端的第四端口，一位于閥體內(nèi)的附加外部端口，設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口、第三密封件的第三閥，其第三密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)的，一連接第三閥的出口和位于閥體入口端的第四端口的第五流體通道以及一連接第三閥的入口和閥體內(nèi)的附加外部端口的第六流體通道。
該流體流量閥與流體處理容器的組件還可以包括(d)一第一單向閥，其設(shè)置在流體處理容器的入口管和流體處理容器的出口管之間并且適于允許流體從出口管向入口管流動(dòng)并且防止流體從入口管向出口管流動(dòng)和(e)一第二單向閥，其設(shè)置在出口管中位于第一單向閥和流體處理容器的出口之間的位置處并且適于允許流體從流體處理容器的出口流向閥體入口端處的第三端口和防止流體從第三端口流向流體處理容器的出口。
設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部的流體處理材料可以從由吸附材料、吸收材料、催化材料、吸氣材料、過濾材料和它們的混合物組成的組中選取。
本發(fā)明的另一個(gè)相關(guān)實(shí)施例包括一種流體儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)，包括(a)一具有開口和內(nèi)部的流體儲(chǔ)存容器；(b)一流體流量閥組件，包括具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口和第三端口的入口端的閥體；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥；其中閥體可密封地安裝在流體存儲(chǔ)容器內(nèi)的開口中并且第一、第二和第三端口位于流體存儲(chǔ)容器內(nèi)部；
(c)一流體處理容器，包括入口、出口和處理材料，該處理材料設(shè)置在該流體處理容器內(nèi)部并且適于有選擇地處理流經(jīng)容器的流體，其中流體處理容器設(shè)置在流體存儲(chǔ)容器內(nèi)部；和(d)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及一連接流體處理容器的出口和位于閥體入口端的第一端口的出口管。
該流體存儲(chǔ)容器可以容納加壓氣體，并且該加壓氣體可以從由氮?dú)?、氬氣、氦氣、氫氣、惰性氣體或氣體混合物組成的組中選取?？蛇x擇地，該流體存儲(chǔ)容器可以容納加壓液化氣體，并且該加壓液化氣體可以從由氯化氫、溴化氫、氟化氫、氯氣、氨氣、六氟化鎢、乙硅烷、二氯甲硅烷、三甲硅烷和三氯化硼組成的組中選取。
該流體存儲(chǔ)容器可以包括一設(shè)置在容器內(nèi)部并且適于產(chǎn)生一或多種化合物的反應(yīng)器系統(tǒng)，其中該反應(yīng)器系統(tǒng)適于向容器內(nèi)部排放一或多種化合物。
設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部的處理材料可以從由吸附材料、吸收材料、催化材料、吸氣材料、過濾材料和它們的混合物組成的組中選取。
本發(fā)明的可選擇的實(shí)施例涉及一種用于存儲(chǔ)和分配流體的方法，包括(a)提供一種加壓流體存儲(chǔ)及輸送系統(tǒng)，包括(1)一具有開口和內(nèi)腔的流體存儲(chǔ)容器；(2)一流體流量閥組件，包括具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口、第三端口的入口端的閥體；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥；其中閥體可密封地安裝在流體存儲(chǔ)容器內(nèi)的開口中并且第一、第二和第三端口位于流體存儲(chǔ)容器內(nèi)部；(3)一包括入口、出口和處理材料的流體處理容器，該處理材料設(shè)置在該容器內(nèi)部，其中流體處理容器設(shè)置在流體存儲(chǔ)容器內(nèi)部并且適于處理由流體存儲(chǔ)容器內(nèi)部提供并且流經(jīng)流體處理容器的流體；和(4)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及一連接流體處理容器的出口和位于閥體入口端的第一端口的出口管；(b)在維持第一和第二閥處于閉合位置的同時(shí)將流體引入流體存儲(chǔ)容器中；(c)打開第一閥和第二閥，從而將各閥置于打開位置；和
(d)從流體存儲(chǔ)容器中通過第一閥抽出流體，將流體引入流體處理容器，通過與處理材料相接觸來(lái)處理流體，將處理過的流體從流體處理容器中抽出，通過第二閥輸送處理過的流體，并且經(jīng)外部端口抽出處理過的流體。
該流體流量閥組件可以一包括位于閥體入口端的第四端口；閥體內(nèi)的加注端口；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口的第三閥，該第三閥適于當(dāng)閥處于打開位置時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥處于關(guān)閉位置時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)；一連接第三閥出口和位于閥體入口端的第四端口的第五流體通道；和一連接第三閥的入口和閥體內(nèi)的加注端口的第六流體通道。該流體存儲(chǔ)容器可以通過將流體引入加注端口中、穿過處于打開位置的第三閥并且流入流體存儲(chǔ)容器中而填充，同時(shí)維持第一和第二閥處于關(guān)閉位置，并且通過將第三閥置于關(guān)閉位置而終止流體存儲(chǔ)容器的填充。
該加壓流體存儲(chǔ)及輸送系統(tǒng)可以包括(5)一第一單向閥，其設(shè)置在流體處理容器的入口管和流體處理容器的出口管之間并且適于允許流體從出口管向入口管流動(dòng)并且防止流體從入口管向出口管流動(dòng)和(6)一第二單向閥，其設(shè)置在出口管中位于第一單向閥和流體處理容器的出口之間的位置處并且適于允許流體從流體處理容器的出口流向閥體入口端處的第三端口和防止流體從第三端口流向流體處理容器的出口。該流體存儲(chǔ)容器可以通過將第一和第二閥置于打開位置，將流體引入產(chǎn)品輸送端口，穿過第一閥，穿過第一單向閥，穿過第二閥并且流入流體存儲(chǔ)容器而填充，并且通過將第一和第二閥全部置于關(guān)閉位置而終止流體存儲(chǔ)容器的填充。
本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施例涉及一種用于產(chǎn)生化學(xué)產(chǎn)品的系統(tǒng)，包括(a)一具有開口和內(nèi)部主容器；(b)一流體流量閥組件，包括具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口、第三端口的入口端的閥體；設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥；其中閥體可密封地安裝在主容器內(nèi)的開口中并且其中第一、第二和第三端口位于主容器內(nèi)部；(c)一包括入口、出口和處理材料的流體處理容器，該處理材料設(shè)置在該流體處理容器內(nèi)部，其中流體處理容器設(shè)置在主容器內(nèi)部并且適于處理由主容器內(nèi)部提供并且流經(jīng)流體處理容器的流體；
(d)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及連接流體處理容器的出口和一位于閥體入口端的第一端口的出口管；和(e)一反應(yīng)器系統(tǒng)，其設(shè)置在主容器內(nèi)部并且適于產(chǎn)生不純的化學(xué)產(chǎn)品并將該不純的化學(xué)產(chǎn)品排放到主容器的內(nèi)部。
該反應(yīng)器系統(tǒng)為電化學(xué)三氫化砷發(fā)生器，其適于通過電化學(xué)反應(yīng)從含砷金屬中產(chǎn)生潮濕的三氫化砷氣體。用于產(chǎn)生化學(xué)產(chǎn)品的該系統(tǒng)可以適于在主容器的內(nèi)部維持亞大氣壓力。設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部的處理材料可以為干燥材料，其適于從潮濕的三氫化砷氣體中去除水分。
本發(fā)明的另一可選實(shí)施例包括一種用于產(chǎn)生純凈化學(xué)產(chǎn)品的方法，包括(a)提供一種化學(xué)產(chǎn)生系統(tǒng)，其包括(1)一具有開口和內(nèi)部的主容器；(2)一流體流量閥組件，包括一具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口和第三端口的入口端的閥體；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥；其中閥體可密封地安裝在主容器內(nèi)的開口中并且其中第一、第二和第三端口位于主容器內(nèi)部；(3)一包括入口、出口和處理材料的流體處理容器，該處理材料設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部，其中流體處理容器設(shè)置在主容器內(nèi)部并且適于處理由主容器內(nèi)部提供并且流經(jīng)流體處理容器的流體；(4)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及一連接流體處理容器的出口和位于閥體入口端的第一端口的出口管；和(5)一反應(yīng)器系統(tǒng)，其設(shè)置在主容器內(nèi)部并且適于產(chǎn)生不純的化學(xué)產(chǎn)品并將該不純的化學(xué)產(chǎn)品排放到主容器的內(nèi)部；(b)產(chǎn)生不純的化學(xué)產(chǎn)品并且將該不純的化學(xué)產(chǎn)品排放到主容器的內(nèi)部；和(c)使該不純的化學(xué)產(chǎn)品通過流體處理容器以提供純凈的化學(xué)產(chǎn)品并且通過第二閥和閥體的外部端口將純凈的化學(xué)產(chǎn)品抽出。
該反應(yīng)器系統(tǒng)為電化學(xué)三氫化砷發(fā)生器，其適于通過電化學(xué)反應(yīng)從含砷金屬中產(chǎn)生潮濕的三氫化砷氣體。用于產(chǎn)生化學(xué)產(chǎn)品的該系統(tǒng)可操作以在主容器的內(nèi)部維持亞大氣壓力。通過設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部的干燥氣體可以將水分從潮濕的三氫化砷氣體中去除。
本發(fā)明的另一實(shí)施例包括一種用于產(chǎn)生化學(xué)產(chǎn)品的方法，包括(a)提供一種化學(xué)產(chǎn)生系統(tǒng)，其包括(1)一具有開口和內(nèi)部的主容器，該內(nèi)部容納第一反應(yīng)成分；(2)一流體流量閥組件，包括一具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口及第三端口的入口端的閥體；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥；其中閥體可密封地安裝在主容器內(nèi)的開口中并且其中第一、第二和第三端口位于主容器內(nèi)部；(3)一包括入口、出口和第一反應(yīng)成分的流體處理容器，該第一反應(yīng)成分設(shè)置在該流體處理容器的內(nèi)部，其中流體處理容器設(shè)置在主容器中；和(4)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及連接流體處理容器的出口和一位于閥體入口端的第一端口的出口管；(b)使第一反應(yīng)成分通過第一閥并流入流體處理容器；(c)使第一反應(yīng)成分和第二反應(yīng)成分反應(yīng)以形成產(chǎn)品成分，并且將該產(chǎn)品成分從流體處理容器中抽出；和(d)將該產(chǎn)品成分通過第二閥和外部端口抽出。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流體存儲(chǔ)及輸送系統(tǒng)的橫截面示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的流體存儲(chǔ)及輸送系統(tǒng)的橫截面示意圖。
圖3為在圖1和2的流體存儲(chǔ)及輸送系統(tǒng)中使用的流體流量閥組件的側(cè)視圖。
圖4為沿圖3的流體流量閥組件的4-4的剖面圖。
圖5為圖3的流體流量閥旋轉(zhuǎn)90度的側(cè)視圖。
圖6為沿圖5的流體流量閥組件的6-6的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明實(shí)施例中使用單主體、雙閥儲(chǔ)氣瓶閥組件，用于隔離位于主容器或存儲(chǔ)容器中的一或多個(gè)處理容器。該閥防止主容器容納物在填充、輸送或存儲(chǔ)期間的連通。該內(nèi)部容器或容器可以具有諸如存儲(chǔ)容器、反應(yīng)器、提純器和電解室的任何處理功能。
傳統(tǒng)的氣瓶，包括容納高于其臨界溫度的氣體的高壓氣體儲(chǔ)氣瓶和容納處于其平衡蒸汽壓下的飽和液體的液化氣體儲(chǔ)氣瓶，提供了用于安全存儲(chǔ)和運(yùn)輸這些氣體和液體的裝置。目前存在使用在其內(nèi)部具有嵌入式提純器的儲(chǔ)氣瓶或容器的趨勢(shì)，該提純器隨著存儲(chǔ)氣體抽出而將其提純，從而提供超純的氣體產(chǎn)物。本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于此類嵌入式提純器。
本發(fā)明的其它實(shí)施例還可以包括在主容器或儲(chǔ)氣瓶中存儲(chǔ)或產(chǎn)生氣態(tài)產(chǎn)物的可選手段。例如，儲(chǔ)氣瓶可以容納用于產(chǎn)生三氫化砷(AsH3)的內(nèi)部電解電池。在另一個(gè)可選方案中，主容器或儲(chǔ)氣瓶可以容納在壓力下吸附于固體吸附劑上的氣體，其中當(dāng)壓力降低時(shí)氣體釋放以排出。在這些可選方案中的任意一個(gè)中，產(chǎn)品氣體可以在最終抽出之前通過與處理容器中的處理材料相接觸來(lái)處理或提純，該處理容器位于主容器或存儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)部。該單個(gè)主體、雙閥儲(chǔ)氣瓶閥組件可以安裝在儲(chǔ)氣瓶的出口中并且以兩個(gè)模式中的任意一個(gè)操作。在用于儲(chǔ)氣瓶的填充、存儲(chǔ)和運(yùn)輸期間的第一模式中，儲(chǔ)氣瓶閥組件中的兩個(gè)閥都關(guān)閉以將內(nèi)部處理容器中的處理材料與儲(chǔ)氣瓶的容納物隔離。在將純凈的產(chǎn)品氣體從儲(chǔ)氣瓶中抽出期間使用的第二模式中，儲(chǔ)氣瓶閥組件中的兩個(gè)閥都打開以使來(lái)自儲(chǔ)氣瓶的存儲(chǔ)或產(chǎn)生的氣體穿過用于最終提純的內(nèi)部處理容器。
位于主容器或儲(chǔ)氣瓶中的一或多個(gè)內(nèi)部處理容器或腔室可以適于完成若干個(gè)不同的單元操作。例如，在該實(shí)施例中，其中三氫化砷(AsH3)由位于主容器或儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)部的電解發(fā)生器產(chǎn)生，容納吸附干燥材料的內(nèi)部處理容器可用于從粗制生成的三氫化砷中去除水分。在儲(chǔ)氣瓶運(yùn)輸期間，位于雙閥儲(chǔ)氣瓶閥組件中的兩個(gè)閥都關(guān)閉以將儲(chǔ)氣瓶與大氣隔離并且將容納干燥材料的內(nèi)部處理容器與電解電池隔離以防止來(lái)自電池的水蒸氣在運(yùn)輸或存儲(chǔ)期間浸透吸附劑。
在另一個(gè)實(shí)施例中，該雙閥儲(chǔ)氣瓶閥組件可以安裝在儲(chǔ)氣瓶中，該儲(chǔ)氣瓶用作現(xiàn)場(chǎng)生成氣體的反應(yīng)容器。在該應(yīng)用中，儲(chǔ)氣瓶備有兩個(gè)內(nèi)部處理容器，每個(gè)處理容器容納不同的反應(yīng)材料。所述兩個(gè)容器在運(yùn)輸或存儲(chǔ)期間通過關(guān)閉位于雙閥儲(chǔ)氣瓶閥組件中的兩個(gè)閥來(lái)保持隔離狀態(tài)。為了操作用于現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生氣體的系統(tǒng)，所述兩個(gè)內(nèi)部處理容器允許通過打開兩個(gè)閥進(jìn)行連通，通過從儲(chǔ)氣瓶抽出氣體產(chǎn)物使得反應(yīng)物材料從第一處理容器向發(fā)生反應(yīng)的第二處理容器流動(dòng)。
第三實(shí)施例是使用嵌入式提純器用于液體或液化氣體的存儲(chǔ)、運(yùn)輸和提純。該主容器或儲(chǔ)氣瓶存儲(chǔ)流體，并且內(nèi)部處理容器或腔室容納吸附提純材料。所述兩室在填充、運(yùn)輸和存儲(chǔ)期間通過關(guān)閉兩個(gè)閥來(lái)隔離，使得吸附劑保持隔離。該儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)部和內(nèi)部處理容器隨后通過打開兩個(gè)閥處于流體連通，存儲(chǔ)流體憑此被吸附劑提純并且提純產(chǎn)物從儲(chǔ)氣瓶中抽出。
內(nèi)部流體處理容器、流體流量閥組件、流體存儲(chǔ)容器以及相關(guān)管路可以由不銹鋼、優(yōu)選地由諸如AISI316的奧氏體不銹鋼制成。可選地，碳鋼、低合金鋼、銅、銅合金類、鎳、鎳合金(諸如HastelloyC22等等)、銅鎳合金及其它類似的金屬合金可以在某些應(yīng)用中優(yōu)選采用。諸如工程聚合物(例如，聚偏二氟乙烯(KynarTM))、玻璃和陶瓷材料在某些選定應(yīng)用中也是可行的。
儲(chǔ)氣瓶中的流體可以是高于其臨界溫度的任何氣體，諸如氮?dú)?、氬氣、氦氣、氫氣、惰性氣體或氣體混合物?？蛇x地，儲(chǔ)氣瓶中的流體可以是包括共存的汽相與液相的壓縮液化氣體。典型的壓縮液化氣體可以包括，例如氯化氫、溴化氫、氟化氫、氯氣、氨氣、六氟化鎢、乙硅烷、二氯甲硅烷、三甲硅烷和三氯化硼。可選地，不局限于此的其它壓縮液化氣體可以存儲(chǔ)在儲(chǔ)氣瓶中。
此處應(yīng)用于液體或氣體流的術(shù)語(yǔ)“處理”限定為使所述液氣流的物理和/或化學(xué)性能發(fā)生改變的任何操作。處理可以包括，例如吸附性提純、吸收性提純、吸氣、化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)和氣體洗滌。
此處使用的不定冠詞“一”當(dāng)應(yīng)用于說明書和權(quán)利要求中所描述的本發(fā)明實(shí)施例中的各種特征時(shí)意味著一或多個(gè)。“一”的使用不局限于單個(gè)特征的含義，除非這種限制特別說明。單或復(fù)數(shù)名詞或名詞短語(yǔ)之前的定冠詞“該”表示特別指定的特征并且取決于使用該特征的上下文可以具有單數(shù)或復(fù)數(shù)含義。形容詞“任何”意味著任何數(shù)量中不加區(qū)分的一個(gè)、一些或全部。放置在第一實(shí)體和第二實(shí)體之間的術(shù)語(yǔ)“和/或”意味著(1)第一實(shí)體、(2)第二實(shí)體以及(3)第一實(shí)體和第二實(shí)體中的一個(gè)的含義。
圖1的示意圖顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在該圖中，雙閥流體流量閥組件1安裝在儲(chǔ)氣瓶2中，該儲(chǔ)氣瓶包括密封地附到或連接到儲(chǔ)氣瓶主體5上的頂部3。閥組件可以通過管螺紋密封、焊接、密封法蘭或任何其它適當(dāng)?shù)姆椒ㄟB接到頂部3上。頂部3通過密封件7連接到主體5上，該密封件例如可以為壓緊在所示密封面之間的O形環(huán)或墊片密封?？蛇x地，可以使用法蘭密封(未示出)。在另一個(gè)可選方案中，雙閥流體流量閥組件1可以通過螺接到高壓氣瓶(未示出)中而安裝。
閥組件1包括閥體9，該閥體包括分別具有外部手柄或扳手連接器15和17的集成第一閥11和集成第二閥13。如圖所示，閥體的入口端密封地插入到頂部3中，入口端具有三個(gè)端口19、21和23，并且閥體具有出口25。閥11的出口經(jīng)流體通道27連接到端口19并且閥11的入口經(jīng)流體通道29連接到端口21。閥13的入口經(jīng)流體通道31連接到端口23并且閥13的出口連接到出口25。流體處理容器33位于氣瓶主體5的內(nèi)部，并且該容器具有入口35和出口37。端口19和入口35通過入口管36連接，并且端口23和出口37通過出口管39連接。流體處理容器容納處理材料，該處理材料包括例如吸附材料、吸收材料、催化材料、吸氣材料和過濾材料。
當(dāng)閥11關(guān)閉時(shí)，儲(chǔ)氣瓶2中的液體或氣體與流體處理容器33中的處理材料隔絕。當(dāng)閥13關(guān)閉時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)與周圍大氣隔絕。當(dāng)閥11和13打開時(shí)，液體或氣體從儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)部經(jīng)端口21、通道29、閥11、通道27、端口19和入口管37流入處理容器33中。該液體或氣體在容器33中反應(yīng)或提純，并且提純產(chǎn)物經(jīng)出口管39、端口23、流體通道31、閥13和出口25流動(dòng)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，儲(chǔ)氣瓶2的內(nèi)部包括適于在內(nèi)部產(chǎn)生氣體的氣體發(fā)生裝置41。該發(fā)生裝置可以為例如用于生產(chǎn)三氫化砷(AsH3)的電解發(fā)生器。在該實(shí)施例中，潮濕的三氫化砷氣體由含砷金屬通過電化學(xué)反應(yīng)制得，其流入儲(chǔ)氣瓶2的內(nèi)部，并且通過穿過處理容器33中的干燥吸附材料提純。在儲(chǔ)氣瓶的運(yùn)輸和存儲(chǔ)期間，閥11和13關(guān)閉以使干燥吸附材料與氣體發(fā)生裝置41隔離，并且在操作期間，閥13和15打開。
儲(chǔ)氣瓶主體5可以充滿液體或液化氣體并且頂部3密封地連接到主體上以形成儲(chǔ)氣瓶2。可選地，儲(chǔ)氣瓶2可以在被分開的加注管和閥(未示出)密封關(guān)閉之后填充。在另一個(gè)可選方案中，閥體9可以改型以包括另一集成閥(未示出)，該閥具有連接到附加外部端口的入口和經(jīng)第四流體通道連接到閥體9入口處的第四端口的出口。該附加的外部端口和閥可以用來(lái)填充儲(chǔ)氣瓶2。
圖2中圖示了用于填充儲(chǔ)氣瓶2的另一可選方案。在該可選方案中，如圖所示，處理容器33的入口和出口管路通過在入口管36和出口管39之間安裝單向閥43而改型。單向閥43允許從出口管39向入口管36的流動(dòng)并且防止反向流動(dòng)。單向閥45如圖所示安裝在出口管39中以允許流出處理容器33并且防止沿相反方向流入處理容器33。該改型可以用來(lái)通過打開閥11和13并且經(jīng)出口25引入流體而填充密封的儲(chǔ)氣瓶2。該流體通過閥13、通道31、管39、單向閥43、管36、通道27、閥11和通道29流入儲(chǔ)氣瓶2的內(nèi)部。當(dāng)流體從儲(chǔ)氣瓶經(jīng)閥13抽出時(shí)，閥組件參照?qǐng)D1以如上所述的方式工作。
在圖1的實(shí)施例中，閥11具有位于閥內(nèi)部的密封件或密封機(jī)構(gòu)，該閥由手柄15操作以當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從通道29向通道27流動(dòng)，并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從通道29向通道27流動(dòng)。還是在圖1的實(shí)施例中，閥13具有位于閥內(nèi)部的密封件或密封機(jī)構(gòu)，該閥由手柄17操作以當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從通道31向出口25流動(dòng)，并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從通道31向出口25流動(dòng)。
在圖2的實(shí)施例中，閥11中的密封件或密封機(jī)構(gòu)當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從通道29向通道27或從通道27向通道29流動(dòng)(取決于所用操作模式)，并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從通道29向通道27或從通道27向通道29流動(dòng)(取決于所用操作模式)。還是在圖2的實(shí)施例中，閥13中的密封件或密封機(jī)構(gòu)當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從出口25向通道31或從通道31向出口25流動(dòng)(取決于所用操作模式)，并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從出口25向通道31或從通道31向出口25流動(dòng)(取決于所用操作模式)。
閥11和13中的任意一個(gè)或兩個(gè)可以是隔膜型閥，其中密封件或密封機(jī)構(gòu)為分別由手柄15和/或17操作的隔膜。可選地，閥11和17中的任意一個(gè)或兩個(gè)可以為現(xiàn)有技術(shù)中提供等效密封功能的任何其它類型的閥。
圖1和2的系統(tǒng)可以用于可選的處理功能。例如，反應(yīng)成分A可以存儲(chǔ)在儲(chǔ)氣瓶2的內(nèi)部并且另一反應(yīng)成分B可以存儲(chǔ)在處理容器33中。成分A和B當(dāng)閥11和13關(guān)閉時(shí)被隔離。當(dāng)閥11和13打開時(shí)，成分A通過通道29、閥11和通道36流入處理容器33中，成分A和B在該處理容器中反應(yīng)以形成一或多種反應(yīng)產(chǎn)物。這些反應(yīng)產(chǎn)物通過出口管39、通道31、閥13和端口25抽出。在另一個(gè)可選方案中，兩個(gè)容器可以安裝在儲(chǔ)氣瓶2內(nèi)，一個(gè)容器容納反應(yīng)成分A，另一個(gè)容器容納反應(yīng)成分B。這些容器可以安裝在儲(chǔ)氣瓶2內(nèi)，使得兩者可以隔離，并且儲(chǔ)氣瓶2可以為這兩個(gè)容器提供安全的外殼。這可以在圖2所示系統(tǒng)的變型中實(shí)現(xiàn)，其中第二內(nèi)部容器(未示出)安裝在閥45和通道31的入口之間的出口管路39中。成分A在壓力下存儲(chǔ)于容器33中，并且成分B在壓力下存儲(chǔ)于第二內(nèi)部容器中。當(dāng)閥11和13關(guān)閉時(shí)，成分A和B被隔離。當(dāng)閥11和13打開時(shí)，成分A通過單向閥45流入第二內(nèi)部容器中，成分A在該第二容器中與成分B反應(yīng)以形成一或多種產(chǎn)物成分，其隨后流過通道31、閥13和端口25。
圖3顯示了如上所述的單主體、雙閥儲(chǔ)氣瓶閥組件例子的外部視圖。如圖1所示，閥體9具有兩個(gè)集成的內(nèi)部閥和流體通道。所述兩個(gè)內(nèi)部閥11和13分別由手柄301和303操作。可選地，出于安全的目的，手柄301可以被扳手操作閥桿所取代。入口端305在需要時(shí)可以被旋入到螺紋的儲(chǔ)氣瓶入口或法蘭儲(chǔ)氣瓶頂部中。出口307相當(dāng)于圖1的出口25。
圖4中顯示了圖3的截面4-4，其中閥401相當(dāng)于圖1中的閥13，并且流體通道403、405和407分別相當(dāng)于圖1中的通道31、29和27。圖4的端口409、411和413分別相當(dāng)于圖1中的端口23、21和19。圖4圖示出例如通過密封螺紋連接的示例性儲(chǔ)氣瓶415中的單主體、雙閥儲(chǔ)氣瓶閥組件的裝配。示例性的儲(chǔ)氣瓶蓋417可以用于在按規(guī)定進(jìn)行運(yùn)輸和存儲(chǔ)期間保護(hù)儲(chǔ)氣瓶閥組件。
圖5為圖3旋轉(zhuǎn)90度的外部視圖，其示出了主體9、手柄301和手柄303。圖6為圖5的6-6截面，其示出了分別相當(dāng)于圖1中閥13和15的閥401和601。出口307相當(dāng)于圖1的出口25，流體通道405相當(dāng)于通道29，并且端口411相當(dāng)于端口21。
權(quán)利要求
1.一種流體流量閥組件，包括一閥體，它具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口和第三端口的入口端；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥。
2.一種流體流量閥組件，包括(a)一具有外部端口和具有至少三個(gè)端口的入口端的閥體；(b)一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口和第一密封件的第一閥，該第一密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)；(c)一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口和第二密封件的第二閥，該第二密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)；(d)一連接第一閥的入口和位于閥體入口端的第一端口的第一流體通道以及連接第一閥的出口和位于閥體入口端的第二端口的第二流體通道；以及(e)一連接第二閥的入口和位于閥體入口端的第三端口的第三流體通道以及一連接第二閥的出口和閥體的外部端口的第四流體通道。
3.如權(quán)利要求2所述的流體流量閥組件，還包括一位于閥體入口端的第四端口、一位于閥體內(nèi)的附加的外部端口、一設(shè)置在閥體內(nèi)部并具有入口、出口、第三密封件的第三閥，該第三密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)，連接第三閥的出口和位于閥體入口端的第四端口的第五流體通道以及連接第三閥的入口和閥體內(nèi)的附加的外部端口的第六流體通道。
4.如權(quán)利要求2所述的流體流量閥組件，其中第一和第二密封件中的任何一個(gè)都包括柔性膜片，其適于密封地壓緊入口和出口以防止入口和出口之間的流體流動(dòng)。
5.一種流體流量閥與流體處理容器的組件，包括(a)流體流量閥組件，其具有(1)一具有外部端口和帶有至少三個(gè)端口的入口端的閥體；(2)一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口和第一密封件的第一閥，該第一密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)；(3)一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口和第二密封件的第二閥，該第二密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)；(4)一連接第一閥的入口和位于閥體入口端的第一端口的第一流體通道以及一連接第一閥的出口和位于閥體入口端的第二端口的第二流體通道；和(5)一連接第二閥的入口和位于閥體入口端的第三端口的第三流體通道以及一連接第二閥的出口和閥體的外部端口的第四流體通道；(b)一包括入口、出口和處理材料的流體處理容器，該處理材料設(shè)置在容器內(nèi)部，其中處理容器適于處理流經(jīng)該容器的流體；和(c)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及連接流體處理容器的出口和一位于閥體入口端的第一端口的出口管。
6.如權(quán)利要求4所述的流體流量閥與流體處理容器的組件，還包括一位于閥體入口端的第四端口、一位于閥體內(nèi)的附加的外部端口、一設(shè)置在閥體內(nèi)部并具有入口、出口、第三密封件的第三閥，該第三密封件適于當(dāng)閥打開時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)，一連接第三閥的出口和位于閥體入口端的第四端口的第五流體通道以及一連接第三閥的入口和閥體內(nèi)的附加的外部端口的第六流體通道。
7.如權(quán)利要求5所述的流體流量閥與流體處理容器的組件，包括(d)一第一單向閥，其設(shè)置在流體處理容器的入口管和流體處理容器的出口管之間并且適于允許流體從出口管向入口管流動(dòng)并且防止流體從入口管向出口管流動(dòng)；和(e)一第二單向閥，其設(shè)置在出口管中位于第一單向閥和流體處理容器的出口之間的位置處并且適于允許流體從流體處理容器的出口流向閥體入口端處的第三端口和防止流體從第三端口流向流體處理容器的出口。
8.如權(quán)利要求5所述的流體流量閥與流體處理容器的組件，其中設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部的流體處理材料從由吸附材料、吸收材料、催化材料、吸氣材料、過濾材料及它們的混合物組成的組中選取。
9.一種流體存儲(chǔ)和輸送系統(tǒng)，包括(a)一具有開口和內(nèi)部的流體儲(chǔ)存容器；(b)一流體流量閥組件，包括一具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口、第三端口的入口端的閥體；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥；其中閥體可密封地安裝在流體存儲(chǔ)容器內(nèi)的開口中并且第一、第二和第三端口位于流體存儲(chǔ)容器內(nèi)部；(c)一包括入口、出口和處理材料的流體處理容器，該處理材料設(shè)置在容器內(nèi)部并且適于有選擇地處理流經(jīng)容器的流體，其中流體處理容器設(shè)置在流體存儲(chǔ)容器內(nèi)部；和(d)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及一連接流體處理容器的出口和位于閥體入口端的第一端口的出口管。
10.如權(quán)利要求9所述的流體存儲(chǔ)和輸送系統(tǒng)，其中流體存儲(chǔ)容器容納加壓氣體。
11.如權(quán)利要求10所述的流體存儲(chǔ)和輸送系統(tǒng)，其中該加壓氣體可以從由氮?dú)?、氬氣、氦氣、氫氣、惰性氣體或氣體混合物組成的組中選取。
12.如權(quán)利要求9所述的流體存儲(chǔ)和輸送系統(tǒng)，其中流體存儲(chǔ)容器容納加壓液化氣體。
13.如權(quán)利要求12所述的流體存儲(chǔ)和輸送系統(tǒng)，其中該加壓液化氣體可以從由氯化氫、溴化氫、氟化氫、氯氣、氨氣、六氟化鎢、乙硅烷、二氯甲硅烷、三甲硅烷和三氯化硼組成的組中選取。
14.如權(quán)利要求9所述的流體存儲(chǔ)和輸送系統(tǒng)，其中該流體存儲(chǔ)容器還包括設(shè)置在容器內(nèi)部并且適于產(chǎn)生一或多種化合物的反應(yīng)器系統(tǒng)，其中該反應(yīng)器系統(tǒng)適于向容器內(nèi)部排放一或多種化合物。
15.如權(quán)利要求9所述的流體存儲(chǔ)及輸送系統(tǒng)，其中設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部的處理材料從由吸附材料、吸收材料、催化材料、吸氣材料、過濾材料及它們的混合物組成的組中選取。
16.一種用于存儲(chǔ)和分配流體的方法，包括(a)提供一種加壓流體存儲(chǔ)及輸送系統(tǒng)，包括(1)一具有開口和內(nèi)腔的流體存儲(chǔ)容器；(2)一流體流量閥組件，包括一具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口、第三端口的入口端的閥體；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥；其中閥體可密封地安裝在流體存儲(chǔ)容器內(nèi)的開口中并且第一、第二和第三端口位于流體存儲(chǔ)容器內(nèi)部；(3)一包括入口、出口和處理材料的流體處理容器，該處理材料設(shè)置在容器內(nèi)部，其中流體處理容器設(shè)置在流體存儲(chǔ)容器內(nèi)部并且適于處理由流體存儲(chǔ)容器內(nèi)部提供并且流經(jīng)流體處理容器的流體；和(4)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及一連接流體處理容器的出口和位于閥體入口端的第一端口的出口管；(b)在維持第一和第二閥處于閉合位置的同時(shí)將流體引入流體存儲(chǔ)容器中；(c)打開第一閥和第二閥，從而將各閥置于打開位置；和(d)從流體存儲(chǔ)容器通過第一閥抽出流體，將流體引入流體處理容器，通過與處理材料相接觸來(lái)處理流體，將處理過的流體從流體處理容器中抽出，通過第二閥輸送處理過的流體，并且經(jīng)外部端口抽出處理過的流體。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中流體流量閥組件還包括一位于閥體入口端的第四端口；一閥體內(nèi)的加注端口；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且具有入口、出口的第三閥，該第三閥適于當(dāng)閥處于打開位置時(shí)允許流體從入口向出口流動(dòng)并且當(dāng)閥處于關(guān)閉位置時(shí)防止流體從入口向出口流動(dòng)；連接第三閥出口和位于閥體入口端的第四端口的第五流體通道；和連接第三閥的入口和閥體內(nèi)的加注端口的第六流體通道；并且其中流體存儲(chǔ)容器通過將流體引入加注端口中、穿過處于打開位置的第三閥并且流入流體存儲(chǔ)容器中而填充，同時(shí)維持第一和第二閥在關(guān)閉位置，并且通過將第三閥置于關(guān)閉位置而終止流體存儲(chǔ)容器的填充。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中加壓流體存儲(chǔ)和輸送系統(tǒng)還包括(5)一第一單向閥，其設(shè)置在流體處理容器的入口管和流體處理容器的出口管之間并且適于允許流體從出口管向入口管流動(dòng)并且防止流體從入口管向出口管流動(dòng)；和(6)一第二單向閥，其設(shè)置在出口管中位于第一單向閥和流體處理容器的出口之間的位置處并且適于允許流體從流體處理容器的出口流向閥體入口端處的第三端口和防止流體從第三端口流向流體處理容器的出口；并且其中流體存儲(chǔ)容器通過將第一和第二閥置于打開位置，將流體引入產(chǎn)品輸送端口，穿過第一閥，穿過第一單向閥，穿過第二閥并且流入流體存儲(chǔ)容器而填充，并且通過將第一和第二閥全部置于關(guān)閉位置而終止流體存儲(chǔ)容器的填充。
19.一種用于產(chǎn)生化學(xué)產(chǎn)品的系統(tǒng)，包括(a)一具有開口和內(nèi)部的主容器；(b)一流體流量閥組件，包括一具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口、第三端口的入口端的閥體；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥；其中閥體可密封地安裝在主容器內(nèi)的開口中并且其中第一、第二和第三端口位于主容器內(nèi)部；(c)一包括入口、出口和處理材料的流體處理容器，該處理材料設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部，其中流體處理容器設(shè)置在主容器內(nèi)部并且適于處理由主容器內(nèi)部提供并且流經(jīng)流體處理容器的流體；(d)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及一連接流體處理容器的出口和位于閥體入口端的第一端口的出口管；和(e)一反應(yīng)器系統(tǒng)，其設(shè)置在主容器內(nèi)部并且適于產(chǎn)生不純的化學(xué)產(chǎn)品并將該不純的化學(xué)產(chǎn)品排放到主容器的內(nèi)部。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中該反應(yīng)器系統(tǒng)為電化學(xué)三氫化砷發(fā)生器，其適于通過電化學(xué)反應(yīng)從含砷金屬中產(chǎn)生潮濕的三氫化砷氣體。
21.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中用于產(chǎn)生化學(xué)產(chǎn)品的該系統(tǒng)適于在主容器的內(nèi)部維持亞大氣壓力。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部的處理材料為適于從潮濕的三氫化砷氣體中去除水分的干燥材料。
23.一種用于產(chǎn)生純凈化學(xué)產(chǎn)品的方法，包括(a)提供一種化學(xué)產(chǎn)生系統(tǒng)，其包括(1)一具有開口和內(nèi)部的主容器；(2)一流體流量閥組件，包括一具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口、第三端口的入口端的閥體；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥；其中閥體可密封地安裝在主容器內(nèi)的開口中并且其中第一、第二和第三端口位于主容器內(nèi)部；(3)一包括入口、出口和處理材料的流體處理容器，該處理材料設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部，其中流體處理容器設(shè)置在主容器內(nèi)部并且適于處理由主容器內(nèi)部提供并且流經(jīng)流體處理容器的流體；(4)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及一連接流體處理容器的出口和位于閥體入口端的第一端口的出口管；和(5)一反應(yīng)器系統(tǒng)，其設(shè)置在主容器內(nèi)部并且適于產(chǎn)生不純的化學(xué)產(chǎn)品并將該不純的化學(xué)產(chǎn)品排放到主容器的內(nèi)部；(b)產(chǎn)生不純的化學(xué)產(chǎn)品并且將該不純的化學(xué)產(chǎn)品排放到主容器的內(nèi)部；和(c)使該不純的化學(xué)產(chǎn)品通過流體處理容器以提供純凈的化學(xué)產(chǎn)品并且通過第二閥和閥體的外部端口將純凈的化學(xué)產(chǎn)品抽出。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中該反應(yīng)器系統(tǒng)為電化學(xué)三氫化砷發(fā)生器，其適于通過電化學(xué)反應(yīng)從含砷金屬中產(chǎn)生潮濕的三氫化砷氣體。
25.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中用于產(chǎn)生化學(xué)產(chǎn)品的該系統(tǒng)被操作以在主容器的內(nèi)部維持亞大氣壓力。
26.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中通過設(shè)置在流體處理容器內(nèi)部的干燥材料將水分從潮濕的三氫化砷氣體中去除。
27.一種用于產(chǎn)生純凈化學(xué)產(chǎn)品的方法，包括(a)提供一種化學(xué)產(chǎn)生系統(tǒng)，其包括(1)一具有開口和內(nèi)部的主容器，該內(nèi)部容納第一反應(yīng)成分；(2)一流體流量閥組件，包括一具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口、第三端口的入口端的閥體；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥；其中閥體可密封地安裝在主容器內(nèi)的開口中并且其中第一、第二和第三端口位于主容器內(nèi)部；(3)一包括入口、出口的流體處理容器，并且第一反應(yīng)成分設(shè)置在該流體處理容器的內(nèi)部，其中流體處理容器設(shè)置在主容器中；和(4)一連接流體處理容器的入口和位于閥體入口端的第二端口的入口管以及連接流體處理容器的出口和位于閥體入口端的第一端口的出口管；(b)使第一反應(yīng)成分通過第一閥并流入流體處理容器；和(c)使第一反應(yīng)成分和第二反應(yīng)成分反應(yīng)以形成產(chǎn)品成分，并且將該產(chǎn)品成分從流體處理容器中抽出；和(d)將該產(chǎn)品成分通過第二閥和外部端口抽出。
全文摘要
流體流量閥組件，包括一具有外部端口和具有至少第一端口、第二端口、第三端口的入口端的閥體；一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第一和第二端口之間的流體流動(dòng)的第一閥；以及一設(shè)置在閥體內(nèi)部并且適于控制第三端口和外部端口之間的流體流動(dòng)的第二閥。
文檔編號(hào)F17C1/00GK1858470SQ200610084008
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
發(fā)明者S·A·克爾, B·J·A·殷曼, A·G·特斯魯基斯, J·R·李恩侯特斯, J·R·菲利普斯 申請(qǐng)人:氣體產(chǎn)品與化學(xué)公司