專利名稱：一種電子級超純氨的自動充裝裝置及其充裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特種氣體的充裝裝置，特別是一種電子級超純氨的自動充裝裝置及其充裝方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的專業(yè)氣體公司中，將氣體從儲罐充裝到鋼瓶的這個過程，大部分以人工操作居多，整個過程中勞動力消耗巨大且工人勞動強(qiáng)度大，操作過程中危險程度高。而在特種電子氣體的生產(chǎn)過程中，如果仍舊采用傳統(tǒng)的人工充裝，不僅工人操作的危險程度增加， 對產(chǎn)品最終的純度也不能保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題就是提供一種電子級超純氨的自動充裝裝置，結(jié)構(gòu)簡單合理，制造使用方便，充裝過程中無須工人在場，實(shí)現(xiàn)充裝過程的自動控制。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種電子級超純氨的自動充裝裝置，包括超純氨儲罐、充裝泵、儲氨鋼瓶和清潔泵，其特征在于所述超純氨儲罐與充裝泵之間設(shè)有第一主管路連接，充裝泵與儲氨鋼瓶之間設(shè)有第二主管路連接，在第二主管路上設(shè)有第一支管路連接到工業(yè)氨回收罐，在第二主管路上設(shè)有第二支管路連接到清潔泵， 清潔泵與工業(yè)氨回收罐之間設(shè)有第三支管路連接；第一主管路上設(shè)有第一閥門，第二主管路上位于充裝泵和第一支管路之間的部分設(shè)有第二閥門，第一支管路上設(shè)有第三閥門，第二支管路上設(shè)有第四閥門。進(jìn)一步的，所述第二主管路上位于第一支管路和第二支管路之間的部分設(shè)有第五閥門。進(jìn)一步的，所述第二主管路上位于第二支管路和儲氨鋼瓶之間的部分設(shè)有第四支管路連接到外部氦氣源，第四支管路上設(shè)有第六閥門。這樣在充裝之前和充裝之后能夠采用氦氣對充裝管路進(jìn)行吹掃，使充裝管路達(dá)到潔凈要求。進(jìn)一步的，所述第二主管路上位于第五閥門與第三支管路之間設(shè)有第五支管路， 第五支管路上設(shè)有第七閥門。進(jìn)一步的，所述第三支管路上位于第六閥門與外部氦氣源之間設(shè)有第八閥門。進(jìn)一步的，上述電子級超純氨的自動充裝裝置還包括控制系統(tǒng)，所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門和第六閥門均為氣動閥門并由控制系統(tǒng)控制開關(guān)。進(jìn)一步的，所述第七閥門和第八閥門為手動閥門。 進(jìn)一步的，所述儲氨鋼瓶下方設(shè)有稱重器，稱重器通過信號線連接到控制系統(tǒng)中。進(jìn)一步的，所述稱重器為電子磅秤。另外，本發(fā)明還提供一種使用上述電子級超純氨的自動充裝裝置的充裝方法，其特征在于，包括以下步驟一、工人將儲氨鋼瓶放到電子磅秤上固定好，將充裝管路接頭與儲氨鋼瓶接頭連
4接并確認(rèn)連接完好后，關(guān)閉第七閥門，打開第八閥門，工人離場，初始狀態(tài)下，所有氣動閥門關(guān)閉，儲氨鋼瓶的進(jìn)口閥門關(guān)閉；二、工人操作控制系統(tǒng)打開第六閥門，保持其他閥門關(guān)閉，第四支管路通入氦氣對充裝管路進(jìn)行吹掃，打開第三閥門使氦氣排入工業(yè)氨回收罐；三、工人操作控制系統(tǒng)關(guān)閉第六閥門，打開第一閥門，保持其他閥門關(guān)閉，等待超純氨充滿充裝泵的泵腔后啟動充裝泵；四、檢測第一主管路內(nèi)的壓力達(dá)到1. 5Mpa 2Mpa后，工人操作控制系統(tǒng)打開第二閥門、第三閥門和第五閥門，保持其他閥門關(guān)閉，超純氨沿第二主管路和第一支管路直接排入工業(yè)氨回收罐，實(shí)現(xiàn)充裝管路的初次清洗；五、工人操作控制系統(tǒng)保持第一閥門、第二閥門、第五閥門開啟，關(guān)閉第三閥門，打開第四閥門，保持其他閥門關(guān)閉，啟動清潔泵將第二主管路和第二支管路中殘留的廢氨抽出并經(jīng)過第三支管路輸送至工業(yè)氨回收罐，實(shí)現(xiàn)充裝管路的二次清洗；六、工人操作控制系統(tǒng)保持第一閥門、第二閥門和第五閥門開啟，保持其他閥門關(guān)閉，讀取記錄電子磅秤重量值，工人進(jìn)場打開儲氨鋼瓶的進(jìn)口閥門后離場，超純氨開始充入儲氨鋼瓶；七、控制系統(tǒng)讀取記錄電子磅秤重量值的變化，達(dá)到設(shè)定值后，工人操作控制系統(tǒng)停止充裝泵工作，工人進(jìn)場關(guān)閉儲氨鋼瓶的進(jìn)口閥門后離場，工人操作控制系統(tǒng)關(guān)閉第五閥門，打開第四閥門，啟動清潔泵將第二支管路中殘留的廢氨抽出并經(jīng)過第三支管路輸送至工業(yè)氨回收罐；八、工人操作控制系統(tǒng)打開第六閥門，保持第四閥門打開，關(guān)閉第一閥門、第二閥門、第三閥門和第五閥門，打開外部氦氣源通入氦氣對充裝管路進(jìn)行吹掃，檢測尾氣無氨后關(guān)閉第六閥門；九、工人進(jìn)場將儲氨鋼瓶與充裝管路脫開，超純氨充裝完成。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)工人只需將儲氨鋼瓶固定在電子磅秤上，并將儲氨鋼瓶的接頭與充裝管路的接頭連接好，確認(rèn)無誤后即可離開去控制室操作控制系統(tǒng)，確保充裝過程中無人在場，保證工人的人身安全；通過電子磅秤讀取充入儲氨鋼瓶中超純氨的額定重量，再由控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能控制，保證所有出廠的儲氨鋼瓶中超純氨的壓力和質(zhì)量保持在一定范圍；在充裝之前，使用氦氣將充裝管路和閥門的死角空間進(jìn)行吹掃清洗，大大提高超純氨的純度。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1為本發(fā)明一種電子級超純氨的自動充裝裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示本發(fā)明一種電子級超純氨的自動充裝裝置的示意圖，包括超純氨儲罐 1、充裝泵2、儲氨鋼瓶3和清潔泵4，所述超純氨儲罐與充裝泵之間設(shè)有第一主管路51連接，充裝泵與儲氨鋼瓶之間設(shè)有第二主管路52連接，在第二主管路上設(shè)有第一支管路61連接到工業(yè)氨回收罐8，在第二主管路上設(shè)有第二支管路62連接到清潔泵，清潔泵與工業(yè)氨回收罐之間設(shè)有第三支管路63連接；第一主管路上設(shè)有第一閥門71，第二主管路上位于充裝泵和第一支管路之間的部分設(shè)有第二閥門72，第一支管路上設(shè)有第三閥門73，第二支管路上設(shè)有第四閥門74。在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在第二主管路上位于第一支管路和第二支管路之間的部分設(shè)置第五閥門75。在第二主管路上位于第二支管路和儲氨鋼瓶之間的部分設(shè)置第四支管路 64連接到外部氦氣源9，第四支管路上設(shè)有第六閥門76。上述電子級超純氨的自動充裝裝置，還包括控制系統(tǒng)，所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門和第六閥門均為氣動閥門并由控制系統(tǒng)控制開關(guān)，由控制系統(tǒng)來控制充裝管路的通斷實(shí)現(xiàn)自動充裝。另外，在第二主管路上位于第五閥門與第三支管路之間設(shè)有第五支管路65，第五支管路上設(shè)有第七閥門77 ；在第三支管路上位于第六閥門與外部氦氣源之間設(shè)有第八閥門78。第七閥門和第八閥門為手動閥門。這兩個閥門主要用于設(shè)定充裝管路中的超純氨流量。在充裝之前，先用氦氣對充裝管路及閥門的死角空間進(jìn)行吹掃清洗，以此來提高充入儲氨鋼瓶的超純氨的純度。上述實(shí)施例中，儲氨鋼瓶下方設(shè)有稱重器31，稱重器通過信號線連接到控制系統(tǒng)中。通過稱重器稱量儲氨鋼瓶的起始重量和充入超純氨后的額定質(zhì)量并傳輸至控制系統(tǒng)中來判定儲氨鋼瓶是否充裝完成。優(yōu)選稱重器為電子磅秤這類稱重范圍和精度比較高、反應(yīng)比較靈敏的稱重器。本發(fā)明還提供一種使用上述電子級超純氨的自動充裝裝置的充裝方法，包括以下步驟一、工人將儲氨鋼瓶放到電子磅秤上固定好，將充裝管路接頭與儲氨鋼瓶接頭連接并確認(rèn)連接完好后，關(guān)閉第七閥門，打開第八閥門，工人離場，初始狀態(tài)下，所有氣動閥門關(guān)閉，儲氨鋼瓶的進(jìn)口閥門關(guān)閉；二、工人操作控制系統(tǒng)打開第六閥門，保持其他閥門關(guān)閉，第四支管路通入氦氣對充裝管路進(jìn)行吹掃，打開第三閥門使氦氣排入工業(yè)氨回收罐；三、工人操作控制系統(tǒng)關(guān)閉第六閥門，打開第一閥門，保持其他閥門關(guān)閉，等待超純氨充滿充裝泵的泵腔后啟動充裝泵；四、檢測第一主管路內(nèi)的壓力達(dá)到1. 5Mpa 2Mpa后，工人操作控制系統(tǒng)打開第二閥門、第三閥門和第五閥門，保持其他閥門關(guān)閉，超純氨沿第二主管路和第一支管路直接排入工業(yè)氨回收罐，實(shí)現(xiàn)充裝管路的初次清洗；五、工人操作控制系統(tǒng)保持第一閥門、第二閥門、第五閥門開啟，關(guān)閉第三閥門，打開第四閥門，保持其他閥門關(guān)閉，啟動清潔泵將第二主管路和第二支管路中殘留的廢氨抽出并經(jīng)過第三支管路輸送至工業(yè)氨回收罐，實(shí)現(xiàn)充裝管路的二次清洗；六、工人操作控制系統(tǒng)保持第一閥門、第二閥門和第五閥門開啟，保持其他閥門關(guān)閉，讀取記錄電子磅秤重量值，工人進(jìn)場打開儲氨鋼瓶的進(jìn)口閥門后離場，超純氨開始充入儲氨鋼瓶；七、控制系統(tǒng)讀取記錄電子磅秤重量值的變化，達(dá)到設(shè)定值后，工人操作控制系統(tǒng)停止充裝泵工作，工人進(jìn)場關(guān)閉儲氨鋼瓶的進(jìn)口閥門后離場，工人操作控制系統(tǒng)關(guān)閉第五閥門，打開第四閥門，啟動清潔泵將第二支管路中殘留的廢氨抽出并經(jīng)過第三支管路輸送至工業(yè)氨回收罐；
八、工人操作控制系統(tǒng)打開第六閥門，保持第四閥門打開，關(guān)閉第一閥門、第二閥門、第三閥門和第五閥門，打開外部氦氣源通入氦氣對充裝管路進(jìn)行吹掃，檢測尾氣無氨后關(guān)閉第六閥門；九、工人進(jìn)場將儲氨鋼瓶與充裝管路脫開，超純氨充裝完成。除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電子級超純氨的自動充裝裝置，包括超純氨儲罐(1)、充裝泵O)、儲氨鋼瓶(3) 和清潔泵G)，其特征在于所述超純氨儲罐與充裝泵之間設(shè)有第一主管路(51)連接，充裝泵與儲氨鋼瓶之間設(shè)有第二主管路(5 連接，在第二主管路上設(shè)有第一支管路(61)連接到工業(yè)氨回收罐(8)，在第二主管路上設(shè)有第二支管路(6 連接到清潔泵，清潔泵與工業(yè)氨回收罐之間設(shè)有第三支管路(6 連接；第一主管路上設(shè)有第一閥門(71)，第二主管路上位于充裝泵和第一支管路之間的部分設(shè)有第二閥門(72)，第一支管路上設(shè)有第三閥門 (73)，第二支管路上設(shè)有第四閥門(74)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子級超純氨的自動充裝裝置，其特征在于所述第二主管路上位于第一支管路和第二支管路之間的部分設(shè)有第五閥門(75)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子級超純氨的自動充裝裝置，其特征在于所述第二主管路上位于第二支管路和儲氨鋼瓶之間的部分設(shè)有第四支管路(64)連接到外部氦氣源 (9)，第四支管路上設(shè)有第六閥門(76)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子級超純氨的自動充裝裝置，其特征在于所述第二主管路上位于第五閥門與第三支管路之間設(shè)有第五支管路(65)，第五支管路上設(shè)有第七閥門(77)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子級超純氨的自動充裝裝置，其特征在于所述第三支管路上位于第六閥門與外部氦氣源之間設(shè)有第八閥門(78)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的一種電子級超純氨的自動充裝裝置，其特征在于 還包括控制系統(tǒng)，所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門和第六閥門均為氣動閥門并由控制系統(tǒng)控制開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種電子級超純氨的自動充裝裝置，其特征在于所述第七閥門和第八閥門為手動閥門。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子級超純氨的自動充裝裝置，其特征在于所述儲氨鋼瓶下方設(shè)有稱重器(31)，稱重器通過信號線連接到控制系統(tǒng)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電子級超純氨的自動充裝裝置，其特征在于所述稱重器為電子磅秤。
10.一種使用權(quán)利要求1所述的電子級超純氨的自動充裝裝置的充裝方法，其特征在于，包括以下步驟一、工人將儲氨鋼瓶放到電子磅秤上固定好，將充裝管路接頭與儲氨鋼瓶接頭連接并確認(rèn)連接完好后，關(guān)閉第七閥門，打開第八閥門，工人離場，初始狀態(tài)下，所有氣動閥門關(guān)閉，儲氨鋼瓶的進(jìn)口閥門關(guān)閉；二、工人操作控制系統(tǒng)打開第六閥門，保持其他閥門關(guān)閉，第四支管路通入氦氣對充裝管路進(jìn)行吹掃，打開第三閥門使氦氣排入工業(yè)氨回收罐；三、工人操作控制系統(tǒng)關(guān)閉第六閥門，打開第一閥門，保持其他閥門關(guān)閉，等待超純氨充滿充裝泵的泵腔后啟動充裝泵；四、檢測第一主管路內(nèi)的壓力達(dá)到1.5Mpa 2Mpa后，工人操作控制系統(tǒng)打開第二閥門、第三閥門和第五閥門，保持其他閥門關(guān)閉，超純氨沿第二主管路和第一支管路直接排入工業(yè)氨回收罐，實(shí)現(xiàn)充裝管路的初次清洗；五、工人操作控制系統(tǒng)保持第一閥門、第二閥門、第五閥門開啟，關(guān)閉第三閥門，打開第四閥門，保持其他閥門關(guān)閉，啟動清潔泵將第二主管路和第二支管路中殘留的廢氨抽出并經(jīng)過第三支管路輸送至工業(yè)氨回收罐，實(shí)現(xiàn)充裝管路的二次清洗；六、工人操作控制系統(tǒng)保持第一閥門、第二閥門和第五閥門開啟，保持其他閥門關(guān)閉， 讀取記錄電子磅秤重量值，工人進(jìn)場打開儲氨鋼瓶的進(jìn)口閥門后離場，超純氨開始充入儲氨鋼瓶；七、控制系統(tǒng)讀取記錄電子磅秤重量值的變化，達(dá)到設(shè)定值后，工人操作控制系統(tǒng)停止充裝泵工作，工人進(jìn)場關(guān)閉儲氨鋼瓶的進(jìn)口閥門后離場，工人操作控制系統(tǒng)關(guān)閉第五閥門， 打開第四閥門，啟動清潔泵將第二支管路中殘留的廢氨抽出并經(jīng)過第三支管路輸送至工業(yè)氨回收罐；八、工人操作控制系統(tǒng)打開第六閥門，保持第四閥門打開，關(guān)閉第一閥門、第二閥門、第三閥門和第五閥門，打開外部氦氣源通入氦氣對充裝管路進(jìn)行吹掃，檢測尾氣無氨后關(guān)閉第六閥門；九、工人進(jìn)場將儲氨鋼瓶與充裝管路脫開，超純氨充裝完成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子級超純氨的自動充裝裝置，包括超純氨儲罐、充裝泵、儲氨鋼瓶和清潔泵，所述超純氨儲罐與充裝泵之間設(shè)有第一主管路連接，充裝泵與儲氨鋼瓶之間設(shè)有第二主管路連接，在第二主管路上設(shè)有第一支管路連接到工業(yè)氨回收罐，在第二主管路上設(shè)有第二支管路連接到清潔泵，清潔泵與工業(yè)氨回收罐之間設(shè)有第三支管路連接；第一主管路上設(shè)有第一閥門，第二主管路上位于充裝泵和第一支管路之間的部分設(shè)有第二閥門，第一支管路上設(shè)有第三閥門，第二支管路上設(shè)有第四閥門。另外，本發(fā)明還提供一種使用上述電子級超純氨的自動充裝裝置的充裝方法。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，制造使用方便，充裝過程中無須工人在場，實(shí)現(xiàn)充裝過程的自動控制。
文檔編號F17C5/00GK102352957SQ20111030947
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者嚴(yán)巍 申請人:周平