專利名稱：用于輸送氣體的集束掛車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及典型地被附接在一輛卡車上的一種掛車，用于存儲或運輸流體容器， 更具體的是涉及用于壓縮氣體的容器的一種掛車。
背景技術：
吸濕性、腐蝕性化學品經常被用在精密的半導體、扁平顯示板、光電以及汽車的制造工藝中。典型的這種化學品是氟，氟是一種在潮濕空氣中發(fā)生強反應的氣體。大體積的氟或其混合物是作為在特殊容器中(例如，在管式掛車或氣瓶中)的一種壓縮氣體來運送。 因為氟是所有元素中最為負電性的和最具反應性的，所以它是高度反應性的，特別是腐蝕性并且與實際上所有的有機以及無機物質進行反應。韓國專利公開的公開號10-2002-14870披露了用于包括元素氟的高純度化學品的轉移和輸送的一種裝置和方法，以及用于為半導體的制造提供氣體的一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個管式掛車，其中組合了多個氣罐。美國專利號5，539，998披露了一種裝置，該裝置用于將一種吸濕的、腐蝕性的化學品從高壓供應源轉移并且輸送到一個低壓使用點。該裝置包括(a)用于連接到化學品的供應源并且連接到使用點上的一個輸送管道；(b)連接在該輸送管道中的一個脫水器， 該脫水器用于從通過該管道的化學品中除去水分；(c)連接在該輸送管道中的至少一個壓力調節(jié)器，以降低從高壓供應源到低壓使用點的壓力；(d)用來對通過至少一個壓力調節(jié)器的化學品進行加熱的至少一個裝置；以及(e) —個真空裝置，用于在將該輸送管道連接到供應源和/或使用點的操作中將該輸送管道排空。在腐蝕性的化學品輸送行業(yè)中已經嘗試了使用管式掛車來提供的高純度化學品氣體，該管式掛車包括幾個管，每個管具有50至IOOkg的容量。盡管使用了這種管式掛車， 該行業(yè)一直經歷著不穩(wěn)定的安全控制、高維護成本、以及與具有不同使用點的系統(tǒng)的低兼容性的問題。本發(fā)明使用一種獨特的集束整合而克服χ 了現(xiàn)有技術的這些缺點。此外，本發(fā)明能夠以良好的靈活性、高安全性以及低成本輸送高純度的吸濕性、腐蝕性化學品，如元素氟以及隊、Ar、He與元素氟的混合物。本披露的一個目的是提供一種集束掛車，其中多個容器被支撐在多個束中，這些束可以從該掛車上單獨地移去并且這將有助于任何容器的移去。本發(fā)明的另一個目的是提供多個束，這些束可以容易地被附裝在該掛車框架上并且本身能夠承受由這些容器強加的慣性載荷。為了這些以及其他目的，對本領域技術人員會清楚的是，本披露在于如在說明書中詳盡地解釋并且特別在權利要求中指出的部件的組合。附圖簡要說明

圖1是本披露的化學品轉移和輸送裝置的一個實施方案的示意圖。圖2是體現(xiàn)了本披露的原理的帶有多個容器的一個集束掛車的主視圖。
圖3至圖5是帶有多個容器的集束掛車的前視圖和平面正視圖。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種集束掛車，該集束掛車具有多個支撐圓柱形容器的束，這些束具有一個集束框架，在該集束框架上安裝了含有一種化學品的多個容器。每個束具有至少一個氣動束閥門，該氣動束閥門用于控制這些容器中的化學制品的輸送。在其末端處，本披露的集束掛車進一步包括用于控制該化學品的主流的至少一個掛車閥門以及用于固定這些束的至少一個夾具。在一些實施方案中，該集束掛車的上述這些閥門可以被構造為是遙控打開的，以確保對工人來說比手動打開的構造更高的安全性。在本領域中已知的掛車具有一個扁平的水平框架，其上支撐了底層的多個容器。連續(xù)的多個層被堆積起來，使得下面的容器支撐上面的容器以形成一個緊湊的集束 (bundle)。通常以分開的間隔沿著容器長度設置多個支架，并且使用定位器以將該束固定到該框架上。在該掛車的一末端處，這些容器末端一般裝有歧管并且提供了管路用于為這些容器提供氣體并且從這些容器抽取壓縮氣體。在一個實施方案中，該集束掛車進一步包括一個翼板體，該集束掛車被裝載在該翼板體上。在一些實施方案中，該翼板體包括一個電池，該電池用于該集束掛車必要的電子裝置的操作，其中這些電子裝置是選自一個自動門、一個報警燈、一個化學品探測器、或它們的一種組合。確切地說，如美國專利號5，539，998表明，可以為該集束掛車提供多個適當?shù)膫鞲衅?如，熱電偶以及壓力傳感器)，這樣對該集束掛車的環(huán)境溫度、來自該管式掛車或供應源的化學品的溫度、以及在選定的時間間隔上的壓力的相對變化進行感測并且傳輸?shù)揭粋€適當?shù)目刂破?。當這些感測的值超過規(guī)定的預設值時，該控制器從附裝在該翼板體中的一個適當?shù)难b置提供一個適當?shù)膱缶盘?。這些束被定位在該支撐框架上，這樣它們在氣體供應、輸送以及卸載操作過程中是安全并且穩(wěn)定的。雖然本發(fā)明的集束掛車總體上適用于流體，但它對于壓縮氣體、非常反應性的和/ 或腐蝕性的氣體(如F2以及其與隊和/或稀有氣體尤其是氬氣的混合物)是特別有用的， 并且將針對該應用進行說明。在圖1和圖2中，總體上由參考數(shù)字11表示的集束掛車具有一個總體上水平的支撐框架12，其上支持著多個容器束14。在一些實施方案中，在一個框架中的容器束的數(shù)目是在從大約6至大約16的范圍之內。這些束包括多個含有氣體的容器16，這些容器優(yōu)選地具有狹長的、圓柱形的幾何形狀并且它們的邊緣總體上減小至具有更小截面的圓柱末端上。每個束總體上具有大約2至大約40、大約3至大約30、或大約4 至大約20個容器，這些容器中的每一個具有大約10至大約lOOKg、大約15至大約50Kg、大約18至大約27Kg、或大約沈，具體是大約26. 4Kg的容量。如圖3至圖5所示，在另一個實施方案中，一個束可以包含一個單一的垂直或水平的一行容器或多行容器，這些容器可以適用于一種特定的用途。現(xiàn)在將就如圖1所示的一個特定的實施方案來對本發(fā)明進行說明。容器末端裝配有容器閥門3，這些容器閥門用于允許氣體進入這些容器并且從容器中抽取氣體，并且用于釋放過度的壓力。此外，為了控制化學品的流動，每個束具有至少一個束閥門2，并且該集束掛車具有至少一個掛車閥門1。
掛車閥門1總體上被連接在該掛車側面的一個主管上，該主管被連接在不同的束閥門2上并且在化學品的排出過程中從容器束14接收化學品。該主管可以被連接到另一個氣體供應閥門4上，例如，通過該閥門可以供應惰性氣體(具體地是氮氣)。在該輸送側上，該掛車閥門可以被連接到產品供應閥門9上，通過該閥門特別是可以供應F2/N2混合物。例如，通過氣體供應閥門7，可以將惰性氣體，特別是氮氣供應給容器束14，例如用于確保在化學品的排出過程中的壓力平衡。一個出口閥門8可以被連接到允許消毀化學品的一個系統(tǒng)上，例如一個氣體洗滌器，例如以此允許清洗該集束掛車或將壓力釋放到大氣壓。在一個具體實施方案中，一個掛車氣體供應閥門5(可以通過該閥門供應惰性氣體)允許在這些容器束周圍的一個封閉空間內產生一種惰性氣氛。在另一個的實施方案中，例如，在化學品泄漏到所述封閉空間中的情況下，若希望的話，一個抽吸閥門6允許連接一個用于排空所述封閉空間中的氣體的裝置。該用于排空氣體的裝置可以被適當?shù)剡B接到一個系統(tǒng)上， 該系統(tǒng)允許消毀該化學品，例如一個氣體洗滌器。優(yōu)選地，該集束掛車既裝備有掛車氣體供應閥門也有抽吸閥門。例如，所述封閉空間可以通過一個翼板體來形成，并且在這種情況下，所述翼板體被適當?shù)匮b備有所述掛車氣體供應閥門5和/或所述抽吸閥門6。在某些實施方案中，在該輸送系統(tǒng)的高壓側上的多個部件可以用一種鎳基合金制造，如蒙乃爾合金400。然而，在大致125磅/平方英寸的汽瓶壓力下，這些部件還可以用已知與在環(huán)境溫度下的腐蝕性化學品(如，氟)兼容的標準材料(如不銹鋼、黃銅或銅)制成。該壓力控制裝置的更低壓力側可以具有由上述金屬中任何一種所制成的多個部件。在閥門座和0形環(huán)中應該優(yōu)選不使用聚合物和氟聚合物材料。閥門和孔口可以用金屬或陶瓷材料制成。本披露的集束掛車可以進一步包括在本領域中已知的任何適當?shù)脑O備，如按照需要用于束裝載的多個成角導軌、一個脫水器、一個壓力調節(jié)器，等等。在一個具體實施方案中，在一個裝載操作過程中，具有多個容器(它們裝有一種目標化學品)的多個束是通過一個適當?shù)脑O備(如，一個鏟車)來裝載，并且它們中的每一個以一個固定裝置(例如，緊固件或栓銷)進行固定。然后，將附裝在用于供應化學品的一個主管上的多個蓋子移去，并且將多個束閥門2與該集束掛車的一個主管連接在一起。因為用一種惰性氣體(如，氮氣)在一個掛車閥門與一個束之間來清洗管道是更加安全的，當該掛車閥門打開時，該主管被連接在一個用于供應氮氣的管上。當隊壓力達到一個特定值 (例如，大約150巴)時，該掛車閥門被關閉。在一個供應操作中，當檢查化學品的任何泄漏時，可以應用以下程序(a)連接該掛車閥門和客戶現(xiàn)場的一個連接部件，并且將一個束閥門2打開以使該束容器與該主管具有相同的壓力；(b)打開一個掛車閥門1以排除填充在該主管中的氮氣；(c)關閉束閥門2和掛車閥門1，然后順序地打開一個容器閥門3和束閥門2 ；(d)打開該掛車閥門1以供應氟氣直到完成供應；并且(e)順序地關閉該掛車閥門1、束閥門2和容器閥門3，并且在將該掛車閥門連接到該N2管上時，用N2清洗在該掛車閥門與束閥門之間的管道。在一個卸載操作中，將該管道連接到一個氣體洗滌器(抽吸)管線上，這樣可以去除在該管道中的氮氣。用一個真空泵通過一個氣體洗滌器8抽出污染物和清洗氣體，并且將它們送至一個分離的洗滌系統(tǒng)(未示出)。通過該真空泵上游適當安置的一個過濾器 (未示出)可以保護該真空泵不被化學品腐蝕。 盡管已經參照一些實施方案對本發(fā)明進行了詳細的說明，但本領域的普通技術人員將會認識到在權利要求書的精神和范圍內存在著其他的實施方案。
權利要求
1.一種用于容器的集束掛車，包括支撐框架，在所述支撐框架上定位有多個束；多個束，每束包括集束框架、多個包含化學品的容器、以及至少一個束閥門，所述束閥門用于控制在所述容器中的化學品的輸送；至少一個掛車閥門；以及至少一個用于固定所述束的夾具。
2.根據(jù)權利要求1所述的集束掛車，還包括翼板體，所述集束掛車被裝載在所述翼板體上。
3.根據(jù)權利要求2所述的集束掛車，其中所述翼板體包括電池，所述電池用于電子裝置的運行。
4.根據(jù)權利要求3所述的集束掛車，其中所述電子裝置選自自動門、報警燈、化學品探測器、以及它們的組合。
5.根據(jù)權利要求1至4中任何一項所述的集束掛車，其中每束包括2至40個容器。
6.根據(jù)權利要求5所述的集束掛車，其中每束包括4至20個容器。
7.根據(jù)權利要求1至6中任何一項所述的集束掛車，其中所述化學品選自F2、N2、稀有氣體以及它們的組合。
8.根據(jù)權利要求1至7中任何一項所述的集束掛車，其中每個容器具有大約10至大約 IOOKg的容量。
9.根據(jù)權利要求8所述的集束掛車，其中每個容器具有大約18至27Kg的容量，特別是每個容器的容量為大約26Kg。
10.根據(jù)權利要求1至9中任何一項所述的集束掛車，其中至少一個容器并且優(yōu)選每個容器具有圓柱形的形狀。
11.根據(jù)權利要求1至10中任何一項所述的集束掛車，其中所述容器被布置為垂直地成一條直線、水平地成一條直線或兩者兼?zhèn)洹?br> 12.根據(jù)權利要求1至11中任何一項所述的集束掛車，其中所述束閥門以及掛車閥門被構造為是遙控打開的。
13.根據(jù)權利要求4至12中任何一項所述的集束掛車，其中一旦所述化學品發(fā)生泄漏， 所述探測器即發(fā)出警報。
14.根據(jù)權利要求1至13中任何一項所述的集束掛車，其中在一個框架內所述束的數(shù)目為大約6至大約16。
15.根據(jù)權利要求1至14中任何一項所述的集束掛車，所述集束掛車如圖1所描述。
全文摘要
在此披露了用于多個容器的一種集束掛車，該集束掛車包括(i)一個支撐框架，在該支撐框架上定位有多個束；(ii)多個束，每束包括一個集束框架、包含一種化學品的多個容器、以及至少一個束閥門，該束閥門用于控制在這些容器中的化學品的輸送；(iii)至少一個掛車閥門；以及(iv)用于固定該束的至少一個夾具。該集束掛車能夠以良好的靈活性、高安全性以及低成本輸送高純度的吸濕的、腐蝕性的化學品，如元素氟以及其混合物。
文檔編號F17C13/08GK102203493SQ200980142025
公開日2011年9月28日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權日2008年10月24日
發(fā)明者樸陸煥, 米夏埃爾·皮特羅夫, 趙佑鎮(zhèn) 申請人:蘇威氟有限公司