一种半导体废气处理用进气系统及控制方法与流程

1.本发明涉及半导体废气处理技术领域，尤其涉及一种半导体废气处理用进气系统及控制方法。


背景技术：

2.在半导体制造、液晶面板制造中废气处理装置是很重要的一个附属设备，它的正常运行可以确保将制造设备排出的有毒有害气体完全处理。因此设备的稳定性也关联了生产的连续性，目前设备进气管路通过相同管径的管路相连接，当气量突然变大时，由于没有缓冲装置，导致废气处理装置进气口压力升高，造成设备停机，影响制造设备的运行，因此解决进气口压力突变的问题至关重要。


技术实现要素：

3.本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种半导体废气处理用进气系统及控制方法，目的是对废气流量进行控制，防止短暂的气量增加影响设备的正常运行。
4.基于上述目的，本发明提供了一种半导体废气处理用进气系统，包括废气进气管路，废气进气管路的出口端与废气处理装置连接，所述废气进气管路的出口端设有第一压力传感器，所述进气系统还包括气体缓存罐和用于将废气进气管路中的废气导向气体缓存罐且对气体缓存罐的出气调压后回流向废气进气管路出口端的气体缓存进气管路。
5.所述废气进气管路包括第一废气进气管、第二废气进气管和连接第一废气进气管与第二废气进气管的第一开关阀，所述第二废气进气管的出口端与废气处理装置连接，所述第一压力传感器设于第二废气进气管的出口端。
6.所述气体缓存进气管路包括缓存输送管和第一回流管，所述缓存输送管上设有第二开关阀，所述第一回流管上设有调节阀，所述缓存输送管的进口端与第一废气进气管连接，缓存输送管的出口端与气体缓存罐的进气口连接，所述气体缓存罐的第一出气口通过第一回流管与第二废气进气管的出口端连接。
7.所述进气系统还包括用于检测气体缓存罐内部压力的第二压力传感器。
8.所述废气进气管路还包括设于第一废气进气管上的三通阀，三通阀的排气口与排气管路连接，所述缓存输送管的进口端与三通阀的出气口连通，所述进气系统还包括第二回流管和设于第二回流管上的第三开关阀，所述第二回流管的一端与气体缓存罐的第二出气口连接，第二回流管的另一端与第一废气进气管的进口端连接。
9.所述第一废气进气管的进气端设有第三压力传感器。
10.所述进气系统还包括控制器，所述第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、调节阀和三通阀均与控制器电连接。
11.本发明还提供所述半导体废气处理用进气系统的控制方法，包括：
12.当进气正常运行时，三通阀打开以处于进气直通状态，并打开第一开关阀，关闭第
二开关阀和第三开关阀，调节阀的开度为零；
13.当第一压力传感器检测进气压力高于预设范围值时，打开第二开关阀，关闭第一开关阀，控制调节阀的开度使废气处理装置进气口的压力p1在最大设定值p
max
和最小设定值p
min
之间；控制器根据设定的检查间隔时间t，当到达设定的间隔时间后，打开第一开关阀，关闭第二开关阀，调节阀开度为零，通过第一压力传感器检测废气处理装置的进气压力，若压力p1恢复正常使p
min
《p1《p
max
，则控制继续调节调节阀的开度，使压力保持在p
min
《p1《p
max
，直至调节阀安全打开，若压力p1未恢复正常，则返回上级指令以打开第二开关阀，关闭第一开关阀，控制调节阀开度以调节压力p1恢复正常；当第一压力传感器检测的压力和第二压力传感器检测的压力相等时，控制调节阀完全关闭，切换回进气正常运行模式。
14.还包括当废气进入气体缓存罐后，气体尚未完全排空时设备产生故障报警停机后，三通阀旁通排气，同时关闭第一开关阀、第二开关阀和调节阀，打开第三开关阀，当第三压力传感器检测的压力p3和第二压力传感器检测的压力p2相等时，则控制第三开关阀完全关闭。
15.本发明的有益效果：本发明通过合理设置进气系统，当废气处理装置进气口气量过大导致压力瞬间升高时，启动气体缓存进气管路，保证设备的正常运行。当进气压力恢复正常后自动切换回原进气管路。本发明能够很好的对废气流量进行控制，防止短暂的气量增加影响设备的正常运行。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
17.图1为本发明的进气系统的原理结构示意图；
18.图2为本发明的第一种控制流程图；
19.图3为本发明第二种控制流程图。
20.图中标记为：
21.1、三通阀；2、第一开关阀；3、第三开关阀；4、第二开关阀；5、气体缓存罐；6、调节阀；7、废气处理装置；8、第一压力传感器；9、第二压力传感器；10、第三压力传感器；11、缓存输送管；12、第一回流管；13、第二回流管。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
23.需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似
的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
24.如图1至图3所示，一种半导体废气处理用进气系统，包括废气进气管路，废气进气管路的出口端与废气处理装置7连接，废气进气管路的出口端设有第一压力传感器8，该半导体废气处理用进气系统还包括气体缓存罐5和用于将废气进气管路中的废气导向气体缓存罐5且对气体缓存罐5的出气调压后回流向废气进气管路出口端的气体缓存进气管路。通过气体缓存进气管路的设置，当废气处理装置进气口气量过大导致压力瞬间升高时，启动气体缓存进气管路，使得废气经过调压恢复至正常压力后再进入废气处理装置，保证设备的正常运行。
25.如图1所示，废气进气管路包括第一废气进气管、第二废气进气管和连接第一废气进气管与第二废气进气管的第一开关阀2，第二废气进气管的出口端与废气处理装置7连接，第一压力传感器8设于第二废气进气管的出口端。第一压力传感器的设置，便于检测废气处理装置进气口端的压力，进而便于知晓废气在此处进气压力是否正常，若废气处理装置进气口气量过大导致压力升高，则可通过此第一压力传感器检测后，便于控制启动气体缓存进气管路。
26.气体缓存进气管路包括缓存输送管11和第一回流管12，缓存输送管11上设有第二开关阀4，第一回流管12上设有调节阀6，缓存输送管11的进口端与第一废气进气管连接，缓存输送管11的出口端与气体缓存罐5的进气口连接，气体缓存罐5的第一出气口通过第一回流管12与第二废气进气管的出口端连接。启动气体缓存进气管路后，关闭第一开关阀2，打开第二开关阀4，控制调节阀的开度，进而对进气压力进行调节，之后再通过第二废气进气管的出口端导入废气处理装置的进气口。
27.为了便于检测气体缓存罐内部的压力，上述半导体废气处理用进气系统还包括用于检测气体缓存罐5内部压力的第二压力传感器9。通过第二压力传感器采集气体缓存罐的内部压力，便于协助气体缓存管路及废气进气管路进行判断是否需要调压以及调压后是否能够切换回原废气进气管路进行输送废气。
28.进一步的，废气进气管路还包括设于第一废气进气管上的三通阀1，三通阀1的排气口与排气管路连接，缓存输送管11的进口端与三通阀1的出气口连通，该半导体废气处理用进气系统还包括第二回流管13和设于第二回流管13上的第三开关阀3，第二回流管13的一端与气体缓存罐5的第二出气口连接，第二回流管13的另一端与第一废气进气管的进口端连接。当废气进入气体缓存罐5后，气体尚未完全排空时设备产生故障报警停机后，通过此种结构设置，便于控制排出气体缓存罐内的全部气体。具体是通过打开三通阀排气，关闭第一开关阀2、第二开关阀4和调节阀6，并打开第三开关阀3，气体缓存罐内的气体通过第二回流管向第一废气进气管的进口端流动，之后经过三通阀的排气口排出，当第三压力传感器检测的压力p3和第二压力传感器检测的压力p2相等时，则控制第三开关阀完全关闭。
29.为了便于检测第一废气进气管进气端的压力，第一废气进气管的进气端设有第三压力传感器10。通过第二压力传感器采集第一废气进气管的进气端压力，便于协助气体缓存罐上的第二压力传感器进行判断气体缓存罐内部气体是否完全排出。
30.为了便于自动化控制该进气系统各开关阀、调节阀的开闭调节以及压力传感器的
检测及控制，该半导体废气处理用进气系统还包括控制器，第一开关阀2、第二开关阀4、第三开关阀3、第一压力传感器8、第二压力传感器9、第三压力传感器10、调节阀6和三通阀1均与控制器电连接。具体而言，控制器采用plc，通过plc控制第一开关阀2、第二开关阀4、第三开关阀3及三通阀的开闭，控制调节阀的开度以及对第一压力传感器8、第二压力传感器9、第三压力传感器10检测的压力进行数据处理及分析，之后进行相应的控制。
31.本发明的废气通过三通阀直通状态进入废气处理装置，当第一压力传感器检测到系统压力高时启用气体缓存管路进行进气。如图2所示，该半导体废气处理用进气系统的控制方法，具体包括控制方式一：
32.当进气正常运行时，三通阀1打开以处于进气直通状态，并打开第一开关阀2，关闭第二开关阀4和第三开关阀3，调节阀6的开度为零；
33.当第一压力传感器8检测进气压力高于预设范围值时，打开第二开关阀4，关闭第一开关阀2，控制调节阀6的开度使废气处理装置7进气口的压力p1在最大设定值p
max
和最小设定值p
min
之间；控制器根据设定的检查间隔时间t，当到达设定的间隔时间后，打开第一开关阀2，关闭第二开关阀4，调节阀6开度为零，通过第一压力传感器8检测废气处理装置7的进气压力，若压力p1恢复正常使p
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《p1《p
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，则控制继续调节调节阀6的开度，使压力保持在p
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《p1《p
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，直至调节阀6安全打开，若压力p1未恢复正常，则返回上级指令以打开第二开关阀4，关闭第一开关阀2，控制调节阀6开度以调节压力p1恢复正常；当第一压力传感器8检测的压力和第二压力传感器9检测的压力相等时，控制调节阀6完全关闭，切换回进气正常运行模式。
34.如图3所示，还包括控制方式二：当废气进入气体缓存罐5后，气体尚未完全排空时设备产生故障报警停机后，三通阀1旁通排气，同时关闭第一开关阀2、第二开关阀4和调节阀6，打开第三开关阀3，当第三压力传感器10检测的压力p3和第二压力传感器9检测的压力p2相等时，则控制第三开关阀3完全关闭。
35.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
36.本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。