Герметичный контейнер для баллонов с токсичными веществами Советский патент 1992 года по МПК B65D88/00 B65D90/22 

Изобретение относится к герметичным контейнерам для баллонов и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с хранением, транспортировкой и дегазацией баллонов с особо токсичными газами и жидкостями. Для получения эпи-, таксиальных и ионно-легированных структур полупроводниковых соединений используют особо токсичные газы, нагтример арсин, фосфин и металлоорганиче- ские жидкости, например триметилалю- миний и триметилгаллий. Однако вопросы охраны труда и охраны окружающей среды при работе с баллонами, содержащими особо токсичные газы и металлоорганические соединения, при их хранении и транспортировке решены не полностью.

Цель изобретения - улучшение охраны труда и охраны окружающей среды.

При этом достигается максимальная безопасность персонала при хранении и транспортировке баллонов с особо токсичными газами и жидкостями и предотвращается загрязнение окружающей среды. . На фиг.1 изображен герметичный контейнер для баллонов с токсичными веществами, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - контейнер, изометрия; на фиг.4 - контейнер с фильтром-поглотителем для размещения его в лаборатории, на скла- де и при транспортировке.

Контейнер состоит из корпуса 1, съемной крышки 2, соединенных между собой через прокладку запорным приспособлением - винтами 3 и струбцинами 4, затянутыми гайками 5. Крышка 2 снабжена клапаном, ободком 6, являющимся ручкой для переноски контейнера. В корпусе контейнера на уголках закреплены две пластины 7 с отверстиями для баллонов 8.

Центровка отверстий осуществлена с помощью четырех шпилек 9, на которых установлены скобы 10 для крепления баллонов в вертикальном положении. На дно корпуса уложена прокладка из резины. Контейнер оснащен мановакуумметром 11, вентилями 12 для вакуумирования контейнера и напуска инертного газа (мановакуумметр может быть электроконтактный), вентилем с предохранительным клапаном 13, служащим средством для защиты внутреннней полости контейнера от внешних загрязнений и средством для сброса токсичного вещества в фильтр-поглотитель и выполненным для этого пружинным, расположенными на крышке корпуса, Предохранительный клапан соединен с фильтром-поглотителем трубопроводом (на фиг.З трубопровод не показан). Мановакуумметр, вентили и предохранительный клапан соединены с внутренним объемом корпуса.

Работу с контейнером осуществляют следующим образом.

В корпус 1 открытого контейнера устанавливают баллоны 8 с токсичными газами или металлоорганическими жидкостями и с помощью скоб 10 закрепляют их в вертикальном положении. Контейнер закрывают крышкой и с помош.ью восьми винтов 3, струбцин 4 и гаек 5 герметизируют. К выходным штуцерам вентилей 12 подсоединяют вакуумный насос и баллон с инертным газом, Контейнер вакуумируют до Р -1,013хЮ7 Па (-1 кГс/см2) и заполняют инертным газом до по мановакууммет- ру 11 Контейнер отсоединяют от линий вакуума и инертного газа и на штуцера вентилей наворачивают заглушки. Контейнер переносят на место хранения, например склад, или в кузов транспортного средства

за ободок б, служащий ручкой для переноски и одновременно средством защиты вентилей, мановакуумметра и предохранительного клапана 13 от случайных ударов. К выходному штуцеру предохранительного

0 клапана подсоединяют с помощью трубопровода фильтр-поглотитель. Это соответствует нормальному состоянию контейнера во время его транспортировки к месту хранения, во время хранения и транспортировки

5 к месту потребления токсичного газа.

В случае разгерметизации баллона с токсичным веществом последний вытекает во внутреннюю полость контейнера, что вызывает изменение показаний мановакуум0 метра. При достижении расчетного давления внутри контейнера срабатывает пружинный предохранительный клапан и токсичное вещество сбрасывается в фильтр- поглотитель. Сорбционную емкость фильт5 ра рассчитывают с учетом поглощения всего хранящегося или транспортируемого в контейнере токсичного вещества.

Для устранения аварийной ситуации поступают следующим образом.

0 Снимают заглушки с вентилей и подсоединяют к выходным штуцерам вакуумный насос и баллон с инертным газом, причем между вакуумным насосом и контейнером устанавливают печь для разложения токсич5 ного вещества и ловушку для улавливания продуктов разложения. Включают нагрев печи, затем вакуумный насос и открывают вентиль контейнера на вакуумную линию. Вакуумируют внутреннюю полость контей0 нера, закрывают вентиль контейнера и в течение 15-30 мин наблюдают за показаниями мановакуумметра. Если давление не из- меняется, то во внутреннюю полость контейнера напускают инертный газ до

5 по мановакуумметру, Выключают печь и вакуумный насос, отсоединяют контейнер от всех линий и открывают контейнер. Неисправный баллон определяют по взвешиванию и бракуют.

0 При хранении и транспортировке баллонов с токсичными веществами в контейнере обеспечивается полная безопасность персонала и предотвращается загрязнение окружающей среды за счет включения в кон5 тейнер мановакуумметра, вентилей для вакуумирования и напуска инертного газа, а также предохранительного клапана, выполненного пружинным и служащего средством для сброса токсичного вещества в фильтр-поглотитель, а также за счет расположения упомянутых узлов на крышке контейнера, что обеспечивает удобство работы с контейнером при загрузке, разгрузке, устранении аварийных ситуаций. Наличие показывающего мановакуумметра позволяет судить о герметичности загруженных баллонов, позволяет определить утечку токсичных веществ во внутреннюю полость контейнера. Замена показывающего мановакуумметра на электроконтактный позволяет создать дистанционную систему контроля за состоянием баллонов в контейнерах при их хранении на складах и определить конкретный контейнер, в котором произошла утечка. Наличие двух вентилей позволяет проводить дегазацию контейнера путем его вакуумированил через печь до- жига, создавать любую газовую среду в контейнере, производить промывку контейнера инертным газом, производить отбор проб атмосферы внутри контейнера на анализ. Наличие предохранительного клапана, выполненного пружинным, позволяет производить сброс избыточного, свыше 3,04х107 Па(3 кГс/см2) давления токсичного вещества в фильтр-поглотитель.

Пример Контейнер (фи 3) используют для хранения баллонов с особо чистыми гидридными газами например арсином, фосфином, относящимися к 1 и 2 классам опасности, или для хранения баллонов с особо чистыми металлоорганическими жидкостями, например триметилгзллием, три- метилалюминием,

Корпус 1 контейнера изготавливают из листовой нержавеющей стали толщиной 1,5 мм. Крышку 2, верхний фланец и дно корпуса вытачивают из листовой нержавеющей стали той же марки толщиной 16 мм. В крышке высверливают отверстие под штуцеры для мановакуумметра 11 и предохранительного клапана 13, а также под бобышки для вентилей 12 К отверстиям в крышке корпуса приваривают бобышки, штуцера, изготовленные из нержавеющей стали, с накидными гайками, изготовленными из латуни и покрытыми никелем К крышке приваривают восемь стоек из стали, к которым, в сгюю очередь, приваривают ободок б, изготовленный из стальной трубы диаметром 12-16 мм аргоно-дуговой сваркой. Винт 3, струбцину 4 и гайку 5 с резьбой изготавливают из стали, покрытой хромом. Прокладку между крышкой и корпусом, а также на дно контейнера изготавливают из вакуумной резины толщиной 3 мм Уголки и пластины 7 изготавливают из нержавеющей стали толщиной 2 мм. В обеих пластинах вырезают по 4 симметричных отверстия под баллоны 8 и высверливают отверстия под

шпильки 9 и винты крепления пластин к уголкам. Уголки приваривают внутри контейнера на разных высотах и диаметрапьно противоположными. Шпильки изготавлива- 5 ют из нержавеющей стали, причем на концах шпилек нарезается резьба Мб разной длины. Пластины 7 соединяют между собой с помощью шпилек, закрепляют с помощью гаек и устанавливают на уголки с помощью 0 зкнтов. На длинную часть резьбы шпилек наворачивают гайки, надевают скобы 10 и наворачивают барашки. Данная система устанавливается на разных высотах в зависимости от высоты загружаемых баллонов.

5К штуцерам с накидными гайками через

прокладку из фторопласта подсоединяют электроконтактный мановакуумметр с пределами измерения давления - 1,013х107 Па- 6.078хЮ7Па{-1 кГс/см2

0 6 кГс/см ) и предохранительный клапан, который выполнен пружинным В бобышки через фторопластовый уплотнительный материал вворачивают вентили. Все детали контейнера перед сваркой обезжиривают

5 Контейнер готов для размещения в нем баллонов после установления контактной стрелки мановакуумметра на давление 2,026x10 Па (2 кГс/см ) и подсоединения его к разъему пульта управления склада для

0 хранения

В случае разгерметизации хотя бы одного из баллонов в контейнере на пульт управления поступает сигнал с электроконтактного мановакуумметра, ко5 торый позволит определить контейнер, где произошла утечка. При достижении давления токсичного газа (арсина или фосфина) внутри контейнера более 3,03x10 Па (3 кГс/см2) пружина предохранительного

0 клапана сжимается, и он открывается. Ар- син или фосфин, пары металлоорганическо- го соединения (триметил галлия, триметилалюминия) поступают в фильтр-поглотитель, который заполняется активиро5 ванным углем, или смесью 3-6 н раствора азотной кислоты и 0,5-5 мае % раствора азотнокислого серебра - для арсина; водным раствором, содержащим 15-20 мае % медного купороса и 0,5-1 мас.% раствора

0 хлористого натрия - для фосфина.

При хранении и транспортировке баллонов с металлоорганическими соединениями галлия и алюминия фильтр-поглотитель заполняют 10%-ным раствором этиленгли5 коля в пентадекане. Аварийную ситуацию, возникающую при разгерметизации баллона с особо токсичными веществами, можно устранить также путем вымораживания дорогостоящего продукта в предварительно вакуумированный исправный баллон, который подсоединяют между вентилем контейнера и вакуумным насосом.

Изобретение позволяет обеспечить более широкие функциональные возможности контейнера: хранение, транспортировку, дегазацию, вакуумирование, создание любой атмосферы внутри контейнера, сброс токсичного вещества в фильтр-поглотитель, контроль за состоянием внутренней атмосферы контейнера, а при замене показы- вающего мановаккууметра на электроконтактный - создание дистанционной системы контроля за состоянием баллонов с особо токсичными веществами при хранении, безопасность персонала и охра- ну окружающей среды при хранении и транспортировке в нем баллонов с особо токсичными веществами, например гидрид ными газами, триметилгаллием, триметила- люминием. Эти преимущества достигаются за счет введения в контейнер мановакуум- метра, двух вентилей для вакуумирования контейнера и напуска инертного газа, например гелия, а также пружинного предохранительного клапана, служащего средством для сброса избыточного давления токсичного вещества в фильтр-поглотитель в случае разгерметизации баллона, а также взаимным расположением упомянутых узлов на крышке контейнера, что создает удобства и безопасность при работе Контейнер имеет ручку для переноски, являющуюся одновременно предохранительным ободом для вентилей, мановакуумметра и предохранительного клапана.

Формул а изобретени я Герметичный контейнер для баллонов с токсичными веществами, содержащий корпус со съемной крышкой, оснащенной клапаном и запорным приспособлением, о т- личающийся тем, что, с целью улучшения условий труда и охраны окружающей среды, он снабжен фильтром-поглотителем, мановакуумметром и вентилями для вакуумирования внутренней полости корпуса и напуска в нее инертного газа, пружинным предохранительным клапаном для сброса токсичного газа в фильтр-поглотитель, причем мановакуумметр, вентили и предохранительный клапан установлены на крышке контейнера и соединены с его внутренней полостью.

Изобретение относится к герметичным контейнерам для баллонов и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с хранением, транспортировкой и дегазацией баллонов с особо токсичными газами и жидкостями Цель изобретения - улучшение условий труда и охраны окружающей среды При этом достигается максимальная безопасность персонала при хранении и транспортировке баллонов с особо токсичными газами и жидкостями и предотвращается загрязнение окружающей среды. Герметичный контейнер состоит из корпуса, съемной крышки, соединенных между собой через прокладку винтами и струбцинами, затянутыми гайками. Крышка снабжена ободком, являющимся ручкой для переноски контейнера. В.корпусе контейнера на уголках закреплены две пластины с отверстиями для баллонов. Центровку отверстий осуществляют с помощью четырех шпилек, на которых установлены скобы для крепления баллонов в вертикальном положении, В контейнер дополнительно включены мановакуумметр, вентили для вакуумирования контейнера и напуска инертного газа вентили и предохранительный клапан, служащий средством для сброса токсичного вещества в фильтр-поглотитель, расположены на крыше корпуса Предохранительный клапан соединен с фильтром-поглотителем трубопроводом Мановакуумметр, вентили и предохранительный клапан соединены с внутренней полостью корпуса. 4 ил. (/ С XJ СП О 00 VJ

К фильтра- /2 А поглотителю

Фиг.}

К линии инертного газа

К пульту

к бакуу иному насосу

Фиг.З

к озильтропоглоФиг. 4