DE102005024210B3

DE102005024210B3 - Sicherheitsbehälter

Info

Publication number: DE102005024210B3
Application number: DE200510024210
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Kröhnert
Original assignee: Dockweiler AG
Current assignee: Dockweiler AG
Priority date: 2005-05-23
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2025-05-24

Abstract

Sicherheitsbehälter, insbesondere zum Transport und zur Lagerung und Abgabe von metallorganischen Substanzen, der an der Oberseite von einem Deckel dichtend abgeschlossen ist, mit einem Ventilblock, der mittels einer Schraubverbindung derart am Deckel befestigbar ist, dass Öffnungen des Ventilblocks mit Deckelöffnungen ausgerichtet sind und in abgedichteter Verbindung miteinander stehen, wobei der Ventilblock zwei von außen über eine Betätigung betätigbare Ventilglieder aufweist, welche jeweils einen der am Ventilblock dichtend anbringbaren Leitungsabschnitte wahlweise mit einer zugeordneten Deckelöffnung verbinden und der Ventilblock mit Hilfe von Spannschrauben gegen eine Fläche des Deckels gespannt ist, wobei der Deckel mindestens drei achsparallele Sackgewindebohrungen aufweist, der Ventilblock in eine obere und eine untere ebene Fläche aufweist, der Ventilblock mit den Sackgewindebohrungen ausrichtbare Durchgangsbohrungen aufweist, die an der oberen und unteren Fläche münden, die Leitungsabschnitte mit einer Verbindungsplatte verschweißt sind und die Verbindungsplatte mit den Durchgangsbohrungen ausrichtbare Löcher aufweist und mit Hilfe von Spannschrauben, die durch die Löcher und die Durchgangsbohrungen hindurch geführt sind, fest mit dem Deckel verspannt wird und wodurch der Ventilblock mit einer unteren Fläche gegen eine obere ebene Fläche des Deckels verspannt wird und wobei zwischen mit den Leitungsabschnitten ausgerichtete Öffnungen in der Verbindungsplatte ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsbehälter, insbesondere zum Transport, Lagerung und Abgabe von metallorganischen Substanzen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Metallorganische Substanzen, die zum Beispiel zum Dotieren von Halbleitern dienen, sind hoch reaktiv, zumeist aggressiv und auch giftig. Darüber hinaus sind sie empfindlich gegen Verunreinigung und können daher rasch unbrauchbar werden. Für den Transport, die Lagerung und den Einsatz ist daher erforderlich, derartige Substanzen in geeigneten Behältern so unterzubringen, dass sie nicht ungewollt nach außen treten und umgekehrt keine Verunreinigung erleiden.

Das Material derartiger Behälter besteht üblicherweise aus einer hochwertigen Stahllegierung, und das Innere des Behälters ist oberflächenbearbeitet, so dass ein reaktiver Austausch mit dem aufgenommenen Medium nicht eintritt. Beim Einsatz wird eine aufgenommene Substanz entweder dadurch aus dem Behälter abgegeben, dass über einen Leitungsanschluß ein Gasdruck erzeugt wird, der die Substanz über einen zweiten Leitungsabschnitt austreibt oder reaktives Gas über einen Leitungsabschnitt oder ein Tauchrohr in den Behälter eingeleitet wird, wonach dann die gasförmige Verbindung über den anderen Leitungsabschnitt austritt und zur Anwendung gebracht werden kann. Für den beschriebenen Betrieb sind Ventile zu betätigen. Es ist bekannt, Ventile in den Leitungsabschnitten anzuordnen. Die Leitungsabschnitte, das heißt die Verbindungsleitung zwischen dem Behälter und den Ventilen stellt ein Risiko dar, da sie durch Fehlbehandlungen oder Transporteinflüsse verbogen werden können. Kommt es dabei zu Rissen, besteht keine Absperrmöglichkeit mehr und der toxische Inhalt gelangt in die Atmosphäre.

Aus DE 3 544 260 A1 ist ein Sicherheitsbehälter bekannt geworden, bei dem ein Deckel an der Oberseite eines Behälters angeflanscht ist. Ein Ventilblock ist seinerseits auf der Oberseite des Deckels angeflanscht, wobei Leitungsabschnitte im Ventilblock mit Öffnungen im Deckel ausgerichtet sind. In den Leitungsabschnitten sind Ventilglieder ange ordnet, die über entsprechende Handhaben auf der Außenseite des Ventilblocks betätigbar sind.

Aus DE 102 00 786 B1 ist ein Sicherheitsbehälter der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei dem der Deckel einen eine Aussparung bildenden Absatz aufweist, auf dem der Ventilblock angeordnet ist, wobei die Deckelöffnungen in der aufrechten Fläche des Absatzes angeordnet sind und der Ventilblock mit Hilfe mindestens einer Spannschraube, die quer zur Achse des Behälters durch den vollen Abschnitt des Deckels geführt ist, gegen die aufrechte Fläche gespannt wird.

Aus US 2003/0094205 A1 ist ein Sicherheitsbehälter bekannt geworden mit einer oberen Öffnung im Behälter, die ein Innengewinde aufweist zur Aufnahme eines Anschlusses mit Außengewinde, der dichtend auf den Behälter aufgeschraubt wird. Der mit dem Behälter verschraubte Ansatz enthält eine Platte mit einem Durchgang eines Mediums, das in den Behälter eingeführt bzw. aus diesem entnommen wird. Eine Platte enthält Durchgänge, die mit einem entfernbaren Anschlußteil ausrichtbar sind, an dem Leitungen zum Einfüllen bzw. zur Abgabe eines Mediums angebracht sind.

Weitere vergleichbare Sicherheitsbehälter sind in folgenden Druckschriften beschrieben: US 5,199,603 A , US 4,738,356 , US 5,152,437 A oder US 5,356,045 A Schließlich ist noch die EP 0 600 503 A1 zu nennen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsbehälter, insbesondere zum Transport, zur Lagerung und zur Abgabe von metallorganischen Substanzen, zu schaffen, der ohne großen Aufwand an unterschiedliche Abgabebedingungen angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der Erfindung weist der Deckel mindestens drei achsparallele Sackgewindebohrungen auf. Der Ventilblock hat eine obere und eine untere ebene Fläche und ist mit Durchgangsbohrungen versehen, die mit den Sackgewindebohrungen ausgerichtet werden können. Ferner ist eine Verbindungsplatte vorgesehen, mit der die Leitungsabschnitte verschweißt sind. Die Verbindungsplatte weist mit Durchgangsbohrungen ausrichtbare Löcher auf. Die Verbindungsplatte kann mit Hilfe von Spannschrauben, die sich durch die Löcher und die Durchgangsbohrungen des Ventilblocks hindurch erstrecken, fest mit dem Deckel verspannt werden. Dabei wird zugleich der Ventilblock am Deckel verspannt. Die zueinander ausrichtbaren Durchflußöffnungen von Verbindungsplatte, Ventilblock und Deckel werden jeweils mit Hilfe geeigneter Dichtringe so abgedichtet, dass eine ausreichende Abdichtung nach außen geschaffen ist. Hierfür werden nach einer Ausgestaltung der Erfindung Dichtkanten aufweisende Dichtringe vorgesehen, die aus sehr hartem Material geformt sind. Sie graben sich in die zugeordneten Flächen ein, wenn die Teile mittels der Spannschrauben fest gegeneinander verspannt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsbehälter wird der Vorteil erhalten, dass die Leitungsabschnitte mit der Verbindungsplatte dicht und fest verbunden sind. Bei unterschiedlichen Einsatz- bezw. Anschlußbedingungen braucht lediglich eine unterschiedliche Ausbildung der Leitungsabschnitte vorgesehen zu werden. Es ist daher eine Vielzahl von Verbindungs-platten mit entsprechend unterschiedlich ausgebildeten Leitungsabschnitten ausführbar, so dass eine gute Anpassung an die jeweiligen Einsatzbedingungen erzielt werden kann. Droht ein Bruch oder eine Beschädigung eines Leitungsab schnitts dergestalt, dass die Dichtigkeit nicht mehr gewährleistet ist, braucht lediglich die Verbindungsplatte mit den Leitungsabschnitten ausgetauscht zu werden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Deckel an der Oberseite einen Sockel auf, in dem die Gewindebohrungen und die Deckelöffnungen geformt sind. Der Sockel hat eine obere ebene Fläche, die mit der unteren ebenen Fläche des Ventilblocks zusammenwirkt, wobei vorzugsweise der Umriss von Sockel und Ventilblock identisch ist. Auch Verbindungsplatte und obere Fläche des Ventilblocks weisen einen gleichen Umriss auf, so dass keine freiliegenden Kanten entstehen, wenn die Teile miteinander verbunden sind.

Der Sockel, der einen deutlich geringeren Umfang als der Behälter hat, ist zum Beispiel in der Mitte des Deckels ausgebildet, so dass ausreichend Platz bleibt, und um die Handhabe für die Ventilglieder problemlos zu betätigen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt teilweise im Schnitt die Seitenansicht eines Sicherheitsbehälters nach der Erfindung im vormontierten Zustand.
2 zeigt den Sicherheitsbehälter nach 1 im montierten Zustand.
3 zeigt beispielhaft die Abdichtung zwischen zwei miteinander verspannten Teilen des Sicherheitsbehälters nach 1 oder 2.
4–8 zeigen unterschiedliche Ausbildungen der Leitungsabschnitte an einer Verbindungsplatte.
In den 1 und 2 ist mit 10 ist allgemein ein Sicherheitsbehälter angedeutet. Er weist einen Behälterkörper 12 auf, der einen topfförmigen Bodenabschnitt 14, einen zylindrischen Wandabschnitt 16 sowie einen Deckel 18 aufweist. Die Teile 14, 16 und 18 sind miteinander durch ein geeignetes Schweißverfahren abgedichtet miteinander verbunden. Sie bestehen aus einer hochwertigen korossionsfesten Stahllegierung. Am Bodenabschnitt 40 befindet sich ein Standring 20, der ebenfalls angeschweißt ist.
Der Deckel 18 weist in der Mitte einen Sockel 22 auf, der zum Beispiel einen achteckigen Umriss hat. Im Sockel 20 sind zwei Durchgangsbohrungen 24 zu erkennen. Ferner sind zwei Sackgewindebohrungen 26 zu erkennen. In 1 und 2 liegen die Gewindebohrungen 26 in gleicher Höhe wie die Durchgangsbohrungen 24. In Wirklichkeit weist der Sockel 22 vier derartige Gewindebohrungen 26 auf, von denen ein Paar etwas oberhalb der Zeichenebene in den 1 und 2 und ein anderes Paar etwas unterhalb der Zeichenebene von 1 und 2 liegt. Eine Durchgangsbohrung 24 ist mit einem Tauchrohr 28 verbunden, welches zu einer Vertiefung 30a im Bodenabschnitt 14 geführt ist.
Bei 30 ist ein Ventilblock zu erkennen. Der Ventilblock 30 weist eine untere ebene Fläche 32 und eine obere ebene Fläche 34 auf. Er entspricht im Umriss dem Sockel 22 und wird im montierten Zustand auf die obere ebene Fläche des Sockels 22 aufgesetzt. Der Ventilblock 30 weist vier nicht zu erkennende Durchgangsbohrungen auf, die beim Aufsetzen des Ventilblocks 30 auf den Sockel 22 zu den vier Sackgewindebohrungen 26 ausgerichtet sind. Im Ventilblock sind Ventilglieder vorgesehen, welche durch Handhaben 36, 38 und 40 betätigbar sind. Hierauf wird weiter unten noch eingegangen.
Oberhalb des Ventilblocks 30 ist eine Verbindungsplatte 40 zu erkennen. Sie weist zwei Durchgangslöcher 42 auf, mit denen angeschweißte Leitungsabschnitte 44, 46 verbunden sind. An den Enden der Leitungsabschnitte 44, 46 sind Anschlüsse 48, 50 vorgesehen. Sie dienen zur Verbindung mit weiteren Leitungen, worauf weiter unten noch eingegangen wird.
Die Verbindungsplatte 40 hat außerdem Befestigungslöcher 52. Die Anordnung der Befestigungslöcher 52 ist derart, dass sie mit den Durchgangsbohrungen im Ventilblock 30 und den Sackgewindebohrungen 26 im Deckel 18 ausgerichtet werden können. Die Verbindungsplatte 40 entspricht wiederum dem Umriss des Ventilblocks und weist planparallele obere und untere Flächen auf. Mit Hilfe von nicht gezeigten Spannschrauben, welche durch die Löcher 52 und die Durchgangsbohrungen im Ventilblock gesteckt werden, können Verbindungsplatte 40 und Ventilblock 30 fest mit dem Sockel 22 des Deckels 18 verbunden werden. Im Ventilblock 30 sind an der oberen Fläche zwei Öffnungen vorgesehen, die in diesem Fall mit den Durchgangslöchern 42 der Verbindungsplatte ausgerichtet sind. Der Ventilblock 30 weist an der unteren Fläche 32 Öffnungen auf, die mit den Durchgangsöffnungen 24 im Deckel 18 ausgerichtet sind. Bei Betätigung der Ventile im Ventilblock 30 können daher die Leitungsabschnitte 44, 46 mit den Durchgangsbohrungen 24 im Deckel 18 verbunden werden. Bei Betätigung eines Ventilglieds mit Hilfe der Handhabe 38 läßt sich über einen internen Kanal (nicht gezeigt) im Ventilblock 30 eine unmittelbare Verbindung zwischen den Leitungsabschnitten 44, 46 herstellen.
Die Montage der in 1 einzeln gezeigten Teile ist in 2 angedeutet, wobei die Spannschrauben nicht gezeigt sind. In 2 ist auch zu erkennen, dass an den Behälterkörper 12 eine Stange 52a angebracht ist, welche über die Anschlüsse 48, 50 nach oben ragt. Am oberen Ende der Stange ist ein offener Ring 54 angebracht. Er dient zum Anheben und Transport des Sicherheitsbehälters 10.
Wird bei geöffneten Ventilen im Ventilblock 30 Gas unter Druck in den Leitungsabschnitt 44 eingeführt, gelangt die Substanz aus den Behältern, zum Beispiel eine metallorganische Substanz, über den Leitungsabschnitt 46 nach außen und kann an den entsprechenden Ort gefördert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, über den Leitungsabschnitt 46 ein reaktives Gas, zum Beispiel Wasserstoff und das Tauchrohr 28 in den Behälter einzuleiten. Das entstehende Gas kann über den Leitungsabschnitt 44 nach außen getragen werden. Bei der letzteren Betriebsweise wird der gezeigte Sicherheitsbehälter auch als Bubbler bezeichnet.
Bei geschlossenen Ventilen und Betätigung eines Spülventils über die Handhabe 38 kann Spülmedium durch die Leitungsabschnitte 44, 46 und die Kanäle im Inneren des Ventilblocks 30 geleitet werden, um eine Reinigung zu bewerkstelligen.
In 3 ist nur beispielhaft angedeutet, wie eine Öffnung im Ventilblock 30 mit einer Durchgangsbohrung 24 im Deckel 18 zueinander ausgerichtet ist, wobei mit Hilfe eines Dichtrings 56 eine ausreichende Dichtung nach außen erfolgt. Der Dichtring hat oben und unten eine scharfe Kante und besteht aus sehr hartem Material. Dadurch graben sich die Kanten in zugehörige Flächen 32, 41 ein und bewirken dadurch eine sichere Abdichtung.
In den 4 bis 8 ist jeweils die gleiche Verbindungsplatte 40 wie in den 1 und 2 dargestellt. Wie erkennbar, sind jedoch unterschiedliche Leitungsabschnitte und Anschlüsse vorgesehen. In 4 sind mit den Leitungsabschnitten jeweils männliche Anschlüsse verbunden. In 5 ist links ein weiblicher und rechts ein männlicher Anschluß mit den Leitungsabschnitten verbunden. In 6 ist links ein männlicher und rechts ein weiblicher Anschluß mit den Leitungsabschnitten verbunden. In 7 ist links ein männlicher und rechts ein weiblicher Anschluß mit den Leitungsabschnitten verbunden. In 8 sind zwei männliche Anschlüsse vorgesehen. Der Abstand der Anschlüsse in den 4 bis 6 ist gleich. In den 7 und 8 ist er unterschiedlich. In den 4 und 5 ist der Niveauunterschied mit den Anschlüssen gleich. In 6 entspricht der Niveauunterschied ebenfalls dem nach den 4 und 5, wobei jedoch die Anschlüsse in der Höhe vertauscht sind. In 7 liegt das Niveau der Anschlüsse näher zusammen als bei den 4 bis 6. In 8 ist das Niveau der Anschlüsse gleich.
Aus den 4 bis 8 erkennt man mithin, dass für die unterschiedlichen Anschlußmöglichkeiten gelegentlich erforderlich ist, die zugehörige Verbindungsplatte mit den Leitungsabschnitten zu verwenden; die Verbindungsplatte selbst bleibt dabei die gleiche. Die übrigen Teile des Sicherheitsbehälters bleiben unverändert.

Claims

Sicherheitsbehälter, insbesondere zum Transport und zur Lagerung und Abgabe von metallorganischen Substanzen, der an der Oberseite von einem Deckel dichtend abgeschlossen ist, mit einem Ventilblock, der mittels einer Schraubverbindung derart am Deckel befestigbar ist, dass Öffnungen des Ventilblocks mit Deckelöffnungen ausgerichtet sind und in abgedichteter Verbindung miteinander stehen, wobei der Ventilblock zwei von außen über eine Betätigung betätigbare Ventilglieder aufweist, welche jeweils einen der am Ventilblock dichtend anbringbaren Leitungsabschnitte wahlweise mit einer zugeordneten Deckelöffnung verbinden und der Ventilblock mit Hilfe von Spannschrauben gegen eine Fläche des Deckels gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (18) mindestens drei achsparallele Sackgewindebohrungen (26) aufweist, der Ventilblock (30) eine obere und eine untere ebene Fläche (32, 34) aufweist, der Ventilblock (30) mit den Sackgewindebohrungen (26) ausrichtbare Durchgangsbohrungen aufweist, die an der oberen und unteren Fläche (32, 34) münden, die Leitungsabschnitte (44, 46) mit einer Verbindungsplatte (40) verschweißt sind und die Verbindungsplatte (40) mit den Durchgangsbohrungen ausrichtbare Löcher (52) aufweist und mit Hilfe von Spannschrauben, die durch die Löcher (52) und die Durchgangsbohrungen hindurch geführt sind, fest mit dem Deckel (18) verspannt wird und wodurch der Ventilblock (30) mit einer unteren Fläche (32) gegen eine obere ebene Fläche des Deckels (18) verspannt wird und wobei zwischen mit den Leitungsabschnitten (44, 46) ausgerichtete Öffnungen in der Verbindungsplatte (40) und im Ventilblock (30) sowie Öffnungen im Ventilblock und im Deckel mit Hilfe von Dichtringen (56) nach außen abgedichtet sind.
Sicherheitsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilblock (30) ein Dreiwegeventil enthält und eine dritte Betätigung (38) aufweist, zur wahlweisen unmittelbaren Verbindung von Leitungsabschnitten im Ventilblock untereinander.
Sicherheitsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Flächen von Verbindungsplatte (40) und Ventilblock (30) und von Ventilblock (30) und Deckel (18) Dichtkanten aufweisende Dichtringe (56) aus hartem Material angeordnet sind, die sich in die Flächen eingraben.
Sicherheitsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (18) an der Oberseite einen Sockel (22) aufweist, in dem die Gewindebohrungen (26) und die Deckelöffnungen (24) geformt sind und der eine obere ebene Fläche aufweist und die ebene Unterseite des Ventilblocks (30) im Umriss annähernd dem Umriss des Sockels (22) entspricht.
Sicherheitsbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umriss der Verbindungsplatte (40) annähernd dem Umriss der oberen Fläche (34) des Ventilblocks (30) entspricht.
Sicherheitsbehälter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (22) annähernd mittig am Deckel (18) angeordnet ist.
Sicherheitsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Satz Verbindungsplatten (40), wobei jede Verbindungsplatte (40) anders bemessene bzw. geformte bzw. ausgebildete Leitungsabschnitte (44, 46) aufweist.
Sicherheitsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Behälters (10, 12) eine Stange (52a) angeschweißt ist, die über den Ventilblock nach oben ragt und am oberen Ende eine Handhabe (54) aufweist, über welche der Behälter (10, 12) angehoben und transportiert werden kann.