EP0297372A2 - Transport container for very pure liquids - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a transport container made of corrosion-resistant steel for high-purity liquids, with a screw or flange closure in an upper container wall and with at least two connecting pieces protruding from the screw or flange closure, at least one of which is connected to an immersion tube reaching to the bottom of the container.
- Transport containers made of corrosion-resistant steel can be designed for higher mechanical stress than pressure containers; however, the immersion tubes required for the removal of the liquid and a level measurement present constructive difficulties.
- German patent application P 36 36 888 which does not belong to the pre-published prior art, to attach the connecting piece of an immersion tube outside the screw closure in the upper container wall and to weld the lower end of the immersion tube to the container bottom via a web.
- the aim is to keep the screw or flange closure as small as possible to execute, ie the closure opening should not be larger than is required for use as an inspection and cleaning opening.
- the object of the invention is therefore to design a transport container of the type mentioned in such a way that, despite the small closure diameter, the connection piece protruding from the top plate does not interfere with one another, even with the pipe connections attached to it.
- connecting pieces are angled upwards and outwards. This enables on the one hand to arrange the through holes through the head plate close together, so that the head plate and thus the screw or flange closure can be made with the smallest possible diameter; on the other hand, there is sufficient space around each connection piece to accommodate the respective connection fitting.
- the immersion tube or possibly several immersion tubes are only attached to the common head plate and can thus be assembled and disassembled in a simple manner, it is not necessary in the manufacture of the transport container to carry out assembly or welding work inside the container, so that there is also no need for this Make the opening for the screw or flange closure larger than is necessary for inspection and cleaning purposes.
- the cleaning of the container interior is facilitated by the fact that after the head plate has been removed, there are no built-in parts in the container interior. This fact also means that the closure opening can be chosen to be small.
- the angled upward and outward angling of the connecting piece can be above, below or within the head plate.
- dip tubes can be connected to one another in their lower region by at least one welded-on web. This significantly increases the rigidity of the interconnected dip tubes so that undesired deformations of the dip tubes, for example due to lateral forces exerted by the liquid, are avoided even with relatively thin or thin-walled dip tubes.
- the dip tube has at its lower end a plastic sleeve projecting downward beyond the end of the metallic dip tube.
- a plastic sleeve projecting downward beyond the end of the metallic dip tube.
- Fig. 1 shows a vertical section of a transport container for high-purity liquids, such as are required in the manufacture of semiconductor components.
- the transport container 1 made of corrosion-resistant steel by welding has a cylindrical wall section 2 which is connected to an upper container wall 3 and a container bottom 4 is connected, which are designed in a conventional manner as bobbin bottoms.
- a screw cap 5 is arranged centrally in the upper container wall 3 and can be opened for inspection and cleaning purposes.
- an immersion tube 6 For filling and emptying the transport container 1, an immersion tube 6 is provided, which has a connecting piece 7 at its upper end.
- a second vertical immersion tube 8 is arranged parallel to the immersion tube 6, which serves to measure the fill level and also carries a connecting piece 9 at its upper end.
- the two connecting pieces 7 and 9 of the dip tubes 6, 8 are carried out upwards through a common head plate 10 and angled upwards and outwards.
- the head plate 10 forms a removable insert of the screw cap 5 and is held on it by a union nut 11.
- a third connection piece 12 which can run straight or also obliquely from the head plate 10 and is passed through it, serves to connect a gas line in order to press out the liquid contained in the transport container 1 through the dip tube 6 serving for removal and the connection piece 7.
- the screw cap 11 is arranged under a protective cap 13 which is removably attached to the upper container wall 3 and which is surrounded by a protective collar 14 which is provided with openings and which is welded to the upper container wall 3.
- the two dip tubes 6 and 8 are connected to one another by a welded-on web 15.
- the two immersion tubes 6 and 8 each have a plastic sleeve 16 and 17 at their lower end (FIG. 2).
- Each plastic sleeve 16 or 17 protrudes downward beyond the end of the metallic dip tube 6 or 8 and has a stepped bore 18 or 19, the bore shoulder 20 or 21 of which rests on the lower end of the dip tube 6 or 8 on the end face.
- the plastic sleeves 16, 17 can be pressed, shrunk or screwed onto the immersion tubes 6 or 8, for example.
- the plastic sleeves 16, 17 prevent metallic contact of the immersion tubes 6, 8 with the container bottom 4 even in the event of extreme impacts which can occur in exceptional cases during transport.
- plastic sleeves 16, 17 prevent the dip tubes 6, 8 from colliding.
- the plastic sleeves 16, 17 consist of fluorinated, inert materials, so that a chemical reaction with the liquid is excluded.
- connection piece 7, 9 takes place above the head plate 10
- the bend of the connection piece 7, 9 can also lie below the head plate 10.
- the angling can also take place in the section that lies within the head plate 10. All connecting pieces 7, 9 and 12 are designed differently in order to rule out any possibility of confusion.
- the head plate 10 is shown in FIGS. 1 and 2 as an insert plate for the screw closure 5 shown in FIG. 1. Deviating from this, it is indicated in Fig. 3 that the head plate 10 'can be designed as a flange plate for a flange closure.
- dip tubes 6, 8 are inserted after the completion of the transport container 1 through the upper connection opening and are not connected to the container bottom. This significantly simplifies the manufacture of the transport container 1; in addition, there are no internals in the interior of the transport container that could interfere with cleaning and inspection.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter aus korrosionsfestem Stahl für hochreine Flüssigkeiten, mit einem Schraub- oder Flanschverschluß in einer oberen Behälterwand und mit mindestens zwei aus dem Schraub- oder Flanschverschluß ragenden Anschlußstutzen, von denen mindestens einer mit einem bis zum Behälterboden reichenden Tauchrohr verbunden ist.The invention relates to a transport container made of corrosion-resistant steel for high-purity liquids, with a screw or flange closure in an upper container wall and with at least two connecting pieces protruding from the screw or flange closure, at least one of which is connected to an immersion tube reaching to the bottom of the container.
Bei der Herstellung von elektronischen Bauelementen werden in vielen Fällen Flüssigkeiten benötigt, an deren Reinheit höchste Ansprüche gestellt werden. Beim Transport, der Lagerung und der Handhabung müssen jegliche Verunreinigungen dieser Flüssigkeiten vermieden werden. Da diese Flüssigkeiten in vielen Fällen giftig oder in anderer Weise schädlich sind, muß ein unbeabsichtigtes Ausfließen, beispielsweise durch eine Beschädigung des Transportbehälters, mit hoher Sicherheit ausgeschlossen werden.In the production of electronic components, liquids are required in many cases, the purity of which places the highest demands. Any contamination of these liquids must be avoided during transport, storage and handling. Since these liquids are toxic or otherwise harmful in many cases, accidental leakage, for example due to damage to the transport container, must be prevented with a high degree of certainty.
Die Forderung, jegliche Verunreinigungen auszuschließen, wird zwar von Glasbehältern erfüllt. Deren Bruchgefahr schließt aber die Verwendung als Transportbehälter aus. Um die mechanische Beanspruchung gering zu halten, wurden Kunstoffbehälter für diesen Verwendungszweck bisher ausschließlich als drucklose Behälter ausgeführt. Dies macht es aber erforderlich, die Entnahme der Flüssigkeiten ebenfalls drucklos, nämlich mittels Saugpumpen durchzuführen. Diese Saugpumpen weisen aber bewegte, aneinander reibende Teile auf, so daß eine Verunreinigung durch im Pumpenbereich entstehenden Abrieb nicht vollständig ausgeschlossen werden kann.The requirement to exclude any contamination is met by glass containers. However, their risk of breakage excludes the use as a transport container. In order to keep the mechanical stress low, plastic containers have so far been used for this purpose designed exclusively as a pressureless container. However, this makes it necessary to also remove the liquids without pressure, namely by means of suction pumps. However, these suction pumps have moving parts that rub against each other, so that contamination from abrasion occurring in the pump area cannot be completely ruled out.
Aus korrosionsfestem Stahl bestehende Transportbehälter lassen sich zwar für eine höhere mechanische Beanspruchung als Druckbehälter ausführen; die für die Entnahme der Flüssigkeit und eine Füllstandsmessung erforderlichen Tauchrohre bereiten aber konstruktive Schwierigkeiten. Es ist einerseits schon vorgeschlagen worden (nicht zum vorveröffentlichten Stand der Technik gehörende deutsche Patentanmeldung P 36 36 888), den Anschlußstutzen eines Tauchrohres außerhalb des Schraubverschlusses in der oberen Behälterwand anzubringen und das Tauchrohr an seinem unteren Ende über einen Steg mit dem Behälterboden zu verschweißen.Transport containers made of corrosion-resistant steel can be designed for higher mechanical stress than pressure containers; however, the immersion tubes required for the removal of the liquid and a level measurement present constructive difficulties. On the one hand, it has already been proposed (German patent application P 36 36 888, which does not belong to the pre-published prior art), to attach the connecting piece of an immersion tube outside the screw closure in the upper container wall and to weld the lower end of the immersion tube to the container bottom via a web.
Andererseits ist es bei ähnlichen Behältern bekannt, mindestens ein Tauchrohr und gegebenenfalls weitere Rohranschlüsse durch die Kopfplatte des Schraub- oder Flanschverschlusses nach oben herauszuführen. Hierbei müssen die aus der Kopfplatte herausragenden Anschlußstutzen aureichend weit voneinander entfernt sein, um sich gegenseitig nicht zu stören. Dadurch wird eine gewisse Mindestgröße der Kopfplatte und somit ein gewisser Mindestdurchmesser des Schraub- oder Flanschverschlusses bedingt.On the other hand, it is known for similar containers to lead out at least one dip tube and possibly further tube connections upwards through the top plate of the screw or flange closure. Here, the connecting pieces protruding from the head plate must be sufficiently far apart so as not to interfere with one another. This results in a certain minimum size of the head plate and thus a certain minimum diameter of the screw or flange closure.
Gerade bei aus Stahl bestehenden Transportbehältern für hochreine Flüssigkeiten besteht aber das Bestreben, den Schraub- oder Flanschverschluß möglichst klein auszuführen, d. h. die Verschlußöffnung soll nicht größer sein als dies für die Verwendung als Inspektions- und Reinigungsöffnung erforderlich ist.Especially in the case of transport containers made of steel for high-purity liquids, however, the aim is to keep the screw or flange closure as small as possible to execute, ie the closure opening should not be larger than is required for use as an inspection and cleaning opening.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Transportbehälter der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, daß trotz geringem Verschlußdurchmesser erreicht wird, daß sich die aus der Kopfplatte herausragenden Anschlußstutzen auch mit den daran angesetzten Rohranschlüssen gegenseitig nicht stören.The object of the invention is therefore to design a transport container of the type mentioned in such a way that, despite the small closure diameter, the connection piece protruding from the top plate does not interfere with one another, even with the pipe connections attached to it.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anschlußstutzen schräg nach oben und außen abgewinkelt sind. Dadurch wird einerseits ermöglicht, die Durchtrittsbohrungen durch die Kopfplatte dicht beieinander anzuordnen, so daß die Kopfplatte und somit der Schraub- oder Flanschverschluß mit möglichst geringem Durchmesser ausgeführt werden können; andererseits steht aber um jeden Anschlußstutzen ausreichender Raum zur Aufnahme der jeweiligen Anschlußarmatur zur Verfügung.This object is achieved in that the connecting pieces are angled upwards and outwards. This enables on the one hand to arrange the through holes through the head plate close together, so that the head plate and thus the screw or flange closure can be made with the smallest possible diameter; on the other hand, there is sufficient space around each connection piece to accommodate the respective connection fitting.
Da das Tauchrohr oder gegebenenfalls mehrere Tauchrohre nur an der gemeinsamen Kopfplatte befestigt und somit in einfacher Weise montierbar und demontierbar sind, ist es bei der Herstellung des Transportbehälters nicht erforderlich, im Behälterinneren Montage- oder Schweißarbeiten auszuführen, so daß auch hierdurch keine Notwendigkeit besteht, die Öffnung für den Schraub- oder Flanschverschluß größer auszuführen als dies für die Inspektions- und Reinigungszwecke erforderlich ist. Die Reinigung des Behälterinnenraums wird dadurch erleichtert, daß sich nach der Abnahme der Kopfplatte keine Einbauteile im Behälterinnenraum mehr befinden. Auch dieser Umstand trägt dazu abei, daß die Verschlußöffnung klein gewählt werden kann.Since the immersion tube or possibly several immersion tubes are only attached to the common head plate and can thus be assembled and disassembled in a simple manner, it is not necessary in the manufacture of the transport container to carry out assembly or welding work inside the container, so that there is also no need for this Make the opening for the screw or flange closure larger than is necessary for inspection and cleaning purposes. The cleaning of the container interior is facilitated by the fact that after the head plate has been removed, there are no built-in parts in the container interior. This fact also means that the closure opening can be chosen to be small.
Die schräg nach oben und außen gerichtete Abwinklung der Anschlußstutzen kann über, unter oder innerhalb der Kopfplatte liegen.The angled upward and outward angling of the connecting piece can be above, below or within the head plate.
Wenn zwei oder mehr Tauchrohre vorgesehen sind, so können diese in ihrem unteren Bereich durch mindestens einen angeschweißten Steg miteinander verbunden sein. Dadurch wird die Steifigkeit der miteinander verbundenen Tauchrohre wesentlich erhöht, so daß unerwünschte Verformungen der Tauchrohre, beispielsweise durch von der Flüssigkeit ausgeübte Seitenkräfte, auch bei verhältnismäßig dünnen bzw. dünnwandigen Tauchrohren vermieden werden.If two or more dip tubes are provided, these can be connected to one another in their lower region by at least one welded-on web. This significantly increases the rigidity of the interconnected dip tubes so that undesired deformations of the dip tubes, for example due to lateral forces exerted by the liquid, are avoided even with relatively thin or thin-walled dip tubes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Tauchrohr an seinem unteren Ende eine nach unten über das Ende des metallischen Tauchrohrs hinausragende Kunststoffhülse aufweist. Einerseits ist man bestrebt, das untere Ende des Tauchrohrs so dicht wie möglich über dem Behälterboden anzuordnen, um eine weitgehend vollständige Entleerung zu ermöglichen; andererseits muß aber eine metallische Berührung zwischen dem Tauchrohr und dem Behälterboden ausgeschlossen sein, um einen metallischen Abrieb und insbesondere bei entleertem Behälter eine Funkenbildung zu vermeiden, da in den entleerten Behältern möglicherweise eine explosive Atmosphäre herrscht, zumal die Transportbehälter für hochreine Flüssigkeiten üblicherweise für den Leertransport nicht entgast werden, um Verunreinigungen zu vermeiden. Die aufgesetzte Kunststoffhülse verhindert auch bei starken stoßartigen Belastungen beim Transport ein metallisches Anschlagen der Tauchrohre aneinander oder an den Behälterboden.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the dip tube has at its lower end a plastic sleeve projecting downward beyond the end of the metallic dip tube. On the one hand, efforts are made to arrange the lower end of the dip tube as close as possible to the bottom of the container in order to enable a largely complete emptying; on the other hand, a metallic contact between the immersion tube and the tank bottom must be ruled out in order to avoid metallic abrasion and, in particular, sparking when the tank is empty, since there may be an explosive atmosphere in the empty tanks, especially since the transport tanks for high-purity liquids are usually used for empty transportation not degassed to avoid contamination. The attached plastic sleeve prevents metallic collision of the dip tubes against each other or against the bottom of the container, even in the event of heavy impact loads.
Damit entfällt die Notwendigkeit einer festen Schweißverbindung des Tauchrohrs bzw. der Tauchrohre mit dem Behälterboden, wodurch wiederum eine freihängende Bauweise mit ausschließlicher Befestigung des Tauchrohrs bzw. der Tauchrohre in der abnehmbaren Kopfplatte des Schraub- oder Flanschverschlusses ermöglicht wird.This eliminates the need for a fixed weld connection of the immersion tube or the immersion tubes to the tank bottom, which in turn enables a free-hanging construction with exclusive fastening of the immersion tube or the immersion tubes in the removable head plate of the screw or flange closure.
Da das Tauchrohr bzw. die Tauchrohre nach Fertigstellung des Behälters durch die Verschlußöffnung in den Behälter eingebracht werden, wird die Fertigung erheblich vereinfacht und die Zahl von Verschweißungen vermindert, die mögliche Verunreinigungsquellen sind.Since the dip tube or the dip tubes are inserted into the container through the closure opening after completion of the container, production is considerably simplified and the number of welds which are possible sources of contamination is reduced.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsdankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the inventive idea are the subject of further dependent claims.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
- Fig. 1 in einem vereinfachten senkrechten Schnitt einen Transportbehälter für hochreine Flüssigkeiten,
- Fig. 2 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt am oberen und unteren Ende der Tauchrohre und
- Fig. 3 einen ebenfalls vergrößerten senkrechten Schnitt im Bereich der Kopfplatte am oberen Ende der Tauchrohre bei einer abgewandelten Ausführungsform.
- 1 in a simplified vertical section, a transport container for high-purity liquids,
- Fig. 2 is an enlarged vertical partial section at the upper and lower ends of the dip tubes and
- Fig. 3 is also an enlarged vertical section in the region of the head plate at the upper end of the dip tubes in a modified embodiment.
Fig. 1 zeigt in einem senkrechten Schnitt einen Transportbehälter für hochreine Flüssigkeiten, wie sie bei der Herstellung von Halbleiterbauteilen benötigt werden. Der aus korrosionsfestem Stahl durch Schweißen hergestellte Transportbehälter 1 weist einen zylindrischen Wandabschnitt 2 auf, der mit einer oberen Behälterwand 3 und einem Behälterboden 4 verbunden ist, die in herkömmlicher Weise als Klöpperböden ausgebildet sind. In der oberen Behälterwand 3 ist zentrisch ein Schraubverschluß 5 angeordnet, der zu Inspektions- und Reinigungszwecken geöffnet werden kann.Fig. 1 shows a vertical section of a transport container for high-purity liquids, such as are required in the manufacture of semiconductor components. The transport container 1 made of corrosion-resistant steel by welding has a cylindrical wall section 2 which is connected to an upper container wall 3 and a container bottom 4 is connected, which are designed in a conventional manner as bobbin bottoms. A
Zum Befüllen und Entleeren des Transportbehälters 1 ist ein Tauchrohr 6 vorgesehen, das an seinem oberen Ende einen Anschlußstutzen 7 aufweist. Parallel zu dem Tauchrohr 6 ist ein zweites senkrechtes Tauchrohr 8 angeordnet, das der Füllstands-Perlmessung dient und an seinem oberen Ende ebenfalls einen Anschlußstutzen 9 trägt.For filling and emptying the transport container 1, an
Die beiden Anschlußstutzen 7 und 9 der Tauchrohre 6, 8 sind durch eine gemeinsame Kopfplatte 10 nach oben hin durchgeführt und schräg nach oben und außen abgewinkelt. Die Kopfplatte 10 bildet einen herausnehmbaren Einsatz des Schraubverschlußes 5 und wird auf diesem durch eine Überwurfmutter 11 gehalten.The two connecting
Ein dritter Anschlußstutzen 12, der gerade oder ebenfalls schräg von der Kopfplatte 10 verlaufen kann und durch diese hindurchgeführt ist, dient zum Anschluß einer Gasleitung, um die in Transportbehälter 1 enthaltene Flüssigkeit durch das der Entnahme dienende Tauchrohr 6 und den Anschlußstutzen 7 herauszudrücken.A
Der Schraubverschluß 11 ist unter einer abnehmbar an der oberen Behälterwand 3 angebrachten Schutzkappe 13 angeordnet, die von einem mit Durchbrechungen versehenen Schutzkragen 14 umgeben ist, der an der oberen Behälterwand 3 angeschweißt ist.The
Nahe ihren unteren Enden sind die beiden Tauchrohre 6 und 8 durch einen angeschweißten Steg 15 miteinander verbunden. Die beiden Tauchrohre 6 und 8 tragen an ihren unteren Ende jeweils eine Kunstoffhülse 16 bzw. 17 (Fig. 2). Jede Kunstoffhülse 16 bzw. 17 ragt nach unten über das Ende des metallischen Tauchrohrs 6 bzw. 8 hinaus und weist eine abgesetzte Bohrung 18 bzw. 19 auf, deren Bohrungsabsatz 20 bzw. 21 am unteren Ende des Tauchrohrs 6 bzw. 8 stirnseitig anliegt. Die Kunstoffhülsen 16, 17 können auf die Tauchrohre 6 bzw. 8 beispielsweise aufgepreßt, aufgeschrumpft oder aufgeschraubt sein. Die Kunstoffhülsen 16, 17 verhindern eine metallische Berührung der Tauchrohr 6, 8 mit dem Behälterboden 4 auch bei extremen Stößen, die beim Transport in Ausnahmefällen auftreten können. Dadurch wird die Bildung von Abrieb und insbesondere eine mögliche Funkenbildung vermieden, die beim Transport von entleerten, jedoch nicht entgasten Transportbehältern 2 zu einer Explosion führen könnte. Auch wenn kein Steg 15 zur Verbindung der beiden Tauchrohre 6, 8 vorgesehen ist, verhindern die Kunstoffhülsen 16, 17 ein Aneinanderschlagen der Tauchrohre 6, 8. Die Kunstoffhülsen 16, 17 bestehen aus fluorierten, inerten Werkstoffen, so daß eine chmische Reaktion mit der Flüssigkeit ausgeschlossen ist.Near their lower ends, the two
Während bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform die Abwinklung der Anschlußstutzen 7, 9 oberhalb der Kopfplatte 10 erfolgt, ist in den Fig. 2 und 3 beispielsweise gezeigt, daß die Abwinklung der Anschlußstutzen 7, 9 auch unterhalb der Kopfplatte 10 liegen kann. Stattdessen kann die Abwinklung auch in dem Abschnitt erfolgen, der innerhalb der Kopfplatte 10 liegt. Alle Anschlußstutzen 7, 9 und 12 sind unterschiedlich gestaltet, um eine Verwechslungsmöglichkeit auszuschließen.While in the embodiment shown in FIG. 1 the bend of the
Die Kopfplatte 10 ist in den Fig. 1 und 2 als eine Einsatzplatte für den in Fig. 1 gezeigten Schraubverschluß 5 dargestellt. Abweichend davon ist in Fig. 3 angedeutet, daß die Kopfplatte 10′ als Flanschplatte für einen Flanschverschluß ausgeführt sein kann.The
Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die Tauchrohre 6, 8 nach Fertigstellung des Transportbehälters 1 durch die obere Anschlußöffnung eingebracht und nicht mit dem Behälterboden vebunden werden. Dadurch wird die Fertigung des Transportbehälter1 wesentlich vereinfacht; außerdem sind keine Einbauten im Innenraum des Transportbehälters vorhanden, die die Reinigung und Inspektion stören könnten.All embodiments have in common that the
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