Nan fabrikasyon semi-kondiktè, sistèm distribisyon kriyojenik yo dwe fè plis pase senpleman transfere nitwojèn likid oswa agon soti nan yon pwen al nan yon lòt. Likid la dwe rete estab, pwòp, epi monofaz tout wout la rive nan pwen itilizasyon an. Menm ti kantite chalè ki antre ka jenere gaz flash, varyasyon presyon, oswa kontaminasyon imidite ki afekte estabilite pwosesis la.

Se poutèt saTiyo izole vakyòmsistèm yo souvan itilize nan faktori semi-kondiktè olye de tiyo konvansyonèl ki izole ak kim. Lè yo konbine avèk yon byen jereSistèm Ponp Vakyòm Dinamik, flit chalè jeneral la ka rete anba 3 W/m pandan y ap kenbe estabilite vakyòm alontèm atravè tout liy transfè a.

Pou aplikasyon semi-kondiktè, izolasyon vakyòm pa ta dwe konsidere kòm yon kouch pasif otou tiyo a. Li se yon sistèm tèmik aktif ki mande pèfòmans vakyòm mezirab ak antretyen alontèm. Nan anviwònman fabrikasyon chip ak gwo presizyon, menm yon ti ogmantasyon nan tanperati saturation likid ka mennen nan kondisyon koule de faz ki entèfere ak sikwi refwadisman, sistèm pirifikasyon, oswa ekipman kontwòl pwosesis.

Poukisa flit chalè enpòtan nan sistèm semi-kondiktè kriyojenik yo

Chak liy transfè kriyojenik afekte pa twa fòm prensipal transfè chalè:

• radyasyon atravè espas anilè a
• kondiksyon gazez ki koze pa molekil rezidyèl yo
• kondiksyon solid atravè sipò ak espasè

Nan yon byen fètTiyo izole vakyòm, presyon anilè a tipikman redwi anba 1×10⁻⁴ Pa. Nan nivo vakyòm sa a, molekil gaz ki rete yo gen yon chemen lib mwayèn ki pi gwo pase espas anilè a, sa ki diminye anpil kondiksyon chalè gazez la.

Transfè chalè radyatif la kontwole lè l sèvi avèk izolasyon milti-kouch (MLI). Izolasyon an konsiste de kouch altène nan papye aliminyòm reflektif ak materyèl espas ki gen ba konduktivite. Avèk dansite kouch ki kòrèk la ak metòd enstalasyon an, flux chalè radyatif la ka redwi a sèlman kèk wat pa mèt kare.

Rès chemen tèmik la soti sitou nan sipò mekanik yo. Pou minimize efè sa a, yo tipikman itilize materyèl ki gen ba konduktivite tankou fib vè G-10 oswa Torlon®. Sipò sa yo toujou bezwen ase fòs mekanik pou tolere kontraksyon tèmik, vibrasyon, ak chaj sismik pandan operasyon.

Sou long distans transfè, diferans ki genyen ant izolasyon vakyòm ak izolasyon kim vin trè aparan. Yon sistèm vakyòm byen antretni ka kenbe yon pèfòmans tèmik ki estab pandan plizyè ane, alòske izolasyon kim absòbe imidite nan atmosfè a piti piti. Yon fwa imidite antre nan estrikti izolasyon an epi li jele, efikasite tèmik la anjeneral diminye avèk tan.

Nan sistèm distribisyon LN₂ semikondiktè pratik yo,tiyo izole ak vakyòmka diminye ebulisyon an anpil konpare ak liy tradisyonèl ki izole ak kim, sitou sou long distans deyò oswa sou tiyo prensipal ki fonksyone kontinyèlman.

Sistèm Ponp Vakyòm Dinamik

Yon pwoblèm ak jakèt vakyòm estatik yo se ke kalite vakyòm nan ka deteryore dousman sou ane yo akòz degazaj, pèmeyasyon elyòm, oswa flit mikwoskopik.

Pou adrese sa, gwo dyamètTiyo izole vakyòmsistèm yo ka ekipe ak yonSistèm Ponp Vakyòm DinamikSistèm nan nòmalman gen ladan l yon aranjman ponp turbomolekilè kontra enfòmèl ant oswa ponp woulo ki retabli vakyòm anilè a detanzantan nan kondisyon konsepsyon orijinal li.

Yo kontwole nivo vakyòm yo kontinyèlman avèk kalib katod frèt. Ponp lan aktive sèlman lè presyon an monte pi wo pase pwen konfigirasyon sib la, kidonk konsomasyon enèji ak bezwen antretyen yo rete relativman ba.

Nan yon pwojè amelyorasyon enstalasyon semi-kondiktè nan Hsinchu, Taiwan, yon sistèm ponpe vakyòm ki jere aktivman te pèmèt yon tèt transfè LN₂ ki te fin vye granmoun refè pèfòmans tèmik tou pre kondisyon fonksyònman orijinal li san li pa fèmen liy pwodiksyon an. Pou nouvo pwojè yo, antretyen vakyòm aktif bay operatè yo plis konfyans nan estabilite izolasyon alontèm pandan tout lavi sèvis sistèm nan.

Materyèl ak Konsepsyon Sistèm

Pou aplikasyon semi-kondiktè ak ultra-pite, tiyo pwosesis enteryè a tipikman fabrike ak asye pur 304L oswa 316L. Sifas entèn yo netwaye, pirifye, epi pasive pou satisfè egzijans sèvis pwòp oksijèn epi minimize risk kontaminasyon.

Jakèt ekstèn lan ka itilize asye kabòn pentire oswa asye pur selon anviwònman enstalasyon an. Nan zòn ki adjasan a chanm pwòp, yo souvan prefere jakèt ekstèn an asye pur pou evite korozyon oswa kontaminasyon sifas.

Kontraksyon tèmik la bezwen konsidere ak anpil atansyon tou. Yon liy transfè LN₂ ka kontrakte apeprè 2.5–3 mm pa mèt ant tanperati anbyen ak tanperati fonksyònman an. Pou absòbe mouvman sa a, yo anjeneral enstale konpansateur ekspansyon tip souflèt nan kote ankraj ki kalkile nan tout rezo tiyo a.

Kote mouvman oswa fleksibilite nesesè,Tiyo fleksib izole anba vakyòmAsanblaj yo souvan itilize. Kote tipik yo enkli koneksyon tank, koneksyon ekipman, branch manifoul, ak paten pwosesis mobil.

Tiyo fleksib sa yo itilize yon nwayo enteryè ondile ansanm ak yon jakèt vakyòm ak yon estrikti MLI menm jan ak tiyo vakyòm rijid. Asanblaj ki byen fèt yo ka kenbe entegrite vakyòm nan apre plizyè sik tèmik kriyojenik, tout pandan y ap anpeche fòmasyon glas ekstèn ki komen sou tiyo trese ki pa izole.

Valv Izole VakyòmepiSeparatè Faz

Jere flit chalè pa limite a seksyon tiyo dwat sèlman. Valv akseparateur fazjwe tou yon gwo wòl nan kenbe kondisyon koule kriyojenik ki estab.

A Valv Izole VakyòmNòmalman, li itilize yon kapo pwolonje ak yon kò ki gen yon manto vakyòm pou kenbe zòn sele kritik yo lwen tanperati ki ba anpil. Sa ede anpeche konjelasyon alantou anbalaj tij la epi li diminye kondansasyon endezirab andedan estrikti valv la.

San izolasyon vakyòm, tiyo yo ka vin tounen pwen konsantre flit chalè nan sistèm nan. Nan sèvis kriyojenik likid, sa ka jenere pòch vapè lokalize, kondisyon koule enstab, oswa evènman kou dlo.

Pou sistèm pwosesis semi-kondiktè yo, tiyo glòb ak kouvèti pwolonje ak tiyo boul ki antre anlè yo souvan itilize an akò ak egzijans ASME B31.3 ak EN 13480 yo.

A Separatè Faz Izole Vakyòmyo itilize li pou retire gaz rapid anvan likid la antre nan ekipman sansib an aval. Nan aplikasyon semi-kondiktè, koule de faz enstab ka kreye gwo chanjman presyon ki ase gwo pou deklanche alam pwosesis oswa blokaj ekipman yo.

Pifò konsepsyon separateur yo itilize yon antre tanjansyèl ansanm ak yon estrikti demibwaz entèn pou amelyore efikasite separasyon vapè-likid. Nan anpil pwojè, separateur a konbine avèk yon Mini Tank ki enstale toupre etaj pwosesis la. Mini tank la aji kòm yon volim tanpon lokal ki ede estabilize fluktuasyon demann kout tèm san li pa entwodui yon chaj chalè adisyonèl siyifikatif.

Egzanp Pwojè Semi-kondiktè

Yon pwojè agrandisman enstalasyon DRAM nan Kore di Sid te bezwen yon nouvo rezo distribisyon LN₂ ki sèvi ekipman tès refwadi pa imèsyon ak zouti pwosesis waf.

Enstalasyon an te gen ladan apeprè 180 mèt tiyo rijid izole anba vid ki konekte ak plizyè branch zouti atravè asanblaj tiyo fleksib izole anba vid. Yo te enstale yon separateur faz izole anba vid ak yon mini tank 2 m³ toupre zòn depo an gwo a.

Sistèm Ponp Vakyòm Dinamik la te kenbe presyon anilè a anba 5 × 10⁻⁶ mbar sou liy transfè prensipal 6 pous yo.

Pandan komisyonin an, flit chalè ki te mezire sou tèt prensipal la te an mwayèn apeprè 1.3 W/m anba kondisyon fonksyònman ki estab. Apre yon ane sèvis kontinyèl, sik rekiperasyon vakyòm peryodik yo te kenbe pèfòmans izolasyon an toupre kondisyon debaz orijinal la.

Konpare ak konsèp izolasyon kim anvan an, etablisman an te rapòte pèt nitwojèn likid ki te pi ba anpil epi yon estabilite fonksyònman ki amelyore. Rejis pwosesis yo pa t montre okenn evènman kontaminasyon ki gen rapò ak imidite ki asosye ak degradasyon izolasyon an.

Aplikasyon yo

Sistèm transfè kriyojenik ki izole ak vakyòm yo lajman itilize nan fabrikasyon semi-kondiktè, enfrastrikti LNG, distribisyon gaz endistriyèl, ak aplikasyon idwojèn likid.

Malgre anviwònman operasyon yo diferan, objektif jeni an rete menm jan an:

• kenbe estabilite vakyòm
• minimize antre chalè
• prezève estabilite faz pandan tout pwosesis transfè a

Nòmalman, konsepsyon sistèm nan swiv nòm entènasyonal yo tankou ASME B31.3, EN 13480, ak ISO 21029, selon dimansyon pwojè a ak egzijans rejyonal yo.

Pou enstalasyon semi-kondiktè yo, pèfòmans sistèm distribisyon kriyojenik la afekte dirèkteman efikasite fonksyònman, konsomasyon likid, ak fyab pwosesis alontèm. Poutèt sa, tiyo, valv, separateur, ak sistèm antretyen vakyòm yo ta dwe fèt kòm yon sèl sistèm tèmik entegre olye de konpozan endepandan.

At HL Cryogenics, nou travay avèk kontraktè EPC, konpayi gaz, ak enstalasyon semi-kondiktè pou devlope solisyon transfè kriyojenik ki baze sou kondisyon fonksyònman reyèl, objektif chaj tèmik, ak egzijans enstalasyon olye de konfigirasyon katalòg estanda.

Si w ap planifye yon nouvo pwojè fabrikasyon semikondiktè oubyen amelyore yon rezo distribisyon LN₂ ki deja egziste, ekip enjenyè nou an ka ede evalye pèfòmans flit chalè, estrateji vakyòm, ak konfigirasyon sistèm pou operasyon alontèm.