[實(shí)用新型]低溫純化器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820150939.6
• 申請(qǐng)日: 2008-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201231122Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡體杰;楊遂平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海基量標(biāo)準(zhǔn)氣體有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/00
• 分類號(hào): B01D53/00
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉粉寶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及流體純化領(lǐng)域，特別涉及一種可以純化氣體的低溫純化器。

背景技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)高科技發(fā)展，人們對(duì)氣體純度的要求越來(lái)越高。半導(dǎo)體工業(yè)提供了一個(gè)對(duì)超高純生產(chǎn)氣體的需求不斷增加的具體例子，在半導(dǎo)體的制造時(shí)，反應(yīng)性氣體的純度對(duì)半導(dǎo)體器件的品質(zhì)具有很重要的影響。為了滿足這些需求，人們對(duì)氣體超高純化的方法進(jìn)行了廣泛的科技研究。

超高純氣體通常是通過(guò)以下方法制得的：使用具有純化器的純化系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)氣體進(jìn)行處理，從中除去雜質(zhì)。目前，大部分的研究和開(kāi)發(fā)努力都集中在純化器中的介質(zhì)上，并且已經(jīng)能夠使氣體純度達(dá)99.999％，但是在一些情況下，純化器介質(zhì)的吸收特性限制了特定純化器介質(zhì)所能達(dá)到的雜質(zhì)去除水平。例如，一些用于半導(dǎo)體工業(yè)的純化器介質(zhì)已經(jīng)顯示出能夠從環(huán)境溫度和約30psig的壓力下流動(dòng)的氣體中除去水分，使得水分含量為150-200ppb。然而這樣的含量無(wú)法滿足半導(dǎo)體工業(yè)的需求，半導(dǎo)體工業(yè)需要用于室內(nèi)和晶片清潔的生產(chǎn)氣體的水分含量等于或小于10ppb。

因此，人們?nèi)匀恍枰獙?duì)氣體純化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN101048217A公開(kāi)發(fā)布了一種處理基質(zhì)流體以除去一種或多種雜質(zhì)的系統(tǒng)和方法。該純化器包括預(yù)冷器、純化介質(zhì)、包含所述純化介質(zhì)的罐子、冷卻器。這種純化器的原理包括對(duì)純化器內(nèi)的純化器介質(zhì)進(jìn)行冷卻，以提高純化器的效率。這種純化器可以較好的實(shí)現(xiàn)氣體純化功能，但是構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)格昂貴。

本實(shí)用新型在已有低溫純化技術(shù)上，設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉并且純化效果好的純化器。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種低溫純化器，該純化器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，并且可以使載氣純度達(dá)99.9999％或以上。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種低溫純化器包括

一種低溫純化器包括一個(gè)容器，其特征在于，所述容器內(nèi)設(shè)置有低溫純化盤(pán)管；所述低溫純化盤(pán)管周圍具有降溫材料，降溫材料充滿所述容器；所述低溫純化盤(pán)管上端設(shè)置有用來(lái)接收載氣體的入口，以及迫使載氣體流出的出口；所述低溫純化盤(pán)管內(nèi)部裝有能夠去除所述載氣體中雜質(zhì)的純化器介質(zhì)。

所述低溫純化盤(pán)管為螺旋狀。

所述低溫純化盤(pán)管為不銹鋼管。

所述載氣體為氫氣。

所述載氣體還可以為氦氣。

所述降溫材料為液氮。

采用以上技術(shù)方案后，低溫純化盤(pán)管和純化器介質(zhì)在液氮的作用下，低溫冷卻。載氣體從低溫純化盤(pán)管的入口進(jìn)入，流經(jīng)盤(pán)管內(nèi)的純化介質(zhì)，最后從低溫純化盤(pán)管的出口流出。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，并且去除載氣中的水、氧、氬、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等雜質(zhì)，效果好，使載氣純度達(dá)99.9999％或以上。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型；

圖1為本實(shí)用新型低溫純化器工藝流程圖；

圖2為本實(shí)用新型低溫純化盤(pán)管的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

如圖1和圖2所示，含有雜質(zhì)的氫氣或者氦氣從氣瓶1流出，流經(jīng)閥門分配箱2和低溫純化器10，其中對(duì)閥門分配箱2進(jìn)行操控，使進(jìn)入低溫純化器10的載氣體具有一定的流速和壓力。降溫材料液氮6使低溫純化器10內(nèi)的低溫純化盤(pán)管7和純化器介質(zhì)8的溫度低于環(huán)境溫度但是高于所述流速和壓力下氫氣或者氦氣的冷凝點(diǎn)。純化完成后再通過(guò)加熱器9是為了恢復(fù)高純氣體的溫度至環(huán)境溫度或工業(yè)所需溫度。

一種低溫純化器10包括一個(gè)容器3，所述容器3內(nèi)設(shè)置有螺旋狀低溫純化盤(pán)管7；所述低溫純化盤(pán)管7周圍具有降溫材料6，降溫材料6充滿所述容器3；所述低溫純化盤(pán)管7上端設(shè)置有用來(lái)接收載氣體的入口4，以及迫使載氣體流出的出口5；所述低溫純化盤(pán)管內(nèi)部裝有純化介質(zhì)8。

所述低溫純化盤(pán)管7為不銹鋼管。

所述降溫材料6為液氮。

所述低溫純化器10的原理包括對(duì)純化器10內(nèi)的純化器介質(zhì)8進(jìn)行冷卻，以提高純化器10的效率。低溫純化盤(pán)管7和純化器介質(zhì)8在液氮6的作用下，低溫冷卻。載氣從低溫純化盤(pán)管7的入口4進(jìn)入，流經(jīng)盤(pán)管內(nèi)的純化介質(zhì)8，最后從低溫純化盤(pán)管的出口5流出。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。