[實(shí)用新型]一種高純度氬氣凈化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320027627.7
• 申請日: 2013-01-20
• 公開（公告）號: CN203048598U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹素英;林景升
• 申請（專利權(quán)）人: 廊坊黎明氣體有限公司
• 主分類號: C01B23/00
• 分類號: C01B23/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;雷秋芬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種氬氣凈化裝置，尤其是一種可連續(xù)運(yùn)行的高純度氬氣凈化裝置，屬于惰性氣體技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氬氣是一種稀有的惰性氣體，它在飛機(jī)制造、造船、原子能工業(yè)和機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，由于其化學(xué)性質(zhì)十分不活潑，在對特殊金屬（例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼）焊接時，往往用氬氣作為焊接保護(hù)氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化；高純度氬氣還在半導(dǎo)體工業(yè)中用作生產(chǎn)純硅和鍺晶體的保護(hù)氣體。為了保證上述應(yīng)用中產(chǎn)品的質(zhì)量，對氬氣的純度提出了相應(yīng)的要求，因此涉及到氬氣的凈化提純問題。

目前氬氣高純度凈化一般采用大批量提純的設(shè)備，產(chǎn)品氣分裝后再供不同生產(chǎn)部門使用，由于現(xiàn)有提純設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)一次性將氬氣提純凈化到99.9999%的目標(biāo)，而且不能在生產(chǎn)現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際使用情況對低純度氬氣進(jìn)行凈化處理，所以現(xiàn)有大批量提純設(shè)備不能滿足生產(chǎn)、科研等部門的實(shí)際應(yīng)用需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種適應(yīng)性強(qiáng)、操作方便、能滿足生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際需求的高純度氬氣凈化裝置。

本實(shí)用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種高純度氬氣凈化裝置，它包括交替運(yùn)行的兩個工作組，其中每一工作組均由氬氣凈化系統(tǒng)和脫氧劑再生系統(tǒng)組成，所述氬氣凈化系統(tǒng)包括通過管路連接的原料氣過濾器、一級凈化柱、二級凈化柱、氬氣風(fēng)冷冷卻器、氬氣水冷冷卻器和產(chǎn)品氣過濾器，所述原料氣過濾器安裝在原料氣氣源與一級凈化柱之間的管路上，所述一級凈化柱出氣口與二級凈化柱進(jìn)氣口連接，在二級凈化柱出氣口處并聯(lián)氬氣風(fēng)冷冷卻器和氬氣水冷冷卻器，所述產(chǎn)品氣過濾器位于氬氣凈化系統(tǒng)管路后端，在氬氣凈化系統(tǒng)管路末端設(shè)置產(chǎn)品氣收集口。

上述高純度氬氣凈化裝置，所述原料氣過濾器的進(jìn)口管路上設(shè)有原料氣流量表、第一截止閥和第一壓力表，所述第一壓力表管路上設(shè)有第三截止閥，在原料氣過濾器出口管路上設(shè)有第二壓力表，所述第二壓力表管路上設(shè)有第四截止閥。

上述高純度氬氣凈化裝置，所述一級凈化柱外部設(shè)有電加熱機(jī)構(gòu)，在一級凈化柱內(nèi)部填充吸附劑和脫氧劑，在一級凈化柱上設(shè)置一級凈化柱溫度顯示表，所述一級凈化柱進(jìn)氣口與原料氣過濾器出口管路連接，在一級凈化柱出口管路上設(shè)有第六截止閥。

上述高純度氬氣凈化裝置，所述二級凈化柱外部設(shè)有電加熱機(jī)構(gòu)，在二級凈化柱內(nèi)部填充過渡金屬化合物吸附劑，在二級凈化柱上設(shè)置二級凈化柱溫度顯示表，二級凈化柱出口管路與氬氣風(fēng)冷冷卻器進(jìn)氣口及氬氣水冷冷卻器進(jìn)氣口為三通結(jié)構(gòu)，在氬氣風(fēng)冷冷卻器進(jìn)氣口處設(shè)置第十一截止閥，在氬氣水冷冷卻器進(jìn)氣口處設(shè)置第十截止閥。

上述高純度氬氣凈化裝置，所述氬氣水冷冷卻器內(nèi)設(shè)有冷卻水流通管路和氬氣流通管路，所述冷卻水流通管路兩端分別連接冷卻水進(jìn)口與冷卻水出口，所述氬氣流通管路兩端分別與二級凈化柱出氣管路及產(chǎn)品氣過濾器進(jìn)氣口連接。

上述高純度氬氣凈化裝置，所述產(chǎn)品氣過濾器的出氣管路上設(shè)有產(chǎn)品氣純度檢測表和第九截止閥，在產(chǎn)品氣純度檢測表管路上還設(shè)有第八截止閥。

上述高純度氬氣凈化裝置，所述脫氧劑再生系統(tǒng)包括氫氣輸送管路、再生廢氣冷卻器和廢氣排放口，所述氫氣輸送管路進(jìn)氣端與氫氣供應(yīng)氣源連接，在氫氣輸送管路上設(shè)有氫氣流量表和第二截止閥，氫氣經(jīng)原料氣過濾器進(jìn)入一級凈化柱內(nèi)，在此完成脫氧劑還原反應(yīng)后，廢氣經(jīng)廢氣冷卻器冷卻，所述廢氣冷卻器連接在氬氣水冷冷卻器的冷卻水管路中，在廢氣冷卻器進(jìn)氣管路上設(shè)有第五截止閥，廢氣冷卻器出氣口與廢氣排放口連接。