[實(shí)用新型]一種高純稀有氣體氣瓶預(yù)處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820156942.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208058409U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李軍;李耀;石慶;樂(lè)園;高蕾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司;河鋼股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類(lèi)號(hào): F17C5/06
• 分類(lèi)號(hào): F17C5/06;F17C13/02
• 代理公司: 石家莊冀科專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

本實(shí)用新型涉及一種高純稀有氣體氣瓶預(yù)處理系統(tǒng)，包括裝有氣瓶組的烘箱、高壓氮?dú)夤?yīng)裝置和回收氣囊；高壓氮?dú)夤?yīng)裝置通過(guò)主管道與氣瓶組連接，主管道上分別連接放空管和支管道，支管道與回收氣囊連接；主管道上安裝有氣體控制閥，支管道上安裝有回收控制閥，放空管上安裝有放空閥；采用該系統(tǒng)進(jìn)行氣瓶預(yù)處理方法包括氣瓶?jī)?nèi)存留稀有氣體的回收、氣瓶?jī)?nèi)微水及微氧殘留的控制和氣瓶抽檢分析步驟。本實(shí)用新型使高純稀有氣體氣瓶預(yù)處理的效率得到大幅提升，同時(shí)也大幅降低了人工成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高純稀有氣體氣瓶預(yù)處理系統(tǒng)，屬于氣體充裝設(shè)備預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氦、氖、氪、氙等稀有氣體多用于電子工業(yè)、航空航天、照明工程等領(lǐng)域，一般情況下均靠壓縮設(shè)備壓入氣瓶中貯存和運(yùn)輸，質(zhì)量均要求達(dá)到5N~6N級(jí)別；由于這些稀有氣體的純度要求近乎苛刻，尤其是作為衛(wèi)星推進(jìn)劑的氙氣，要求氙氣中微水含量﹤0.01PPm，微氧含量﹤0.1PPm，所以對(duì)盛裝氣瓶中的雜質(zhì)總量控制標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格；為滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，氣瓶充裝稀有氣體前均需要進(jìn)行預(yù)處理，處理后的氣瓶?jī)?nèi)殘留氣體中微水、微氧雜質(zhì)組份必須滿(mǎn)足氣瓶充裝完成后充裝產(chǎn)品中的微水、微氧雜質(zhì)組份在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制的范圍內(nèi)。

現(xiàn)有的氣瓶預(yù)處理工藝一般是單瓶加溫，采用氮?dú)庵脫Q，而且處理后氣瓶中微水、微氧需要逐瓶分別檢驗(yàn)，同時(shí)受氣瓶處理前殘留在氣瓶?jī)?nèi)氣體中微水、微氧等雜質(zhì)組份（簡(jiǎn)稱(chēng)氣瓶本底）多少的影響，導(dǎo)致氣瓶的預(yù)處理時(shí)間較長(zhǎng)，甚至需要反復(fù)進(jìn)行預(yù)處理，大幅降低了生產(chǎn)效率，同時(shí)造成人工成本的增加，不利于企業(yè)效益的提升。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高純稀有氣體氣瓶預(yù)處理系統(tǒng)，可大幅提升氣瓶預(yù)處理效率，降低人工成本。

解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為：

一種高純稀有氣體氣瓶預(yù)處理系統(tǒng)，包括裝有氣瓶組的烘箱、高壓氮?dú)夤?yīng)裝置和回收氣囊；高壓氮?dú)夤?yīng)裝置通過(guò)主管道與氣瓶組連接，主管道上分別連接放空管和支管道，支管道與回收氣囊連接；主管道上安裝有氣體控制閥，支管道上安裝有回收控制閥，放空管上安裝有放空閥。

上述的一種高純稀有氣體氣瓶預(yù)處理系統(tǒng)，所述高壓氮?dú)夤?yīng)裝置包括通過(guò)主管道順序連接的液氮貯槽、液氮泵、空浴式汽化器、高壓氮?dú)獬隹陂y和過(guò)濾器；在高壓氮?dú)獬隹陂y兩側(cè)的主管道上分別安裝過(guò)濾器側(cè)壓力表和汽化器側(cè)壓力表，烘箱上安裝有溫度表。

上述的一種高純稀有氣體氣瓶預(yù)處理系統(tǒng)，所述液氮泵和空浴式汽化器之間的主管道上安裝止回閥，高壓氮?dú)獬隹陂y和汽化器側(cè)壓力表之間的主管道上安裝有安全閥，回收氣囊和回收控制閥間的支管道上安裝有安全閥。

本實(shí)用新型的使用方法為分為以下三個(gè)步驟：

步驟一、氣瓶?jī)?nèi)存留稀有氣體的回收：將擬儲(chǔ)存相同介質(zhì)的多個(gè)待處理氣瓶組成氣瓶組裝入烘箱內(nèi)，氣瓶口與預(yù)處理系統(tǒng)的主管道連接，封閉烘箱后控制烘箱溫度在90～105℃進(jìn)行加熱，加熱期間打開(kāi)氣體控制閥和回收控制閥將氣瓶?jī)?nèi)殘余氣體介質(zhì)回收入回收氣囊，然后關(guān)閉回收控制閥，打開(kāi)高壓氮?dú)獬隹陂y將壓力氮?dú)獬淙霘馄拷M，之后關(guān)閉高壓氮?dú)獬隹陂y，打開(kāi)回收控制閥再次進(jìn)行殘余氣體介質(zhì)的回收；重復(fù)上述操作3～4次后，氣瓶中的氮?dú)夂靠蛇_(dá)99%以上，即氣瓶?jī)?nèi)存留稀有氣體介質(zhì)的回收率在99%以上；

步驟二、氣瓶?jī)?nèi)微水、微氧殘留的控制：關(guān)閉回收控制閥，烘箱溫度控制在90～105℃進(jìn)行再次加熱，加熱期間打開(kāi)高壓氮?dú)獬隹陂y，將高壓氮?dú)獬淙霘馄拷M的氣瓶中，充氣時(shí)間控制在3～6分鐘，然后打開(kāi)放空閥將瓶?jī)?nèi)氣體放空；放空結(jié)束，關(guān)閉放空閥，再次向氣瓶中充入氮?dú)猓缓笤俜趴眨恢貜?fù)上述操作3～4次后，關(guān)閉放空閥，氣瓶?jī)?nèi)預(yù)留一定壓力的氮?dú)猓?/p>