熱等靜壓設備供氣系統的製作方法

2023-06-17 15:06:41 1

專利名稱：熱等靜壓設備供氣系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於高性能材料製造設備配套裝置範圍，特別涉及在製備多光譜ZnS中必不可少的一種熱等靜壓設備供氣系統。
技術背景熱等靜壓技術是現代材料製備研究領域中的一項重要技術，特別是在製備多 光譜ZnS中是必不可少的。在製備多光譜ZnS時，要將原生ZnS放入熱等靜壓設 備的爐膛中，加壓到150MPa左右，加熱到100(TC左右，保溫保壓一段時間得到 多光譜ZnS。熱等靜壓設備的加壓原理是通過壓縮機將供氣系統提供的低壓Ar 氣壓縮成高壓Ar氣輸入爐膛。它對供氣系統提出的要求是氣體純度要高於 99.99%。供氣量要大。供氣壓力要高，正常在7MPa以上，最好大於lOMPa，如果 壓力過小，會損害壓縮機，使其工作壽命受到影響。普通熱等靜壓設備的供氣系統是簡單的用普通Ar氣瓶通過一根管路向壓縮 機供氣。它存在的問題是 一瓶Ar氣儲氣量相對較少，每次實驗都要更換大量 Ar氣瓶， 一般需要10瓶以上，費時費力。而且Ar氣瓶的壓力在15MPa左右，一 瓶Ar氣最多使用到剩餘7MPa即不能使用，浪費50%。又因為熱等靜壓設備對氣 體純度的要求，已經用過的氣體不可回收重複使用。發明內容本實用新型的目的是針對現有技術的上述不足，提供一種熱等靜壓設備供氣 系統，其特徵在於，將一次試驗所需的Ar氣瓶均分成主供氣Ar瓶組l和備用供 氣Ar氣瓶組9，主供氣Ar瓶組1和備用供氣Ar氣瓶組9的供氣端和V4閥門8 連接後，再通過V2閥門4和連接於熱等靜壓設備7充氣口的壓縮機5連接，壓 縮機5和熱等靜壓爐膛6相通；主供氣Ar瓶組1的進氣端通過VI閥門16和單 向閥15連接，單向閥15連接到空氣壓縮機14的出氣口，空氣壓縮機14的進氣 口和放氣閥13、 V3閥門12、 V5閥門11連接在一起，在V3閥門12、 V4閥門8 之間的連接管道上並接備用供氣Ar氣瓶組9的Ar氣瓶2，在V5閥門11的另一端連接液Ar罐lO。所述主供氣Ar瓶組1的Ar氣瓶2並接在V2閥門4和VI閥門16之間的連 接管道上。 .所述主供氣Ar瓶組1的Ar氣瓶2和備用供氣Ar氣瓶組9的Ar氣瓶2數量 相等，各為4 8瓶。所述熱等靜壓設備的所供Ar氣純度高於99. 99%。所述熱等靜壓設備的供氣壓力大於lOMPa。本實用新型的有益效果是如果不考慮液Ar罐的漏氣，我們對Ar的使用率可 以達到接近100%，相比以前大大節約成本。又因為採用液Ar，既降低了Ar氣使 用成本，又保證了氣體純度。在實驗過程中，可以一直保證熱等靜壓設備供氣壓 力大於10MPa，提高了壓縮機的工作效率，延長了壓縮機的使用壽命。使用這套 系統，減少了 Ar罐的更換次數(以前一次實驗結束就換氣，現在可以延長到五 次以上)，簡化了更換流程(以前要更換十瓶以上氣體，現在減少到一罐)，既簡 化了操作，又減少了管路暴露大氣的機會，降低了管路漏氣的可能，確保實驗過 程順利進行，減少設備故障停機率和勞動強度。這套系統具有很高的實用價值， 可以廣泛應用於所有熱等靜壓設備中
圖1為熱等靜壓設備系統連接示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種熱等靜壓設備供氣系統。圖1所示為熱等靜壓設備系統 連接示意圖。圖中，在主供氣Ar瓶組1和備用供氣Ar氣瓶組9的供氣端和V4 閥門8連接後，再通過V2閥門4和連接於熱等靜壓設備7充氣口的壓縮機5連 接，壓縮機5和熱等靜壓爐膛6相通；主供氣Ar瓶組1的進氣端通過VI閥門16 和單向閥15連接，單向閥15連接到空氣壓縮機14的出氣口，空氣壓縮機14的 進氣口和放氣閥13、 V3閥門12、 V5閥門11連接在一起，在V3閥門12、 V4閥 門8之間的連接管道上並接備用供氣Ar氣瓶組9的Ar氣瓶2，在V5閥門11的 另一端連接液Ar罐lO。在正常使用狀態下，開V1閥門16、 V2閥門4、 V5閥門11，關V3閥門12， 開主供氣Ar瓶組l，開空氣壓縮機14，液Ar罐lO，空氣壓縮機14將液Ar罐 10內蒸發的Ar氣壓縮成高壓Ar氣，送入主供氣Ar瓶組1和供氣管路，配合主 供氣Ar瓶組l提供的Ar氣， 一起向熱等靜壓設備7供氣。當熱等靜壓設備7加 壓停止後，空氣壓縮機繼續向主供氣Ar瓶組1供氣，將主供氣Ar瓶組Ar加滿 至15MPa.。為下一次實驗做準備。當出現液Ar罐10內液Ar用完的情況時，關V5閥門11、 V4閥門8，開VI 閥門16、 V2閥門4、 V3閥門12，將主供氣Ar瓶組1，備用供氣Ar氣瓶組9都 打開，將備用供氣Ar瓶組9裡的Ar氣經空氣壓縮機14打入供氣管路，配合主 供氣Ar瓶組1向熱等靜壓設備供氣，這樣備用供氣Ar瓶組9可以使用到瓶內壓 力低於lMPa，起到了液Ar罐的作用。當空氣壓縮機突然出現故障，不能正常工作時，關VI閥門16、單向闊15 連接到空氣壓縮機12、 V5閥門11、液Ar罐lO。開V2閥門4、 V4閥門8、主供 氣Ar瓶組1，備用供氣Ar氣瓶組9同時向向熱等靜壓設備供氣，即恢復原先普 通的供氣方式向熱等靜壓設備供氣；實現了確保實驗過程順利進行，減少設備故 障停機率和勞動強度的設計思想。
權利要求1.一種熱等靜壓設備供氣系統，其特徵在於，將一次試驗所需的Ar氣瓶均分成主供氣Ar瓶組(1)和備用供氣Ar氣瓶組(9)，主供氣Ar瓶組(1)和備用供氣Ar氣瓶組(9)的供氣端和V4閥門(8)連接後，再通過V2閥門(4)和連接於熱等靜壓設備(7)充氣口的壓縮機(5)連接，壓縮機(5)和熱等靜壓爐膛(6)相通；主供氣Ar瓶組(1)的進氣端通過V1閥門(16)和單向閥(15)連接，單向閥(15)連接到空氣壓縮機(14)的出氣口，空氣壓縮機(14)的進氣口和放氣閥(13)、V3閥門(12)、V5閥門(11)連接在一起，在V3閥門(12)、V4閥門(8)之間的連接管道上並接備用供氣Ar氣瓶組(9)的Ar氣瓶(2)，在V5閥門(11)的另一端連接液Ar罐(10)。
2. 根據權利要求1所述熱等靜壓設備供氣系統，其特徵在於，所述主供氣Ar 瓶組(1)的Ar氣瓶(2)並接在V2閥門(4)和VI閥門(16)之間的連接管道 上。
3. 根據權利要求1所述熱等靜壓設備供氣系統，其特徵在於，所述主供氣Ar 瓶組(1)的Ar氣瓶(2)和備用供氣Ar氣瓶組(9)的Ar氣瓶(2)數量相等， 各為4 8瓶。
專利摘要本實用新型公開了屬於高性能材料製造設備配套裝置範圍，在製備多光譜ZnS中必不可少的一種熱等靜壓設備供氣系統。將一次試驗所需的Ar氣瓶均分成主供氣Ar瓶組和備用供氣Ar氣瓶組，主供氣Ar瓶組和備用供氣Ar氣瓶組的供氣端和V4閥門、V2閥門、熱等靜壓設備的充氣壓縮機連接、主供氣Ar瓶組的另一端通過V1閥門、單向閥、空氣壓縮機、V3閥門和備用供氣Ar氣瓶組連接，液Ar罐連接在空氣壓縮機、V3閥門之間的管道上。使用這套系統，減少了Ar罐的更換次數，簡化了更換流程，既簡化了操作，又減少了管路暴露大氣的機會，降低了管路漏氣的可能，確保實驗過程順利進行，減少設備故障停機率和勞動強度；實用價值很高。
文檔編號C01G9/08GK201172627SQ20072017383
公開日2008年12月31日 申請日期2007年10月26日 優先權日2007年10月26日
發明者海 楊, 王霈文, 石紅春, 冉 鄭, 霍承松, 黃萬才 申請人:北京有色金屬研究總院;北京國晶輝紅外光學科技有限公司