低溫純化器的製作方法

2023-05-29 13:51:31

專利名稱：低溫純化器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及流體純化領域，特別涉及一種可以純化氣體的低溫純化
明-益。
背景技術：
隨著國民經濟高科技發展，人們對氣體純度的要求越來越高。半導體工 業提供了一個對超高純生產氣體的需求不斷增加的具體例子，在半導體的制 造時，反應性氣體的純度對半導體器件的品質具有很重要的影響。為了滿足 這些需求，人們對氣體超高純化的方法進行了廣泛的科技研究。
超高純氣體通常是通過以下方法製得的使用具有純化器的純化系統， 對生產氣體進行處理，從中除去雜質。目前，大部分的研究和開發努力都集
中在純化器中的介質上，並且已經能夠使氣體純度達99.999%，但是在一些情 況下，純化器介質的吸收特性限制了特定純化器介質所能達到的雜質去除水 平。例如， 一些用於半導體工業的純化器介質已經顯示出能夠從環境溫度和 約30psig的壓力下流動的氣體中除去水分，使得水分含量為150-200ppb。然 而這樣的含量無法滿足半導體工業的需求，半導體工業需要用於室內和晶片 清潔的生產氣體的水分含量等於或小於10ppb。
因此，人們仍然需要對氣體純化系統進行改進。中國專利公開號CN 101048217 A公開發布了一種處理基質流體以除去一種或多種雜質的系統和 方法。該純化器包括預冷器、純化介質、包含所述純化介質的罐子、冷卻器。 這種純化器的原理包括對純化器內的純化器介質進行冷卻，以提高純化器的 效率。這種純化器可以較好的實現氣體純化功能，但是構造複雜，價格昂貴。
本實用新型在已有低溫純化技術上，設計出一種結構簡單、成本低廉並 且純化效果好的純化器
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種低溫純化器，該純化器結
構簡單，成本低廉，並且可以使載氣純度達99.9999%或以上。
本實用新型所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現 一種低溫純化器包括
一種低溫純化器包括一個容器，其特徵在於，所述容器內設置有低溫純 化盤管；所述低溫純化盤管周圍具有降溫材料，降溫材料充滿所述容器；所 述低溫純化盤管上端設置有用來接收載氣體的入口，以及迫使載氣體流出的 出口；所述低溫純化盤管內部裝有能夠去除所述載氣體中雜質的純化器介質。
所述低溫純化盤管為螺旋狀。
所述低溫純化盤管為不鏽鋼管。
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。
採用以上技術方案後，低溫純化盤管和純化器介質在液氮的作用下，低 溫冷卻。載氣體從低溫純化盤管的入口進入，流經盤管內的純化介質，最後 從低溫純化盤管的出口流出。本實用新型結構簡單，成本低廉，並且去除載 氣中的水、氧、氬、 一氧化碳、二氧化碳、甲烷等雜質，效果好，使載氣純 度達99. 9999%或以上。
以下結合附圖和具體實施方式
來詳細說明本實用新型；


圖1為本實用新型低溫純化器工藝流程圖； 圖2為本實用新型低溫純化盤管的示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明 白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
如
圖1和圖2所示，含有雜質的氫氣或者氦氣從氣瓶1流出，流經閥門 分配箱2和低溫純化器10，其中對閥門分配箱2進行操控，使進入低溫純化器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 的低溫純化盤管7和純化器介質8的溫度低於環境溫度但是高於所述流速和 壓力下氫氣或者氦氣的冷凝點。純化完成後再通過加熱器9是為了恢復高純 氣體的溫度至環境溫度或工業所需溫度。
一種低溫純化器10包括一個容器3，所述容器3內設置有螺旋狀低溫純 化盤管7;所述低溫純化盤管7周圍具有降溫材料6，降溫材料6充滿所述容 器3;所述低溫純化盤管7上端設置有用來接收載氣體的入口 4， 以及迫使載氣體流出的出口 5;所述低溫純化盤管內部裝有純化介質8。
所述低溫純化盤管7為不鏽鋼管。
所述降溫材料6為液氮。
所述低溫純化器10的原理包括對純化器10內的純化器介質8進行冷卻， 以提高純化器10的效率。低溫純化盤管7和純化器介質8在液氮6的作用下， 低溫冷卻。載氣從低溫純化盤管7的入口4進入，流經盤管內的純化介質8， 最後從低溫純化盤管的出口 5流出。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優 點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述 實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型 精神和範圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都 落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利 要求書及其等同物界定。
權利要求1、一種低溫純化器包括一個容器，其特徵在於，所述容器內設置有低溫純化盤管；所述低溫純化盤管周圍具有降溫材料，降溫材料充滿所述容器；所述低溫純化盤管上端設置有用來接收載氣體的入口，以及迫使載氣體流出的出口；所述低溫純化盤管內部裝有能夠去除所述載氣體中雜質的純化器介質。
2、 根據權利要求1所述的低溫純化器，其特徵在於，所述低溫純化盤管 為螺旋狀。
3、 根據權利要求1所述的低溫純化器，其特徵在於，所述低溫純化盤管 為不鏽鋼管。
4、 根據權利要求1所述的低溫純化器，其特徵在於，所述載氣體為氫氣。
5、 根據權利要求1所述的低溫純化器，其特徵在於，所述載氣體為氦氣。
6、 根據權利要求1所述的低溫純化器，其特徵在於，所述降溫材料為液氮。
7、根據權利要求1所述的低溫純化器，其特徵在於，所述載氣體中雜質包 含水、氧、氬、 一氧化碳、二氧化碳或甲垸。
專利摘要一種低溫純化器包括一個容器，其特徵在於，所述容器內設置有螺旋狀低溫純化盤管；所述低溫純化盤管周圍具有降溫材料充滿所述容器；所述低溫純化盤管上端設置有用來接收載氣體的入口，以及迫使載氣體流出的出口；所述低溫純化盤管內部裝有純化器介質。其原理包括對純化器內的純化器介質進行冷卻，以提高純化器的效率。採用以上技術方案後，低溫純化盤管和純化器介質在液氮的作用下，低溫冷卻。載氣體從低溫純化盤管的入口進入，流經盤管內的純化介質，最後從低溫純化盤管的出口流出。本實用新型結構簡單，成本低廉，並且去除載氣中的水、氧、氬、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等雜質效果好，使載氣純度達99.9999％或以上。
文檔編號B01D53/00GK201231122SQ200820150939
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月17日 優先權日2008年7月17日
發明者楊遂平, 蔡體傑 申請人:上海基量標準氣體有限公司