超純氦及超純氬的手推式小型淨化裝置的製作方法
2023-11-04 20:25:57 1
專利名稱：超純氦及超純氬的手推式小型淨化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣體淨化裝置，特別涉及體積小、方便使用的手推式小型的 超純氦及超純氬淨化裝置。
背景技術：
電子特氣超純氦及超純氬，是國防和尖端科技上的戰略物資，特別是超純氦在超 低溫超導研究、光電子產品生產、核磁共振掃描儀、深海潛水開發海洋、懸磁浮列車等場所 不可少的重要原料。市場上純氦及高純氦，純氬及高純氬用途廣、價格低、用量大。超純氦 及超純氬產品雖用量小，但在上述的特徵應用中缺不可或缺。現有的超純氦及超純氬的淨 化裝置體積和重量都很大，且投資多，不方便搬運，無法適應一些需要及時淨化及時使用的 少量使用的需要。
發明內容本實用新型為了克服上述缺點，提供了一種體積小、方便使用的手推式小型的超 純氦及超純氬淨化裝置。本實用新型的技術方案是包括原料儲罐，淨化器，產品儲罐，原料儲罐與淨化器 之間設有換熱器，淨化器的進氣口與換熱器的加熱口連通，淨化器的出氣口與換熱器的冷 卻口連通，換熱器的冷卻口還連通有過濾器，過濾器連通產品儲罐，所述的換熱器、淨化器、 過濾器設於帶輪子的箱式框架中，換熱器一端有原料進氣管伸出帶輪子的箱式框架外連接 原料儲罐，原料進氣管上設有高壓氦及高壓氬氣孔板流量計，過濾器一端有產品出氣管伸 出帶輪子的箱式框架外連接產品儲罐，產品出氣管上設有自力式恆壓器。所述的高壓氦及高壓氬氣孔板流量計設置流量速度為9. 5 10. 5m3/h，所述自力 式恆壓器的穩壓在13 14Mpa所述的淨化器包括球形封頭密閉罐，進氣口，所述進氣口為高壓外套螺紋接頭進 氣口，進氣口下面的罐體由上至下設有氣流均布層、填充有吸氣劑的吸氣劑床層、過濾網筒 罩、出氣口，所述的罐體外壁上還設有電加熱器，罐體內設有測溫度計管。本實用新型投資少、體積小、質量輕，在對超純氦、超純氬需求量較少的環境中使 用極為方便。
圖1是本實用新型結構示意圖；圖2為圖1中淨化器的結構示意圖；圖中1、集成格瓶裝組，2、原料氣入口，3、高壓氦及高壓氬氣孔板流量計，4、換熱 器，5、淨化器，6、過濾器，7、自力式恆壓器，8、產品鋼瓶，9、產品氣出口，21、密閉罐，22、進氣 口，221、出氣口，23、高壓外套螺紋接頭，24、不鏽鋼豎立扁平鋼條，25、不鏽鋼絲網捲筒，26、 不鏽鋼套管，27、環形電加熱瓦的間接加熱器，28、過濾網筒罩，29、隔熱保溫層。
具體實施方式
以下，參照附圖對本實用新型的實施方式進行說明，本實用新型的目的和效果將 變得更加明顯。本實用新型是針對超純氦及超純氬現有實際生產需求的狀況，提供一種採用集裝 格組或瓶裝的高純氦或高純氬為原料，使用催化氧化吸氣劑，於恆定流量、穩定高壓、低吸 氣速、控制高溫狀態下，除去微量雜質氧、氫、水份、甲烷、氮、一氧化碳、二氧化碳等多雜質 的超純氦及超純氬的手推式小型淨化裝置。裝置體積為450x450x1600mm、重量約200Kg、耗 電4KW/220V ；每小時可獲10立方米的超純氦或超純氬產品。如圖1所示的本實施例裝有20Mpa左右高純氦或高純氬原料的集成格瓶裝組 (1)接入高壓不鏽鋼軟管制成的原料氣入口 O)，原料氣經高壓氦及高壓氬氣孔板流量計 ⑶計量在10m3/h的速度，進入不鏽鋼套管式的換熱器G)，換熱器管內流高溫超純氦或超 純氬氣，套管內流常溫高純氦或高純氬原料氣，進行逆向換熱，預熱高純氦或高純氬原料入 口氣和冷卻超純氦或超純氬出口氣。經換熱器預熱的高純氦或高純氬原料入口氣進入高壓 高溫低氣速溫超純氦及超純氬淨化器( 去除多種微量雜質，然後再進入換熱器冷卻，再 進入帶有高壓燒結鎳過濾管濾芯的不鏽鋼製成的過濾器(6)除塵到達0. 2u，最後經高壓可 調的自力式恆壓器(7)使裝置穩壓在13. 5Mpa上操作，又經高壓不鏽鋼軟管制成的產品氣 出口管充灌到超純氦或超純氬的產品鋼瓶(8)，獲得13Mpa的高壓瓶裝超純氦或超純氬的
女口
廣 PFt ο所述的換熱器0)、淨化器(5)、過濾器(6)設於帶輪子的箱式框架中。原料氣入 口(2)和產品氣出口(9)均為耐高壓有較長活動餘地的不鏽鋼軟管。另設有較長活動餘地 的電纜線。箱式框架手推至高純氦或高純氬集裝格瓶裝組處，接上電源電纜、進出口軟管， 即可生產每小時10立方米的超純氦或超純氬產品。如圖2所示的淨化器結構為採用321或316L內壁拋光的不鏽鋼厚壁管和厚壁球 形封頭製造的密閉罐(21)，上球形封頭頂焊有能裝吸氣劑、有支撐架和過濾作用的不鏽鋼 特製高壓外套螺紋接頭的進氣口(22)，該進氣口 0 與高壓外套螺紋接頭03)內 點焊上不會影響裝料和氣流的不鏽鋼豎立扁平鋼條04)可作託架、內裝200目不鏽鋼絲網 捲筒0 可作過濾。密閉罐內設有能插入電加熱捧的不鏽鋼套管06)和罐外設有 環形電加熱瓦的間接加熱器07)。出氣口(221)設於下球形封頭特製200目過濾網筒罩 08)下。罐外環形電加熱瓦外，用厚20mm超細玻璃絲棉氈作隔熱保溫層09)。電加熱溫 控於700-75(TC，可由測溫計管(31)觀察控制溫度。密閉罐內裝非蒸散型高效鋯鋁16合金催化氧化吸氣劑。裝填時先擰去進氣口 (22)上的高壓外套螺紋接頭的螺母后，取出不鏽鋼絲網捲筒(25)，加入吸氣劑至離罐 上部30mm止，再加30mm、Φ 4x4不鏽鋼拋光型拉西環填料作為氣流均布層(30)，重新放上 不鏽鋼絲網捲筒(25)，擰緊高壓外套螺紋接頭的螺母密封。加入吸氣劑和拉西環填料時均要振動裝實。待被淨化的高純氦或高純氬原料，從特製的高壓外套螺紋接頭進氣口 02) 入密閉罐後，經氣流均布層、吸氣劑床層、於高壓、高溫、低氣速下淨化，經過濾網筒罩(觀)， 由出氣口(221)產出超純氦或超純氬。
4[0019] 使用前，需抽真空和通每小時1. 0-1. 6立方米高純氦或高純氬氣置換2-3次。
權利要求1.一種超純氦及超純氬的手推式小型淨化裝置，包括原料儲罐，淨化器，產品儲罐，原 料儲罐與淨化器之間設有換熱器，淨化器的進氣口與換熱器的加熱口連通，淨化器的出氣 口與換熱器的冷卻口連通，換熱器的冷卻口還連通有過濾器，過濾器連通產品儲罐，其特徵 是所述的換熱器、淨化器、過濾器設於帶輪子的箱式框架中，換熱器一端有原料進氣管伸出 帶輪子的箱式框架外連接原料儲罐，原料進氣管上設有高壓氦及高壓氬氣孔板流量計，過 濾器一端有產品出氣管伸出帶輪子的箱式框架外連接產品儲罐，產品出氣管上設有自力式 恆壓器。
2.如權利要求1所述的超純氦及超純氬的手推式小型淨化裝置，其特徵是所述的淨化 器包括球形封頭密閉罐，進氣口，所述進氣口為高壓外套螺紋接頭進氣口，進氣口下面的罐 體由上至下設有氣流均布層、填充有吸氣劑的吸氣劑床層、過濾網筒罩、出氣口，所述的罐 體外壁上還設有電加熱器，罐體內設有測溫度計管。
專利摘要本實用新型公開了一種超純氦及超純氬的手推式小型淨化裝置，包括原料儲罐，淨化器，產品儲罐，所述的換熱器、淨化器、過濾器設於帶輪子的箱式框架中，換熱器一端有原料進氣管伸出帶輪子的箱式框架外連接原料儲罐，原料進氣管上設有流量計，過濾器一端有產品出氣管伸出帶輪子的箱式框架外連接產品儲罐，產品出氣管上設有自力式恆壓器，本實用新型投資少、體積小、質量輕，在對超純氦、超純氬需求量較少的環境中使用極為方便。
文檔編號C01B23/00GK201873522SQ20102026091
公開日2011年6月22日 申請日期2010年7月15日 優先權日2010年7月15日
發明者朱同清, 金向華 申請人:蘇州金宏氣體股份有限公司