一种氩气纯化装置及其纯化方法制造方法及图纸

技术编号:34899863 阅读:24 留言:0更新日期:2022-09-10 14:02
本发明专利技术涉及氩气纯化技术领域,且公开了一种氩气纯化装置,包括装置机体,所述装置机体内部呈矩阵方式固定设置有第一反应罐、第二反应罐、脱氧反应罐和吸气剂罐;所述第一反应罐顶部外侧固定设置有进气管,所述吸气剂罐顶部外侧固定设置有出气管,所述第一反应罐与第二反应罐底部之间固定连接有第一连通管,所述第二反应罐与脱氧反应罐顶部之间固定连接有第二连通管,所述脱氧反应罐与吸气剂罐底部之间固定连接有第三连通管。本发明专利技术通过第一反应罐、第二反应罐、脱氧反应罐和吸气剂罐,对氩气的四个阶段的提纯操作,提高提纯质量,对除氩气以外的气体进行吸附,提纯方式严谨,可以对氩气进行充分提纯,提高氩气的纯度质量。提高氩气的纯度质量。提高氩气的纯度质量。

【技术实现步骤摘要】
一种氩气纯化装置及其纯化方法


[0001]本专利技术涉及氩气纯化
,具体为一种氩气纯化装置及其纯化方法。

技术介绍

[0002]氩气是一种无色无味的惰性气体。氩气的性质稳定,常被用来作为焊接时的保护气,高纯氩是主要的工业原料,也是最重要的工业气体和特种气体,在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。氩气的制作过程中需要通过氩气纯化装置对氩气进行纯化处理看,以排除氩气中混合着的少量的氧气、水分等。
[0003]目前的氩气纯化处理时,纯化方式单一,纯化工序简单,对氩气进行净化处理效果较差,导致生产出的氩气纯度较差,纯化已经出现偏差,对于后续的纯化产品还是具有一定的误差及精度影响。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种氩气纯化装置及其纯化方法,解决了纯化方式单一,纯化工序简单,对氩气进行净化处理效果较差,导致生产出的氩气纯度较差的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种氩气纯化装置,包括装置机体,所述装置机体内部呈矩阵方式固定设置有第一反应罐、第二反应罐、脱氧反应罐和吸气剂罐;
[0008]所述第一反应罐顶部外侧固定设置有进气管,所述吸气剂罐顶部外侧固定设置有出气管,所述第一反应罐与第二反应罐底部之间固定连接有第一连通管,所述第二反应罐与脱氧反应罐顶部之间固定连接有第二连通管,所述脱氧反应罐与吸气剂罐底部之间固定连接有第三连通管;
[0009]所述装置装置机体底部两侧均固定设置有安放座,两个所述安放做顶部分别放置有氧气瓶和氢气瓶,所述氧气瓶输出端与第一反应罐之间固定连接有氧气输入管,所述氢气瓶输出端与第二反应罐之间固定连接有氢气输入管,所述脱氧反应罐内部可拆卸设置有脱氧催化筒,所述脱氧催化筒内部固定设置有氧化金属片,所述吸气剂罐内部可拆卸设置有吸气催化筒,所述吸气催化筒内部填充有吸气剂填料。
[0010]优选的,所述第一反应罐和第二反应罐内部均活动设置有转动轴,所述转动轴表面固定设置有催化棒,所述第一反应罐和第二反应罐顶部均固定设置有驱动电机,所述驱动电机输出端与转动轴顶端固定连接。
[0011]优选的,所述脱氧反应罐和吸气剂罐顶部均可拆卸设置有安装盖,两个所述安装盖分别与脱氧催化筒或吸气催化筒固定连接,所述安装盖与脱氧反应罐或吸气剂罐通过螺
钉固定连接。
[0012]优选的,所述氧化金属片由陶瓷材料制成且表面喷涂有氧化铜涂层,所述氧化金属片呈波浪状设置且表面固定开设有通气孔,所述氧化金属片数量设置为多个且呈倾斜状竖直平行排列设置。
[0013]优选的,所述装置机体底部两侧均固定设置有支撑踮脚,所述第一反应罐、第二反应罐、脱氧反应罐和吸气剂罐底部均由支撑踮脚进行支撑。
[0014]优选的,所述第一反应罐、第二反应罐和脱氧反应罐底端内部固定设置有集水斗,所述第一反应罐、第二反应罐和脱氧反应罐底端固定设置有集水柱,所述集水斗与集水柱竖直对应设置,所述装置机体底端中部固定设置有中心水柱,三个所述集水柱底部与中心水柱之间固定连通有连接水管。
[0015]优选的,所述中心水柱底端低于集水柱底端,所述中心水柱顶端高于集水柱顶端,所述中心水柱底端固定设置有排水管,所述中心水柱顶部外侧固定设置有溢流管,所述溢流管与集水柱顶端水平对齐设置。
[0016]一种氩气纯化方法,其特征在于:具体操作步骤如下:
[0017]步骤一:将不纯的氩气从进气管送入到第一反应罐内,氧气瓶中的氧气通过氧气输入管输入到第一反应罐中,同时驱动电机带动转动轴旋转,配合催化棒,使得气体中的一氧化碳与氧气进行反应、氢气与氧气进行反应,生成二氧化碳和水,经过反应的气体从第一连通管进去到第二反应罐内;
[0018]步骤二:氢气瓶中的氧气通过氢气输入管输入到第二反应罐中,同时驱动电机带动转动轴旋转,配合催化棒,使得气体中多余的氧气与氢气进行反应,生成水,经过反应的气体从第二连通管进去到脱氧反应罐内;
[0019]步骤三:在气体进入到脱氧反应罐后,气体穿过脱氧催化筒内部固定的氧化金属片,利用氧化金属与气体中残余的一氧化碳、氢气进行反应,还原金属,同时生成水和二氧化碳,后续气体通过第三连通管通入到吸气剂罐;
[0020]步骤四:在气体进入到吸气剂罐后,气体穿过吸气催化筒内部的吸气剂填料,调整吸气剂填料的配比填充,对除氩气以外的气体进行吸附,最后提纯的氩气从出气管排出;
[0021]步骤五:在第一反应罐、第二反应罐和脱氧反应罐中产生的水滴落到底部,经过集水斗的集中进入到集水柱中,后续通过连接水管集中到中心水柱,用水占据集水柱和中心水柱的内部空间,避免第一反应罐、第二反应罐和脱氧反应罐底部之间的气体流通,多出的水通过溢流管排出。
[0022](三)有益效果
[0023]本专利技术提供了一种氩气纯化装置及其纯化方法,具备以下有益效果:
[0024](1)、本专利技术通过设置第一反应罐、第二反应罐、脱氧反应罐和吸气剂罐,在第一反应罐中气体中的一氧化碳与氧气进行反应、氢气与氧气进行反应,生成二氧化碳和水,在第二反应罐中气体中多余的氧气与氢气进行反应,生成水,在脱氧反应罐中氧化金属与气体中残余的一氧化碳、氢气进行反应,还原金属,同时生成水和二氧化碳,最后再吸气剂罐中气体穿过吸气催化筒内部的吸气剂填料,对除氩气以外的气体进行吸附,提纯方式严谨,可以对氩气进行充分提纯,提高氩气的纯度质量。
[0025](2)、本专利技术通过设置集水柱,第一反应罐、第二反应罐和脱氧反应罐中产生的水
滴落,集水斗的集中进入到集水柱中,后续通过连接水管集中到中心水柱,用水占据集水柱和中心水柱的内部空间,避免第一反应罐、第二反应罐和脱氧反应罐底部之间的气体流通,多出的水通过溢流管排出,便于水的集中处理。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的整体结构示意图;
[0027]图2为本专利技术第一反应罐和第二反应罐的侧视剖面结构示意图;
[0028]图3为本专利技术脱氧反应罐和吸气剂罐的侧视剖面结构示意图;
[0029]图4为本专利技术图3的A部结构示意图;
[0030]图5为本专利技术集水柱和中心水柱的整体结构示意图;
[0031]图6为本专利技术集水柱和中心水柱的侧视结构示意图。
[0032]图中:1、装置机体;2、第一反应罐;3、第二反应罐;4、脱氧反应罐;5、吸气剂罐;6、进气管;7、出气管;8、第一连通管;9、第二连通管;10、第三连通管;11、安放座;12、氧气瓶;13、氢气瓶;14、氧气输入管;15、氢气输入管;16、脱氧催化筒;17、氧化金属片;18、吸气催化筒;19、吸气剂填料;20、转动轴;21、催化棒;22、驱动电机;23、安装盖;24、通气孔;25、支撑踮脚;26、集水斗;27、集水柱;28、中心水柱;29、连接水管;30、排水管;31本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氩气纯化装置,包括装置机体(1),其特征在于:所述装置机体(1)内部呈矩阵方式固定设置有第一反应罐(2)、第二反应罐(3)、脱氧反应罐(4)和吸气剂罐(5);所述第一反应罐(2)顶部外侧固定设置有进气管(6),所述吸气剂罐(5)顶部外侧固定设置有出气管(7),所述第一反应罐(2)与第二反应罐(3)底部之间固定连接有第一连通管(8),所述第二反应罐(3)与脱氧反应罐(4)顶部之间固定连接有第二连通管(9),所述脱氧反应罐(4)与吸气剂罐(5)底部之间固定连接有第三连通管(10);所述装置装置机体(1)底部两侧均固定设置有安放座(11),两个所述安放做(11)顶部分别放置有氧气瓶(12)和氢气瓶(13),所述氧气瓶(12)输出端与第一反应罐(2)之间固定连接有氧气输入管(14),所述氢气瓶(13)输出端与第二反应罐(3)之间固定连接有氢气输入管(15),所述脱氧反应罐(4)内部可拆卸设置有脱氧催化筒(16),所述脱氧催化筒(16)内部固定设置有氧化金属片(17),所述吸气剂罐(5)内部可拆卸设置有吸气催化筒(18),所述吸气催化筒(18)内部填充有吸气剂填料(19)。2.根据权利要求1所述的一种氩气纯化装置,其特征在于:所述第一反应罐(2)和第二反应罐(3)内部均活动设置有转动轴(20),所述转动轴(20)表面固定设置有催化棒(21),所述第一反应罐(2)和第二反应罐(3)顶部均固定设置有驱动电机(22),所述驱动电机(22)输出端与转动轴(20)顶端固定连接。3.根据权利要求1所述的一种氩气纯化装置,其特征在于:所述脱氧反应罐(4)和吸气剂罐(5)顶部均可拆卸设置有安装盖(23),两个所述安装盖(23)分别与脱氧催化筒(16)或吸气催化筒(18)固定连接,所述安装盖(23)与脱氧反应罐(4)或吸气剂罐(5)通过螺钉固定连接。4.根据权利要求1所述的一种氩气纯化装置,其特征在于:所述氧化金属片(17)由陶瓷材料制成且表面喷涂有氧化铜涂层,所述氧化金属片(17)呈波浪状设置且表面固定开设有通气孔(24),所述氧化金属片(17)数量设置为多个且呈倾斜状竖直平行排列设置。5.根据权利要求1所述的一种氩气纯化装置,其特征在于:所述装置机体(1)底部两侧均固定设置有支撑踮脚(25),所述第一反应罐(2)、第二反应罐(3)、脱氧反应罐(4)和吸气剂罐(5)底部均由支撑踮脚(25)进行支撑。6.根据权利要求1所述的一种氩气纯化装置,其特征在于:所述第一反应罐(2)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王帅张黎静吴骏
申请(专利权)人:安徽华中半导体材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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