一种手套箱系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种手套箱系统其包括操作间，所述操作间内含有惰性气体和有机溶剂挥发气体的混合气体，还包括：分离机构，惰性气体处理机构以及控制机构；所述操作间、分离机构，惰性气体处理装置通过管路连通，操作间内的混合气体依次通过分离机构、惰性气体处理装置后回流至操作间内；并且所述控制机构与操作间，分离机构，惰性气体处理装置均电性连接。本实用新型专利技术所提供的手套箱系统通过将惰性气体与有机容易挥发气体进行分离，并利用冷凝分离后的低温液态有机溶剂与混合气体进行热交换，实现了能量的充分利用，分离得到的有机溶剂可以直接循环利用。

Glove box system

The utility model provides a glove box system which includes the operating room, mixed gas, the operating room contains inert gas and organic solvent volatile gases include: separation mechanism, mechanism and control mechanism of inert gas treatment mechanism; separation of the operating room, and an inert gas processing device by pipelines, gas mixture operation in turn through the separation mechanism, inert gas treatment device is returned to the operating room; and the separation mechanism of the control mechanism and the operating room, and an inert gas processing device are electrically connected. The glove box system provided by the utility model by inert gas separation and volatile organic gas, and heat exchange of the condensation separation after low temperature liquid organic solvent and mixed gas, making full use of energy, organic solvent separated can be recycled.

【技术实现步骤摘要】
一种手套箱系统
本技术涉及一种手套式操作设备领域，尤其涉及一种手套箱系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，在化学、生物、医药学、物理、电子等科学实验中，越来越多地需要特殊的操作环境。例如在电化学研究领域中，组装锂离子电池时，锂电极非常活泼，在有氧气的环境下易氧化，也易与空气中的水分子反应变质。所配合使用的电解质也易吸水分解。因此必须保证操作箱内的空气非常干燥且氧气含量较低。还有的实验需要在惰性气体保护下进行；在生物、医药学的研究实验中，经常需要一个无菌、无尘的洁净实验空间；在某些电子器件加工试验中，也需要干燥、无氧的惰性气体保护环境。在这些情况下，就需要一个能创造出这些特殊环境的密闭的箱体，即手套箱系统。实验时，实验人员的手臂通过手套接口，带上手套伸入箱体内，透过玻璃进行需要的操作。现有一些手套箱系统是采用先抽真空再充入惰性气体的方式来营造所需操作环境。然后在手套箱系统内进行需要的操作，如有机溶液配制，有机溶剂配制过程中，部分有机溶剂溶液挥发成为气体，为了防止挥发的有机溶剂从手套箱系统内泄露造成空气污染，人们采用固体吸附或者液体吸附来吸收有机溶剂挥发气体以实现有机溶剂的回收利用。但是现有的采用固体吸附或者液体吸附来回收有机溶剂都存在回收的有机溶剂不能直接使用的问题，而需要进一步地处理以将有机溶剂从固体吸附剂或液体吸附剂中分离出来。故，现有的采用固体吸附或者液体吸附来回收有机溶剂都存在回收的有机溶剂不能直接使用的问题，已经成为了工业生产中急需解决的关键问题。
技术实现思路
为克服目前手套箱系统在进行有机气体吸收时，采用固体吸附或者液体吸附来回收有机溶剂都存在回收的有机溶剂不能直接使用的问题。本技术提供一种手套箱系统。本技术解决上述技术问题提供一种手套箱系统，其包括操作间，所述操作间内含有惰性气体和有机溶剂挥发气体的混合气体，还包括，分离机构，对惰性气体进行除杂处理的惰性气体处理机构以及控制机构；所述操作间、分离机构，惰性气体处理装置通过管路连通，操作间内的混合气体依次通过分离机构、惰性气体处理装置后回流至操作间内；并且所述控制机构与操作间，分离机构，惰性气体处理装置均电性连接；所述手套箱系统包括气液分离装置、有机溶剂换热器和升温装置，所述有机溶剂换热器中设置有至少两条相互独立且相互接触的管路，一管路的一端与操作间连通，另一端与气液分离装置连通，另一管路的一端与气液分离装置连通，另一端与升温装置连通，混合气体经有机溶剂换热器的一管路通入到气液分离装置中进行气液分离后输出低温惰性气体和低温液态有机溶剂，分离后的低温液态有机溶剂经有机溶剂换热器的另一管路流入到升温装置中进行升温处理后被回收利用，其中两管路中的混合气体和有机溶剂在有机溶剂换热器中进行热交换。优选地，所述惰性气体处理装置包括水氧处理机构，所述水氧处理机构连通所述气液分离装置与操作间；所述水氧处理机构包括水分吸收装置和氧气吸收装置；所述水分吸收装置内的水分吸收媒介为分子筛；所述氧气吸收装置内的氧气吸收媒介为铜触媒。优选地，所述惰性气体处理装置还包括吸附装置，所述吸附装置连通水氧处理机构与操作间；所述吸附机构内的吸附媒介为活性炭。优选地，所述手套箱系统进一步包括一级换热器，所述一级换热器设置在有机溶剂换热器和操作间之间，同时设置在气液分离装置和升温装置之间，所述一级换热器包括至少两独立且相互接触的管路，混合气体依次经一级换热器、有机溶剂换热器的一管路通入到气液分离装置中进行气液分离后输出低温惰性气体和低温液态有机溶剂，分离后的低温惰性气体经一级换热器的另一管路后通入到升温装置中，其中两管路中的混合气体和低温惰性气体在一级换热器中进行热交换。优选地，所述手套箱系统进一步包括气体压缩装置，所述气体压缩装置连通在操作间与一级换热器之间，所述气体压缩装置对进入一级换热器前的混合气体进行加压处理。优选地，所述手套箱系统进一步包括压力传感器和压力控制模块，所述压力控制模块与压力传感器电性连接，压力传感器检测气体压缩装置中的压力并反馈给压力控制模块，所述压力控制模块根据反馈信号去控制气体压缩装置的功率，以控制混合气体的压力。优选地，所述升温装置一端与一级换热器中输送低温惰性气体的管路连通，另一端与惰性气体处理装置连通，分离后的低温惰性气体在一级换热器中与混合气体热交换后通入到升温装置中进行升温处理，以使惰性气体的温度与操作间中的温度一致，最后经惰性气体处理装置回流到操作间内。优选地，所述手套箱系统进一步包括减压装置，所述减压装置一端与升温装置连通，另一端与惰性气体处理装置连通，惰性气体在进入惰性气体处理装置之前先经过减压装置进行减压以使惰性气体压力和惰性气体处理装置的压力基本一致。优选地，所述手套箱系统进一步包括至少一个二级换热器，至少一个二级换热器串联在一级换热器和有机溶剂换热器之间，同时串联在一级换热器和升温装置之间，所述二级换热器中设置有多条相互独立且互相接触的管路，混合气体依次通过一级换热器的一条管路、二级换热器的一条管路、有机溶剂换热器的一条管路通入到气液分离装置中，低温惰性气体经一级热交换器和二级换热器的另一管路与混合气体进行热交换后通入到升温装置中。优选地，所述一级换热器和二级换热器中流通低温惰性气体的管路和流通混合气体的管路之间螺旋缠绕设置或者并排设置。与现有技术相比，本技术所提供的手套箱系统具有如下的优点：1、通过分离机构，将惰性气体与有机容易挥发气体进行分离，并利用冷凝分离后的低温液态有机溶剂与混合气体进行热交换，实现了能量的充分利用，分离得到的有机溶剂可以直接循环利用，同时将分离后的惰性气体通过水氧处理机构以及吸附机构进行除杂，重新通入手套箱系统的操作间重新利用。2、通过升温装置将分离后的气体升温，使其回流到操作间时的温度与操作间内的温度基本保持一致，维持了操作间内的一个稳定的实验或生产环境。3、通过升压装置将压缩后的惰性气体进行升压处理，确保升压后的惰性气体压强与操作间内的压强保持一致，在除杂过程中不会对除杂设备产生影响，同时回流到操作间后不会对操作间产生影响。【附图说明】图1是本技术一种手套箱系统的一实施例的结构框图示意图。图2是本技术一种手套箱系统的第一实施例的分离机构与操作间连通的示意图。图3是本技术一种手套箱系统的第一实施例的分离机构与操作间连通的又一示意图。图4是本技术一种手套箱系统的第一变形实施例的分离机构与操作间连通的示意图。图5是本技术一种手套箱系统的第一变形实施例的分离机构与操作间连通的又一示意图。图6是本技术一种手套箱系统的第二变形实施例的分离机构与操作间连通的示意图。图7是本技术一种手套箱系统的第三变形实施例的分离机构与操作间连通的示意图。图8是本技术一种手套箱系统的第四变形实施例的分离机构与操作间连通的示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。需要特别说明的是，在本技术中，当元件被称为“设置于”或“设于”另一元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中元件。本文所使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手套箱系统，其包括操作间，所述操作间内含有惰性气体和有机溶剂挥发气体的混合气体，其特征在于，还包括：分离机构，对惰性气体进行除杂处理的惰性气体处理机构以及控制机构；所述操作间、分离机构，惰性气体处理装置通过管路连通，操作间内的混合气体依次通过分离机构、惰性气体处理装置后回流至操作间内；并且所述控制机构与操作间，分离机构，惰性气体处理装置均电性连接；所述手套箱系统包括气液分离装置、有机溶剂换热器和升温装置，所述有机溶剂换热器中设置有至少两条相互独立且相互接触的管路，一管路的一端与操作间连通，另一端与气液分离装置连通，另一管路的一端与气液分离装置连通，另一端与升温装置连通，混合气体经有机溶剂换热器的一管路通入到气液分离装置中进行气液分离后输出低温惰性气体和低温液态有机溶剂，分离后的低温液态有机溶剂经有机溶剂换热器的另一管路流入到升温装置中进行升温处理后被回收利用，其中两管路中的混合气体和有机溶剂在有机溶剂换热器中进行热交换。

【技术特征摘要】
1.一种手套箱系统，其包括操作间，所述操作间内含有惰性气体和有机溶剂挥发气体的混合气体，其特征在于，还包括：分离机构，对惰性气体进行除杂处理的惰性气体处理机构以及控制机构；所述操作间、分离机构，惰性气体处理装置通过管路连通，操作间内的混合气体依次通过分离机构、惰性气体处理装置后回流至操作间内；并且所述控制机构与操作间，分离机构，惰性气体处理装置均电性连接；所述手套箱系统包括气液分离装置、有机溶剂换热器和升温装置，所述有机溶剂换热器中设置有至少两条相互独立且相互接触的管路，一管路的一端与操作间连通，另一端与气液分离装置连通，另一管路的一端与气液分离装置连通，另一端与升温装置连通，混合气体经有机溶剂换热器的一管路通入到气液分离装置中进行气液分离后输出低温惰性气体和低温液态有机溶剂，分离后的低温液态有机溶剂经有机溶剂换热器的另一管路流入到升温装置中进行升温处理后被回收利用，其中两管路中的混合气体和有机溶剂在有机溶剂换热器中进行热交换。2.如权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于：所述惰性气体处理装置包括水氧处理机构，所述水氧处理机构连通所述气液分离装置与操作间；所述水氧处理机构包括水分吸收装置和氧气吸收装置；所述水分吸收装置内的水分吸收媒介为分子筛；所述氧气吸收装置内的氧气吸收媒介为铜触媒。3.如权利要求2所述的手套箱系统，其特征在于：所述惰性气体处理装置还包括吸附装置，所述吸附装置连通水氧处理机构与操作间；所述吸附装置内的吸附媒介为活性炭。4.如权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于：所述手套箱系统进一步包括一级换热器，所述一级换热器设置在有机溶剂换热器和操作间之间，同时设置在气液分离装置和升温装置之间，所述一级换热器包括至少两独立且相互接触的管路，混合气体依次经一级换热器、有机溶剂换热器的一管路通入到气液分离装置中进行气液分离后输出低温惰性气体和低温液态有机溶剂，分离后的低温惰性气体经一级换热器的另一管路后通入到升温...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲万锦，向勇，彭晓丽，贺永云，黄阳林，
申请(专利权)人：成都国珈星际固态锂电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51