一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统，包括气体管路、循环泵、第一净化装置以及第二净化装置，本实用新型专利技术利用循环泵使负压工作系统中的气体形成循环，并利用活性金属钛的强吸附性，对惰性气体中的杂质气体进行净化，结构简单，操作方便，气体循环的效率提高，系统的可靠性高，维护和保养吸气剂时，可以不间断的对真空腔体内的气体进行净化。一次性填装少量的锆钒铁吸气剂便可以使用很长时间，维护更换周期长。本套装置在不破坏系统负压环境的前提下，对系统内部惰性气体进行了循环净化，既保证了工作的持续性又提高了系统的安全性。

A Protective Gas Cycle Purification System Applied to Negative Pressure Working Environment

The utility model discloses a protective gas circulating purification system applied to negative pressure working environment, including gas pipeline, circulating pump, first purification device and second purification device. The utility model uses a circulating pump to circulate the gas in the negative pressure working system, and uses the strong adsorption of active metal titanium to purify impurity gas in inert gas with simple structure. Simple, easy to operate, high efficiency of gas circulation, high reliability of the system, maintenance and maintenance of getter, can be uninterrupted to purify the gas in the vacuum chamber. A small amount of Zr-V-Fe getter can be used for a long time at one time, and the maintenance and replacement cycle is long. Under the premise of not destroying the negative pressure environment of the system, the inert gas in the system is recycled and purified, which not only ensures the continuity of the work but also improves the safety of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统
本技术涉及气体循环装置。具体涉及一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统。
技术介绍
惰性气体作为一种保护气体，经常会被用到工业生产中。但是随着生产过程的进行，保护气体的纯度会逐渐降低，影响生产的进程和产品的质量。如果需要长时间维持负压工作系统内保护气体的纯度，即需要建立封闭的气体循环系统，将含有氮、氢、氧等杂质的保护气体抽出进行净化，同时将高纯度不含杂质的保护气体重新注入负压工作系统，且需要保持负压工作系统的气压稳定，不能影响负压工作系统中装置的正常运转，建立该封闭的气体循环系统待解决的技术问题包括：1、如何实现负压工作系统中的气压稳定，2、如何将保护气体内的氮、氢、氧等杂质高效去除，3、如何实现气体净化单元的独立运行以使该气体循环系统的长时间高效运行。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统。本技术是通过以下技术方案实现的：一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统，包括两端分别与负压工作环境相密闭连通的气体管路，串接在所述的气体管路中的第一分支气体管路和第二分支气体管路两条支路、串接于气体管路上的循环泵、以及分别连接于第一分支气体管路和第二分支气体管路的净化装置；所述循环泵包括设置有左侧板和右侧板的支架，设置在右侧板和左侧板间且受驱动左右往复的挡板，两段对应设置在左侧板和挡板间以及右侧板和挡板间的波纹管、所述的波纹管两端分别与挡板、左侧板或右侧板密封固定连接；所述的波纹管的管腔受控经进气管路或出气管路与气体管路连通；所述净化装置包括壳体、隔网、吸气剂和温控铠装加热体，壳体的中部放置所述的吸气剂，在吸气剂的两侧设置隔网，在壳体的外部设置温控铠装加热体；在气体管路上设置有用于对负压工作系统进行抽真空的负压工作系统真空抽气口，在第一分支气体管路上设置用于单独对第一净化装置进行抽真空的第一净化装置真空抽气口；在第二分支气体管路上设置用于单独对第二净化装置进行抽真空的第二净化装置真空抽气口。在上述技术方案中，所述支架底部设置循环泵底座。在上述技术方案中，所述支架的左侧板与右侧板之间设置横穿挡板供挡板在其上滑动的滑轨。在上述技术方案中，在所述支架的左侧板与右侧板之间设置有丝杠，丝杠上设置有与挡板相连接可沿丝杠滑动的丝杠滑台。在上述技术方案中，所述丝杠的一端设置有用于控制电机正反转的限位开关，限位开关通过与互锁的继电器相配合操纵步进电机，使步进电机驱动丝杠正向反向交替转动，进而实现丝杠滑台以及设置于其上的挡板在右侧板和左侧板之间的往复运动。在上述技术方案中，所述挡板与左侧板间的波纹管内形成左气腔，所述挡板与右侧板间的波纹管内形成右气腔，所述进气管路的进气口与左气腔之间设置第一电磁真空阀门，在进气管路的进气口与右气腔之间设置第二电磁真空阀门，在出气管路的出气口与左气腔之间设置第三电磁真空阀门，在出气管路的出气口与右气腔之间设置第四电磁真空阀门。在上述技术方案中，第一电磁真空阀门、第二电磁真空阀门、第三电磁真空阀门和第四电磁真空阀门设置在支架的左侧板右侧板上面的顶板上；所述第一电磁真空阀门、第三电磁真空阀门与左气腔之间通过U型的管路连通，第二电磁真空阀门、和第四电磁真空阀门与右气腔之间通过U型的管路连通。在上述技术方案中，所述吸气剂为锆钒铁吸气剂。在上述技术方案中，所述隔网呈蜂窝状。在上述技术方案中，在所述第一分支气体管路上设置有用于配合抽真空使用的第一真空阀门、第二真空阀门、第三真空阀门和第四真空阀门；在所述第二分支气体管路上设置有用于配合抽真空使用的第五真空阀门、第六真空阀门、第七真空阀门和第八真空阀门。在上述技术方案中，所述负压工作系统真空抽气口、第一净化装置真空抽气口和第二净化装置真空抽气口分别连接真空泵。一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化方法：循环泵依靠挡片带动波纹管做压缩、拉伸的动作将负压工作环境内的气体抽出进入气体管路循环，通过加热净化装置锆钒铁吸气剂的方式完成气体的净化。一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统的吸气剂在线更换方法：封闭待更换吸气剂的净化装置的分支气体管路，使用另一个分支气体管路上净化装置维持循环系统运行，在更换完成后，通过该分支气体管路上的真空抽气口进行抽真空。本技术的优点和有益效果为：1、采用与负压工作系统相密闭连通具有第一分支气体管路、第二分支气体管路两条支路的气体管路配合循环泵实现负压工作系统中的气压稳定。2、将负压工作系统中的保护气体抽入密封的气体管路后，采用包含吸气剂的第一净化装置、第二净化装置进行保护气体内的氮、氢、氧等杂质高效去除，安装于第一净化装置、第二净化装置壳体表面的温控铠装加热体进一步对杂质的去除起到加速作用。3、由于吸气剂具有一定的使用时限，在使用一段时间后需要打开净化装置的壳体进行更换，为了避免更换的过程中破坏气体管路的气压平衡而导致负压工作系统中断，特意设置了相互并联的第一净化装置和第二净化装置，并采用气体管路支路及相应阀门的设置方式使得在进行吸气剂更换的时候不影响整体气体管路中的循环与净化，即实现了气体净化单元的独立运行以使该气体循环系统的长时间高效运行。综上，本技术利用循环泵使负压工作系统中的气体形成循环，并利用活性金属钛的强吸附性，对惰性气体中的杂质气体进行净化，结构简单，操作方便，气体循环的效率提高，系统的可靠性高，维护和保养吸气剂时，可以不间断的对真空腔体内的气体进行净化。一次性填装少量的锆钒铁吸气剂便可以使用很长时间，维护更换周期长。本套装置在不破坏系统负压环境的前提下，对系统内部惰性气体进行了循环净化，既保证了工作的持续性又提高了系统的安全性。附图说明图1为本技术连接结构示意图。图2为循环泵结构示意图。图3为循环泵气体循环方式示意图。图4为净化装置结构示意图。其中，1为负压工作系统，2为循环泵，3为第一真空阀门，4为第二真空阀门，5为第三真空阀门，6为第四真空阀门，7为第一净化装置真空抽气口，8为负压工作系统真空抽气口，9为第五真空阀门，10为第六真空阀门，11为第七真空阀门，12为第八真空阀门，13为第二净化装置真空抽气口，14为第一净化装置，15为第二净化装置，16为第一电磁真空阀门，17为第二电磁真空阀门，18为第三电磁真空阀门，19为第四电磁真空阀门，20为步进电机，21为丝杠，22为丝杠滑台，23为波纹管，24为挡板，25为进气管路，26为出气管路，27为循环泵底座，28为支架，29为滑轨，30为进气口，31为出气口，32为壳体，33为隔网，34为吸气剂，35为温控铠装加热体，36为第一分支气体管路，37为第二分支气体管路。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合具体实施例进一步说明本技术的技术方案。实施例1一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统，包括与负压工作环境相密闭连通具有第一分支气体管路36、第二分支气体管路37两条支路的气体管路、连接于气体管路上的循环泵2、连接于第一分支气体管路的第一净化装置14以及连接于第二分支气体管路的第二净化装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统，其特征在于：包括两端分别与负压工作环境相密闭连通的气体管路，串接在所述的气体管路中的第一分支气体管路和第二分支气体管路两条支路、串接于气体管路上的循环泵、以及分别连接于第一分支气体管路和第二分支气体管路的净化装置；所述循环泵包括设置有左侧板和右侧板的支架，设置在右侧板和左侧板间且受驱动左右往复移动的挡板，两段对应设置在左侧板和挡板间以及右侧板和挡板间的波纹管、挡板与左侧板间的波纹管内形成左气腔，所述挡板与右侧板间的波纹管内形成右气腔，左气腔与右气腔受控经进气管路或出气管路与气体管路连通；所述的波纹管两端分别与挡板、左侧板或右侧板密封固定连接；所述净化装置包括壳体、隔网、吸气剂和温控铠装加热体，壳体的中部放置所述的吸气剂，在吸气剂的两侧设置隔网，在壳体的外部设置温控铠装加热体；在气体管路上设置有用于对负压工作系统进行抽真空的负压工作系统真空抽气口，在第一分支气体管路和第二分支气体管路上分别设置有真空抽气口。

【技术特征摘要】
1.一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统，其特征在于：包括两端分别与负压工作环境相密闭连通的气体管路，串接在所述的气体管路中的第一分支气体管路和第二分支气体管路两条支路、串接于气体管路上的循环泵、以及分别连接于第一分支气体管路和第二分支气体管路的净化装置；所述循环泵包括设置有左侧板和右侧板的支架，设置在右侧板和左侧板间且受驱动左右往复移动的挡板，两段对应设置在左侧板和挡板间以及右侧板和挡板间的波纹管、挡板与左侧板间的波纹管内形成左气腔，所述挡板与右侧板间的波纹管内形成右气腔，左气腔与右气腔受控经进气管路或出气管路与气体管路连通；所述的波纹管两端分别与挡板、左侧板或右侧板密封固定连接；所述净化装置包括壳体、隔网、吸气剂和温控铠装加热体，壳体的中部放置所述的吸气剂，在吸气剂的两侧设置隔网，在壳体的外部设置温控铠装加热体；在气体管路上设置有用于对负压工作系统进行抽真空的负压工作系统真空抽气口，在第一分支气体管路和第二分支气体管路上分别设置有真空抽气口。2.根据权利要求1所述的一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统，其特征在于：所述支架底部设置循环泵底座。3.根据权利要求1所述的一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统，其特征在于：驱动所述挡板左右往复运动的机构包括丝杠、丝杠滑台和滑轨，在支架的左侧板与右侧板之间设置丝杠，丝杠上设置有与挡板相连接可沿丝杠移动的丝杠滑台，在支架的左侧板与右侧板之间设置横穿挡板供挡板在其上滑动的滑轨。4.根据权利要求3所述的一种应用于负压工作环境的保护气体循环净化系统，其特征在于：所述丝杠的一端设置有用于控制电机正反转的限位开关，限位开关通过与互锁的继电器相配合操纵步进电机，使步进电机驱动丝杠正向反向交替转动，进而实现丝杠滑台以及设置于其上的挡板在右侧板和左侧板之间的往复运动。5.根据权利要求1所述的一种应用于负压工作环...

【专利技术属性】
技术研发人员：金策，王鑫，路经纬，刘涛，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：新型
国别省市：天津,12