一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置，包括依次连通的用于对汞进行第一次加热气化形成汞蒸气的一级蒸馏组件、用于对经第一次加热气化的汞蒸气第一次降温形成汞液体的第一冷却系统、用于接收第一次降温后汞液体并对汞液体进行二次加热气化形成汞蒸气的二级蒸馏组件、用于对经第二次加热气化的汞蒸气降温再次形成汞液体汞的第二冷却系统、用于盛装再次形成的汞液体的分离瓶组和用于带动汞蒸气和汞液体流通的抽真空系统。与现有技术相比，该装置和方法通过加热第一汞瓶内汞使得汞受热气化并在抽真空系统作用下进入第二汞瓶，再加热第二汞瓶内汞使得汞受热气化并在抽真空系统作用下进入各分离瓶，对汞二次加热气化，去除汞内杂质和水汽。

A Purification Device and Method for Mercury Used in Short Arc Mercury Xenon Lamp

The invention provides a mercury purification device for short arc mercury xenon lamp, including a sequentially connected primary distillation module for the first heating gasification of mercury to form mercury vapor, a first cooling system for the first cooling of mercury vapor to form mercury liquid after the first heating gasification, a mercury liquid after the first cooling and a secondary heating gasification of mercury liquid. A secondary distillation module for the formation of mercury vapor, a second cooling system for the formation of mercury liquid mercury by cooling the mercury vapor gasified by the second heating, a separation bottle group for holding the mercury liquid formed again, and a vacuum system for driving the circulation of mercury vapor and mercury liquid. Compared with the prior art, the device and method heat the mercury in the first mercury bottle to make mercury gasified by heating and enter the second mercury bottle under the action of the vacuum system, and then heat the mercury in the second mercury bottle to make mercury gasified by heating and enter the separation bottles under the action of the vacuum system, and then heat and gasify the mercury in the second mercury bottle to remove impurities and water vapor.

【技术实现步骤摘要】
一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置及其方法
本专利技术涉及短弧汞氙灯加工制造领域，特别是一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置及其方法。
技术介绍
短弧汞氙灯是利用汞放电时产生汞蒸气获得紫外光的光源。灯内汞的纯净影响着灯管内部工作环境，从而影响着灯管的光质量，进而影响着灯管的使用寿命。现有中，灯管使用灌装玻璃瓶的汞，该汞使用玻璃瓶进行分装，玻璃瓶口部使用橡胶皮管进行封口，然后外加装金属条进行压封，然而玻璃瓶内部未进行抽真空处理，在运输和储存过程中，瓶内汞与外界环境接触，从而混入水汽等其他杂质，造成后续使用过程中，杂质进入到灯管内，致使灯管点灯过程中受到污染，影响光的输出，最后导致灯管寿命缩短。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置，对灯管所使用的汞进一步提纯，保证灯管中光的输出，延长灯管的使用寿命。本专利技术采用的技术方案为：一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置，包括依次连通的用于对汞进行第一次加热气化形成汞蒸气的一级蒸馏组件、用于对经第一次加热气化的汞蒸气第一次降温形成汞液体的第一冷却系统、用于接收第一次降温后汞液体并对汞液体进行二次加热气化形成汞蒸气的二级蒸馏组件、用于对经第二次加热气化的汞蒸气降温再次形成汞液体汞的第二冷却系统、用于盛装再次形成的汞液体的分离瓶组和用于带动汞蒸气和汞液体流通的抽真空系统；所述分离瓶组包括瓶组架管以及若干个与瓶组架管连通的用于接收汞液体的分离瓶。优选地，所述分离瓶组与抽真空系统之间还设有用于防止汞被误抽的阻流管，阻流管处于冷却液中。更优选地，所述阻流管由连续的U型管形成。优选地，所述一级蒸馏组件包括用于盛装原料汞的第一汞瓶以及用于对第一汞瓶内汞液体加热使得第一汞瓶内汞气化的第一加热器；所述二级蒸馏组件包括用于接收第一次降温后汞液体的第二汞瓶和用于对第二汞瓶内汞液体进行第二次加热的第二加热器，第一冷却系统设置在第一汞瓶与第二汞瓶之间的管道上，第二冷却系统设置在第二汞瓶与分离瓶组架管之间的管道上，第一冷却系统和第二冷却系统通过循环水保持连通。优选地，所述第一汞瓶连接有第一封口端，第二汞瓶连接有第二封口端，每个分离瓶连接有分离瓶封口端。本专利技术还提供一种利用该用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置进行的提纯方法，具体包括以下步骤：1）通过第一封口端向第一汞瓶内注入原料汞，然后密封第一封口端；2）启动抽真空系统，将一级蒸馏组件和二级蒸馏组件内的空气和水汽抽走；3）利用第一加热器对第一汞瓶进行加热，第一汞瓶内汞受热气化形成汞蒸气，在抽真空系统作用下，向靠近抽真空系统方向流动；4）步骤3）中的汞蒸气在经过第一冷却系统时附着在管道内壁，在抽真空系统作用下流入第二汞瓶；5）关闭第一加热器，再密封第二封口端；6）利用第二加热器对第二汞瓶加热，第二汞瓶内汞受热气化形成汞蒸气，在抽真空系统作用下，向靠近抽真空系统方向流动；7）步骤6）中汞蒸气在经过第二冷却系统时附着在管道内壁，在抽真空系统作用下流入分离瓶组中的各分离瓶；在分离瓶注入一部分汞液体后，密封分离瓶上分离瓶封口端，取出盛装有提纯后汞的分离瓶；8）关闭第二加热器，待整个系统冷却后，依次关闭抽真空系统、第一冷却系统和第二冷却系统；利用玻璃刀将各管道切开，将第一汞瓶、第二汞瓶和各管道内剩余的汞回收。优选地，所述分离瓶组与抽真空系统之间还设有用于防止汞被误抽的阻流管，阻流管处于冷却液中。优选地，在步骤1）和步骤2）之间设有用于检测第一冷却系统和第二冷却系统漏水情况的检测步骤。优选地，步骤5）中当第一汞瓶内汞被汞蒸馏至剩余二十分之一时，关闭第一加热器，第一汞瓶内将滞留一部分汞和固体杂质；待第一加热器冷却后，密封第二封口端。优选地，步骤8）中第二汞瓶内汞被蒸馏至剩余二十分之一时，关闭第二加热，第二汞瓶内将滞留一部分汞和固体杂质。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置及其方法，加热第一汞瓶内汞使得汞受热气化并在抽真空系统作用下进入第二汞瓶，再加热第二汞瓶内汞使得汞受热气化并在抽真空系统作用下进入各分离瓶，这样对汞进行二次加热气化，去除汞内杂质和水汽，避免汞在使用至灯管过程中，影响光的输出以及灯管寿命。附图说明图1，为本专利技术提供的一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置的示意图。具体实施方式根据附图对本专利技术提供的优选实施方式做具体说明。图1，为本专利技术提供的一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置的优选实施方式。如图1所示，该一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置包括依次连通的用于对汞进行第一次加热气化形成汞蒸气的一级蒸馏组件10、用于对经第一次加热气化的汞蒸气第一次降温形成汞液体的第一冷却系统20、用于接收第一次降温后汞液体并对汞液体进行二次加热气化形成汞蒸气的二级蒸馏组件30、用于对经第二次加热气化的汞蒸气降温再次形成汞液体汞的第二冷却系统40、用于盛装再次形成的汞液体的分离瓶组50和用于带动汞蒸气和汞液体流通的抽真空系统60，一级蒸馏组件10对汞进行第一加热形成汞蒸气，汞蒸气在第一冷却系统20的作用下降温形成汞液体，汞液体在抽真空系统60的作用下进入二级蒸馏组件30，二级蒸馏组件20再对汞进行加热形成汞蒸气，汞蒸气在第二冷却系统40的作用下降温再次形成汞液体，汞液体在抽真空系统60的作用下进入分离瓶组50内，这样对汞进行两次加热，汞受热气化，再遇冷降温形成汞液体，在抽真空系统60作用下缓慢移动，而混杂在汞内的少部分水蒸气则被抽真空系统60抽离，因此提高汞的纯度。所述分离瓶组50与抽真空系统60之间还设有用于防止汞被误抽的阻流管70，阻流管70处于冷却液中，防止汞的蒸发过快，冷却不足，汞被抽真空系统60误抽离。所述阻流管70由连续的U型管形成，并且在蒸馏过程中置于冷却液中，当汞蒸气未在第二冷却系统40中完成冷却而进入到该阻流管70中时，将由连续的U型管对其进行冷却，使汞蒸气冷却为液态滞留在阻流管70内，起到保护作用。所述分离瓶组50包括瓶组架管51以及若干个与瓶组架管51连通的用于接收汞液体的分离瓶52。所述一级蒸馏组件10包括用于盛装原料汞的第一汞瓶11以及用于对第一汞瓶11内汞液体加热使得第一汞瓶内汞气化的第一加热器12；所述二级蒸馏组30件包括用于接收第一次降温后汞液体的第二汞瓶31和用于对第二汞瓶31内汞液体进行第二次加热的第二加热器32，第一冷却系统20设置在第一汞瓶11与第二汞瓶31之间的管道上，第二冷却系统40设置在第二汞瓶31与分离瓶组架管51之间的管道上，第一冷却系统20和第二冷却系统40保持连通。第一加热器12和第二加热器32都为加热炉，第一汞瓶11和第二汞瓶31都分别通过加热炉进行加热。所述第一汞瓶11连接有第一封口端111，第二汞瓶31连接有第二封口端311，每个分离瓶52连接有分离瓶封口端521，第一封口端111、第二封口端311和分离瓶封口端521都可采用火焰枪进行密封。在进行蒸馏提纯前，将灌装玻璃瓶内的汞拆开，从第一封口端111注入第一汞瓶11内，使用火焰枪将第一封口端111密封。值得注意的是，蒸馏主体管道包括连通一级蒸馏组件10、二级蒸馏组件30、分离瓶组50和阻流瓶70之间的管道，蒸馏主体管道都采用Φ7X12mm石英管制成。第一冷却系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置，其特征在于，包括依次连通的用于对汞进行第一次加热气化形成汞蒸气的一级蒸馏组件、用于对经第一次加热气化的汞蒸气第一次降温形成汞液体的第一冷却系统、用于接收第一次降温后汞液体并对汞液体进行二次加热气化形成汞蒸气的二级蒸馏组件、用于对经第二次加热气化的汞蒸气降温再次形成汞液体汞的第二冷却系统、用于盛装再次形成的汞液体的分离瓶组和用于带动汞蒸气和汞液体流通的抽真空系统；所述分离瓶组包括瓶组架管以及若干个与瓶组架管连通的用于接收汞液体的分离瓶。

【技术特征摘要】
1.一种用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置，其特征在于，包括依次连通的用于对汞进行第一次加热气化形成汞蒸气的一级蒸馏组件、用于对经第一次加热气化的汞蒸气第一次降温形成汞液体的第一冷却系统、用于接收第一次降温后汞液体并对汞液体进行二次加热气化形成汞蒸气的二级蒸馏组件、用于对经第二次加热气化的汞蒸气降温再次形成汞液体汞的第二冷却系统、用于盛装再次形成的汞液体的分离瓶组和用于带动汞蒸气和汞液体流通的抽真空系统；所述分离瓶组包括瓶组架管以及若干个与瓶组架管连通的用于接收汞液体的分离瓶。2.根据权利要求1所述的用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置，其特征在于：所述分离瓶组与抽真空系统之间还设有用于防止汞被误抽的阻流管，阻流管处于冷却液中。3.根据权利要求2所述的用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置，其特征在于：所述阻流管由连续的U型管形成。4.根据权利要求1所述的用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置，其特征在于：所述一级蒸馏组件包括用于盛装原料汞的第一汞瓶以及用于对第一汞瓶内汞液体加热使得第一汞瓶内汞气化的第一加热器；所述二级蒸馏组件包括用于接收第一次降温后汞液体的第二汞瓶和用于对第二汞瓶内汞液体进行第二次加热的第二加热器，第一冷却系统设置在第一汞瓶与第二汞瓶之间的管道上，第二冷却系统设置在第二汞瓶与分离瓶组架管之间的管道上，第一冷却系统和第二冷却系统通过循环水保持连通。5.根据权利要求4所述的用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置，其特征在于：所述第一汞瓶连接有第一封口端，第二汞瓶连接有第二封口端，每个分离瓶连接有分离瓶封口端。6.一种如权利要求1至5任一所述用于短弧汞氙灯所使用汞的提纯装置进行的提纯方法，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志国，黄林峰，张鹏，
申请(专利权)人：梅州市凯明电光源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44