一种用于电子高纯气体的离心压缩方法技术

本发明专利技术公开了一种用于电子高纯气体的离心压缩方法，电子用高纯工艺气体经过压缩机主体的进气口进入压缩机主体内部，经过转子的高速旋转逐级经过级间隔板进入下一级叶轮通道逐级增压，并经由排气口排出；转子两端对称依次向外侧套设有一级轴封、二级轴封、三级轴封和隔离轴封；转子两端的两个一级轴封通过平衡管连通；在压缩机主体工作时，一级轴封内通入超高纯混合气体，二级轴封内通入高纯气体，三级轴封内通入混合气体，隔离轴封内通过惰性气体；一级轴封的通气压力大于二级轴封的通气压力大于三级轴封的通气压力大于隔离轴封的通气压力。本发明专利技术解决了洁净问题导致的无法进行超高纯气体的洁净压缩问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电子高纯气体的离心压缩方法
本专利技术涉及电子级多晶硅生产
，更具体的说是涉及一种用于电子高纯气体的离心压缩方法。
技术介绍
在生产11N电子级多晶硅领域，因市场需求，对部分产品纯度有极高的要求(11N)，在此应用基础上就对相应的生产、操作、充装、运输包装物设备提出了更加严苛的纯净度要求。因生产需要，各种各样的工艺气体压缩机随之应用于生产11N电子级多晶硅，致力于高纯氢气的加压循环输送。现代气体在压缩输送领域的主要设备为隔膜压缩机、往复式压缩机和离心式压缩机。输送高纯介质受结构限制，隔膜压缩机的压缩比高，但是流量比较小，满足不了大批量的生产工艺生产需要。往复式压缩机在运转过程中会因为活塞/缸筒摩擦运动，产生颗粒物，污染高纯气体品质/纯度，传统离心式压缩机目前只是应用在石油化工、常规精细化工、无机化工生产领域。现有的离心式压缩机轴封受密封性影响，应用干气密封，干气密封引用机组自身气体，容易循环污染，且可燃性、自燃性的气体溢出会造成安全事故。因此，如何提供一种能够达到高纯电子级工业气体压缩的离心压缩方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种用于电子高纯气体的离心压缩方法，旨在解决上述技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于电子高纯气体的离心压缩方法，电子用高纯工艺气体经过压缩机主体的进气口进入压缩机主体内部，经过转子的高速旋转逐级经过级间隔板进入下一级叶轮通道逐级增压，并经由排气口排出；转子两端对称依次向外侧套设有一级轴封、二级轴封、三级轴封和隔离轴封；转子两端的两个一级轴封通过平衡管连通；在压缩机主体工作时，一级轴封内通入超高纯混合气体，二级轴封内通入高纯气体，三级轴封内通入混合气体，隔离轴封内通过惰性气体；一级轴封的通气压力大于二级轴封的通气压力大于三级轴封的通气压力大于隔离轴封的通气压力。通过上述技术方案，本专利技术通过对轴封的多级布置、通入气体控制和压力控制等多方面进行调节，从优化设备细节提升高纯气体工艺压缩升压领域流量低的问题，二次污染问题，多晶硅产品的生产洁净保证，解决了洁净问题导致的无法进行超高纯气体的洁净压缩问题。优选的，在上述一种用于电子高纯气体的离心压缩方法中，转子上套设有位于压缩机主体端头的平衡盘，平衡盘位于压缩机主体内腔和一级轴封之间。用于平衡内部压力。优选的，在上述一种用于电子高纯气体的离心压缩方法中，一级轴封的最大通气压力为0.3MPa，最大通入流量为20Nm3/h。能够满足密封需求。优选的，在上述一种用于电子高纯气体的离心压缩方法中，一级轴封的最大泄露压力为0.1MPa，最大泄露流量为30Nm3/h；二级轴封的最大泄露压力为0.2MPa，最大泄露流量为30Nm3/h；三级轴封的最大泄露压力为0.1MPa，最大泄露流量为30Nm3/h。能够满足密封需求。优选的，在上述一种用于电子高纯气体的离心压缩方法中，压缩机主体内部与高纯气体接触的级间隔板采用螺栓连接；螺栓轴向开设有贯通的换气孔。开设换气孔能够改变压缩机内缸衔接紧固件的通气性，改善置换死角问题。优选的，在上述一种用于电子高纯气体的离心压缩方法中，压缩机主体的级数为1-12级。压缩机流量可以达到5000-200000m3/h，提升压力0.1-2.0MPa。优选的，在上述一种用于电子高纯气体的离心压缩方法中，供气系统通过EP级金属管路、法兰和活接头进行连接。保证压缩机主体内的介质运行时无外漏及被外界污染的情况。优选的，在上述一种用于电子高纯气体的离心压缩方法中，压缩机主体的内流道表面采用金属抛光加工技术进行抛光，表面粗糙度Ra≤1.6。金属抛光加工技术为常规机加工后进行磨削、精密研磨的加工，通过机械加工和化学加工方法，降低工艺介质过流部件表面粗糙度并达到电子级使用需求。优选的，在上述一种用于电子高纯气体的离心压缩方法中，各结构零件进行组装时进行脱脂、除锈处理，对O型圈滑装部位涂高纯洁净气体专用密封脂进行套装。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种用于电子高纯气体的离心压缩方法，具有以下有益效果：1、本专利技术通过对轴封的多级布置，通入气体控制和压力控制等多方面进行调节，从优化设备细节提升高纯气体工艺压缩升压领域流量低的问题，二次污染问题，多晶硅产品的生产洁净保证，解决了洁净问题导致的无法进行超高纯气体的洁净压缩问题。2、本专利技术在现有离心压缩机的基础结构上，通过机械加工和化学加工方法，降低工艺介质过流部件表面粗糙度并达到电子级使用需求。3、本专利技术改变压缩机内缸衔接紧固件，即螺栓的密封性或通气性，改善置换死角问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术提供的整体装置的结构示意图；图2附图为本专利技术提供的螺栓的结构示意图。其中：1-压缩机主体；2-进气口；3-转子；4-级间隔板；5-排气口；6-一级轴封；7-二级轴封；8-三级轴封；9-隔离轴封；10-平衡管；11-平衡盘；12-螺栓；13-换气孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见附图1和附图2，本专利技术实施例公开了一种用于电子高纯气体的离心压缩方法，电子用高纯工艺气体经过压缩机主体1的进气口2进入压缩机主体1内部，经过转子3的高速旋转逐级经过级间隔板4进入下一级叶轮通道逐级增压，并经由排气口5排出；转子3两端对称依次向外侧套设有一级轴封6、二级轴封7、三级轴封8和隔离轴封9；转子3两端的两个一级轴封6通过平衡管10连通；在压缩机主体1工作时，一级轴封6内通入超高纯混合气体，二级轴封7内通入高纯气体，三级轴封8内通入混合气体，隔离轴封9内通过惰性气体；一级轴封6的通气压力大于二级轴封7的通气压力大于三级轴封8的通气压力大于隔离轴封9的通气压力。为了进一步优化上述技术方案，一级轴封6内通入超高纯混合气体，是指源于压缩机本机1内输送的超高纯电子气体，如氢气、硅烷混合气；二级轴封7内通入高纯气体是指通入容易制备的高纯气体，如高纯氢气；三级轴封8内通入混合气体，主要是氮气及二级轴封7串过来的密封气氢气，形成的混合气体。为了进一步优化上述技术方案，转子3上套设有位于压缩机主体1端头的平衡盘11，平衡盘11位于压缩机主体1内腔和一级轴封6之间。为了进一步优化上述技术方案，一级轴封6的最大通气压力为0.3MPa，最大通入流量为20N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电子高纯气体的离心压缩方法，电子用高纯工艺气体经过压缩机主体(1)的进气口(2)进入压缩机主体(1)内部，经过转子(3)的高速旋转逐级经过级间隔板(4)进入下一级叶轮通道逐级增压，并经由排气口(5)排出；其特征在于：转子(3)两端对称依次向外侧套设有一级轴封(6)、二级轴封(7)、三级轴封(8)和隔离轴封(9)；转子(3)两端的两个一级轴封(6)通过平衡管(10)连通；在压缩机主体(1)工作时，一级轴封(6)内通入超高纯混合气体，二级轴封(7)内通入高纯气体，三级轴封(8)内通入混合气体，隔离轴封(9)内通过惰性气体；一级轴封(6)的通气压力大于二级轴封(7)的通气压力大于三级轴封(8)的通气压力大于隔离轴封(9)的通气压力。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电子高纯气体的离心压缩方法，电子用高纯工艺气体经过压缩机主体(1)的进气口(2)进入压缩机主体(1)内部，经过转子(3)的高速旋转逐级经过级间隔板(4)进入下一级叶轮通道逐级增压，并经由排气口(5)排出；其特征在于：转子(3)两端对称依次向外侧套设有一级轴封(6)、二级轴封(7)、三级轴封(8)和隔离轴封(9)；转子(3)两端的两个一级轴封(6)通过平衡管(10)连通；在压缩机主体(1)工作时，一级轴封(6)内通入超高纯混合气体，二级轴封(7)内通入高纯气体，三级轴封(8)内通入混合气体，隔离轴封(9)内通过惰性气体；一级轴封(6)的通气压力大于二级轴封(7)的通气压力大于三级轴封(8)的通气压力大于隔离轴封(9)的通气压力。


2.根据权利要求1所述的一种用于电子高纯气体的离心压缩方法，其特征在于，转子(3)上套设有位于压缩机主体(1)端头的平衡盘(11)，平衡盘(11)位于压缩机主体(1)内腔和一级轴封(6)之间。


3.根据权利要求1所述的一种用于电子高纯气体的离心压缩方法，其特征在于，一级轴封(6)的最大通气压力为0.3MPa，最大通入流量为20Nm3/h。


4.根据权利要求3所述的一种用于电子高纯气体的离心压缩方法，其特征在于，一级轴封(6)的最大泄露压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓辉，陶刚义，陈强，
申请(专利权)人：内蒙古兴洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15