氩气净化方法及分量净化设备技术

本发明专利技术公开了一种氩气净化方法及分量净化设备，其中氩气净化方法包括以下步骤：S1:将氩气水洗后进行聚集；S2:将水洗后的氩气和水进行冷却并冷冻，形成氩气和冰的混合体；S3:对氩气和冰的混合体进行切割破碎，将氩气释放；S4:将氩气进行干燥，得到净化后的氩气，本发明专利技术中的氩气净化方法及分量净化设备通过冰冻将氩气中的水和固体杂质的捕捉，然后将氩气释放，得到高纯度氩气，本发明专利技术提供了一种新的氩气净化解决方案，净化过程简单高效，净化效果佳。佳。佳。

【技术实现步骤摘要】
氩气净化方法及分量净化设备


[0001]本专利技术涉及氩气净化
，尤其涉及一种氩气净化方法及分量净化设备。

技术介绍

[0002]氩气是一种稀有的惰性气体，它在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业等领域得到广泛应用，由于其化学性质十分不活泼，在对特殊金属(例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢)焊接时，往往用氩气作为焊接保护气，防止焊接件被空气氧化或氮化；高纯度氩气还在半导体工业中用作生产纯硅和锗晶体的保护气体。
[0003]氩气在被使用后，其中夹杂着水和固体杂质，经过净化后可二次使用。一般氩气的净化过程为水洗除杂、多孔物质过滤除杂、吸水剂干燥等。一般的水洗后的氩气并不达优秀的除尘效果，水洗后的氩气中仍然含有固体杂质，多孔物质过滤除杂的除杂效果对于小颗粒固体杂质的去除效果也有限。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中氩气除杂不理想的问题，而提出的一种氩气净化方法及分量净化设备。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]高纯度氩气净化方法，包括以下步骤：
[0007]S1:将氩气水洗后进行聚集；
[0008]S2:将水洗后的氩气和水进行冷却并冷冻，形成氩气和冰的混合体；
[0009]S3:对氩气和冰的混合体进行切割破碎，将氩气释放；
[0010]S4:将氩气进行干燥，得到净化后的氩气。
[0011]本高纯度氩气净化方法通过将氩气和水的混合物冰冻，将氩气内部的水进行冰冻凝固，同时通过冰将氩气中的固体颗粒物进行固定，实现氩气中的固体杂质的捕捉，然后将得到的冰块进行破碎，释放氩气，使氩气中的固体杂质和水与氩气分离，得到高纯度的氩气，净化效率高且效果佳。
[0012]本专利技术还提供一种基于上述高纯度氩气净化方法的氩气分量净化设备，所述氩气分量净化设备包括水洗箱、冷凝管、切割箱、破碎箱和干燥箱。所述冷凝管的一端与水洗箱连通，所述冷凝管的另一端与切割箱连接，所述切割箱的底部与破碎箱的顶部连通，所述切割箱的顶部与干燥箱连通。
[0013]具体的，所述水洗箱的顶部设置施压块，施压块的侧面与水洗箱的内部滑动密封连接，水洗箱的底部设置底膜，冷凝管与水洗箱的连接点位于水洗箱的上部，所述水洗箱的下部设置进气管。水洗箱中装有水，施压块在初始位置时位于水面上方，冷凝管与水洗箱的连接点位于水中且位于施压块的下方，冷凝管处于关闭状态，施压块与水面之间留有蓄气空间，氩气从进气管进入水洗箱中水洗，进行第一次固体脱杂，水洗后的氩气进入施压块下方的蓄气空间。当蓄气空间中的氩气达到目标值，将施压块往下推动，底膜受压发生形变，
水面下降，当水面处于冷凝管的进口时，将冷凝管打开，水面的水和水面上方的氩气进入冷凝管。
[0014]进一步的，所述冷凝管靠近水洗箱的管段外部设置冷却罩套，所述冷却罩套的内部设置旋转套接于冷凝管的隔离罩，隔离罩与冷凝管的外壁旋转密封连接，隔离罩与冷却罩套之间形成冷却腔。所述隔离罩的外壁设置以冷凝管轴线为中心环布的外旋叶片，所述冷却罩套的进液口偏心设置于冷却罩套的一侧，所述进液口的位置与外旋叶片相对应，冷却液从进液口进来，液体的动能可推动外旋叶片，实现隔离罩的旋转。
[0015]进一步的，所述隔离罩与冷凝管之间设置滚柱，所述滚珠之间设置限位弹簧，所述冷凝管的外部设置限位架，所述限位架设置用于容纳滚柱移动的限位槽，所述隔离罩的内壁设置内套圈，所述内套圈的内壁设置用于容纳滚柱的凹槽。所述滚柱的一侧设置指向冷凝管轴线的纵向板，所述隔离罩的内部与冷凝管的内部连通，所述纵向板的自由端伸进冷凝管内部，纵向板的自由端设置横向板，所述横向板与纵向板相互垂直设置。当隔离罩旋转时，内套圈同步旋转，滚柱从内套圈的凹槽中脱出进入限位架的限位槽，由于限位架限位槽的位置限制和弹簧的弹力，滚柱做小幅度往复移动动作，纵向板和横向板对冷凝管内部的水和氩气混合物进行搅动。在内套圈旋转过程中，当滚柱会间歇地进入内套圈的凹槽，可增强纵向板和横向板对冷凝管内部的水和氩气混合物进行搅动。
[0016]优选的，所述滚柱的外部设置齿槽，所述内套圈的内壁于凹槽的两侧设置与滚柱齿槽对应的齿部。当滚柱从内套圈的凹槽的脱出，内套圈的齿部进入滚柱的齿槽，滚柱与内套圈啮合，滚柱可产生滚动，滚柱一端的纵向板和横向板的运动轨迹增加，进一步增强纵向板和横向板对冷凝管内部的水和氩气混合物进行搅动。由于限位架限位槽的位置限制，滚柱无法产生度的滚动，纵向板只能摆动。
[0017]进一步的，冷凝管靠近切割箱的管段外部设置保温套。所述保温套内部设置冰冻冷凝管中气液混合物的制冷器，制冷器可使冷凝管中处于制冷器处管段中的水和氩气被速冷成冰。
[0018]优选的，所述冷凝管于制冷器制冷处的管半径小于制冷器制冷处后方的管半径，方便冷凝管中冰块离开制冷器制冷处，此处的制冷器制冷处后方为冷凝管靠近切割箱的一方。进一步的，所述制冷器制冷处后方的冷凝管上设置送料带，所述送料带的传送表面均匀设置插针，所述插针的尖端与冷凝管轴心的距离小于冷凝管于制冷器制冷处的管半径。插针可在冷凝管管径变大处扎进冰块中，送料带带动插针运动的同时可带动柱状冰块移动，实现冰块离开冷凝管。
[0019]进一步的，切割箱的内部设置旋转切刀，所述旋转切刀位于冷凝管的出口处。柱状冰块离开冷凝管后可被旋转切刀切割成小段，将冰块中的氩气放出，小段的冰块掉落至破碎箱。
[0020]进一步的，破碎箱的内部设置轴线竖直设置破碎刀片，破碎刀片可对小段的冰块的破碎，进一步释放冰块中的氩气，氩气从切割箱顶部进入干燥箱中被再次干燥，然后从干燥箱顶部的出气管离开，干燥中装有干燥剂。
[0021]进一步的，所述破碎刀片的底部设置水平设置的固定隔板，所述固定隔板上设置环形的贯通孔，所述贯通孔内部设置旋转板，旋转板不能对环形的贯通孔进行完全遮挡，会形成漏孔，破碎的冰块掉落至固定隔板后可从该漏孔进入破碎箱底部，破碎箱设置进水管，
破碎箱底部装有水，冰块进入水中后，所述破碎箱的底部通过回流管与冷却罩套的进液口连通，水和冰的混合物通过回流管进入冷却罩套内部的冷却腔中，对冷凝管中的氩气和水进行预冷。
[0022]优选的，所述旋转板通过同步板连接破碎刀片的旋转轴，破碎刀片旋转时可带动旋转板旋转，实现固定隔板上方冰块的均匀掉落。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]1、本高纯度氩气净化方法通过将氩气和水的混合物冰冻，将氩气内部的水和固体颗粒物进行固定，实现氩气中的水和固体杂质的捕捉，然后将冰块进行破碎，释放氩气，使氩气中的固体杂质和水与氩气分离，得到高纯度的氩气，净化效率高且效果佳。
[0025]2、本氩气分量净化设备可依次进行氩气的水洗、水与氩气的混合、水与氩气的混合的冰冻、冰块的破碎等功能，实现氩气净化方法，最后得到高纯度氩气，处理高效且功能实用。
[0026]综上，本专利技术中的氩气净化方法及分量净化设备通过冰冻将氩气中的水和固体杂质的捕捉，然后将氩气释放，提供了一种新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.氩气净化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:将氩气水洗后进行聚集；S2:将水洗后的氩气和水进行冷却并冷冻，形成氩气和冰的混合体；S3:对氩气和冰的混合体进行切割破碎，将氩气释放；S4:将氩气进行干燥，得到净化后的氩气。2.基于权利要求1所述的氩气净化方法的氩气分量净化设备，其特征在于，包括水洗箱(1)、冷凝管(4)、切割箱(7)、破碎箱(8)和干燥箱(9)，所述冷凝管(4)的一端与水洗箱(1)连通，所述冷凝管(4)的另一端与切割箱(7)连接，所述切割箱(7)的底部与破碎箱(8)的顶部连通，所述切割箱(7)的顶部与干燥箱(9)连通；所述水洗箱(1)的顶部设置施压块(2)，水洗箱(1)的底部设置底膜(3)，所述水洗箱(1)的下部设置进气管(101)；所述冷凝管(4)靠近水洗箱(1)的管段外部设置冷却罩套(5)，冷凝管(4)靠近切割箱(7)的管段外部设置保温套(6)，所述保温套(6)内部设置冰冻冷凝管(4)中气液混合物的制冷器(12)；所述冷却罩套(5)的内部设置旋转套接于冷凝管(4)的隔离罩(51)，所述隔离罩(51)与冷凝管(4)之间设置滚柱(52)，所述滚珠(52)之间设置限位弹簧(53)，所述冷凝管(4)的外部设置限位架(41)，所述限位架(41)设置用于容纳滚柱(52)移动的限位槽，所述隔离罩(51)的内壁设置内套圈(512)，所述内套圈(512)的内壁设置用于容纳滚柱(52)的凹槽；所述滚柱(52)的一侧设置指向冷凝管(4)轴线的纵向板(521)，所述纵向板(521)的自由端伸进冷凝管(4)内部，纵向板...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正雄，葛亮，郝文炳，贺明星，杨玉桐，吴山泉，
申请(专利权)人：上海迎飞能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：