CN111086029B - 手套箱系统 - Google Patents

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Abstract

一种手套箱系统,包括:操作箱,包括一操作腔室和复数个手套；纯化系统,包括一纯化腔室,以及位于所述纯化腔室中的至少一氧过滤单元和至少一水过滤单元、以及外接管路,用于将外部空气导至所述纯化腔室；以及循环管路,包括第一循环管路和第二循环管路；所述第一循环管路用于将所述纯化腔室中的空气导至所述操作腔室中,以及所述第二循环管路用于将所述操作腔室中的空气导至所述纯化腔室。

Description

手套箱系统
【技述领域】
本发明涉及手套箱系统技述领域,具体涉及一种可同时或单独调控氧和水含量的手套箱系统。
【背景技述】
手套箱系统包括一个密封的操作箱,可以通过固定在操作箱外壁上的手套在这个操作箱体内进行所有操作,其广泛应用于锂电池、核能、医学以及化学工业等各种行业。这些行业常常会涉及到一些对环境中水、氧敏感的工艺步骤,其中一些工艺步骤对环境中水、氧的要求是含量越低越好,但有一些生产工艺对环境中的水敏感,却希望环境中存在氧气,因为特定的反应希望有氧气可以参与。
目前用于操作箱的纯化系统,只能同时对环境中的水、氧含量进行控制,如果希望控制环境中的水含量而不控制氧含量,或只控制氧含量而不控制水含量,则无法实现。这是因为目前用于手套箱系统的纯化系统的设计,通常将水氧纯化材料放置在同一个过滤单元之中。在对环境气体进行纯化过程中,环境气体必须先后经过水纯化材料和氧纯化材料,无法进行调控从而单独控制水/氧的含量。
【发明内容】
为解决现有手套箱系统无法单独分别纯化水和氧进而分别调控水和氧在手套箱系统的操作箱内的含量的技述问题,本发明提出一种手套箱系统,包括:
操作箱,包括操作腔室和复数个手套,所述操作腔室的一侧设有复数个开口,用于设置所述复数个手套；纯化系统,包括纯化腔室,以及位于所述纯化腔室中的至少一氧过滤单元和至少一水过滤单元、以及外接管路；以及循环管路,包括第一循环管路和第二循环管路,所述第一循环管路和所述第二循环管路连通所述操作腔室和所述纯化腔室；其中所述第一循环管路用于将所述纯化腔室中的空气导至所述操作腔室中,以及所述第二循环管路用于将所述操作腔室中的空气导至所述纯化腔室。
较佳地,所述纯化系统还包括复数个内部管路以及设置于所述复数个内部管路之间的复数个阀单元；所述复数个内部管路用于连通所述第二循环管路、所述至少一氧过滤单元、所述至少一水过滤单元、以及所述第一循环管路,所述复数个阀单元用于调控所述复数个内部管路之间的连通或切断；其中,被导至所述操作腔室中的空气通过所述第二循环管路和所述复数个内部管路被导至所述至少一氧过滤单元和所述至少一水过滤单元之至少一者、所述第一循环管路,然后回到所述操作腔室中。
较佳地,所述外接管路包括一阀单元,用于调控氮气或惰性气体导至所述第一循环管路的连通或切断。
较佳地,所述阀单元为一电磁阀单元。
较佳地,所述氧过滤单元和所述水过滤单元为一吸附式过滤器。
较佳地,所述至少一氧过滤单元和所述至少一水过滤单元包括第一氧过滤单元、第二氧过滤单元、第一水过滤单元、以及第二水过滤单元。
较佳地,所述纯化系统还包括复数个内部管路以及设置于所述复数个内部管路之间的复数个阀单元,所述复数个内部管路用于连通所述第二循环管路、所述第一氧过滤单元、所述第二氧过滤单元、所述第一水过滤单元、所述第二水过滤单元、以及所述第一循环管路；所述复数个阀单元用于调控所述复数个内部管路之间的连通或切断；其中,被导至所述操作腔室中的空气通过所述第二循环管路和所述复数个内部管路被导至所述第一氧过滤单元、所述第二氧过滤单元、所述第一水过滤单元、所述第二水过滤单元之至少一者、以及所述第一循环管路,然后回到所述操作腔室中。
较佳地,所述复述个手套分别对应所述至少一氧过滤单元和所述至少一水过滤单元。
较佳地,所述复数个内部管路包括:第一管路组及第二管路组,其中所述第一管路组用以连通所述第一氧过滤单元和所述第二氧过滤单元；所述第二管路组用以连通所述第一水过滤单元和所述第二水过滤单元。
较佳地,所述复数个内部管路还包括；第三管路组、第四管路、及第五管路,其中所述第三管路组用以连通所述第一管路组和第二管路组；所述第四管路用以连通所述第一管路组和所述第二循环管路；以及所述第五管路用以连通所述第二管路组和所述第一循环管路。
较佳地,所述第一管路组设置第一阀单元、第二阀单元、第三阀单元、及第四阀单元,所述第二管路组设置第五阀单元、第六阀单元、第七阀单元、及第八阀单元；所述第一阀单元设置于所述第一子管路,用于调控所述第一子管路和所述第一氧过滤单元的连通或切断；所述第二阀单元设置于所述第一子管路和所述第三子管路之间,用于调控所述第一子管路和所述第三子管路的连通或切断；所述第三阀单元设置于所述第三子管路,用于调控所述第三子管路和所述第二氧过滤单元的连通或切断；所述第四阀单元设置于所述第二子管路和所述第四子管路之间,用于调控所述第二子管路和所述第四子管路的连通或切断；所述第五阀单元设置于所述第五子管路,用于调控所述第五子管路和所述第一水过滤单元的连通或切断；所述第六阀单元设置于所述第五子管路和所述第七子管路之间,用于调控所述第五子管路和所述第七子管路的连通或切断；所述第七阀单元设置于所述第六子管路,用于调控所述第六子管路和所述第二水过滤单元的连通或切断；所述第八阀单元设置于所述第六子管路和所述第八子管路之间,用于调控所述第六子管路和所述第八子管路的连通或切断。
【附图说明】
图1为本发明实施例的手套箱系统示意图；以及
图2为本发明实施例的手套箱系统的管路配置示意图。
【具体实施方式】
以下将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技述方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技述人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
图1所示为本发明实施例的一种手套箱系统,包括:
操作箱10,包括密闭的操作腔室101和复数个手套103,所述操作腔室101的一侧设有复数个开口102,用于设置所述复数个手套103；纯化系统20,包括密闭的纯化腔室201,以及位于所述纯化腔室201内的第一氧过滤单元2011、第二氧过滤单元2012、第一水过滤单元2013、第二水过滤单元2014、以及氮气管路2015；以及循环管路,包括第一循环管路301和第二循环管路302,所述第一循环管路301和所述第二循环管路302连通所述操作腔室101和所述纯化腔室201；其中所述第一循环管路301用于将所述纯化腔室201中的空气导至所述操作腔室101中,以及所述第二循环管路302用于将所述操作腔室101中的空气导至所述纯化腔室201中。
所述复数个内部管路用于连通所述第二循环管路302、所述第一氧过滤单元2011、所述第二氧过滤单元2012、所述第一水过滤单元2013、所述第二水过滤单元2014、以及所述第一循环管路301；所述复数个阀单元用于调控所述复数个内部管路之间的连通或切断；其中,被导至所述操作腔室101中的空气通过所述第二循环管路302和所述复数个内部管路被导至所述第一氧过滤单元2011、所述第二氧过滤单元2012、所述第一水过滤单元2013、所述第二水过滤单元2014中的至少一者、以及所述第一循环管路301,然后回到所述操作腔室101中。
所述纯化系统20还包括复数个内部管路以及设置于所述复数个内部管路之间的复数个阀单元,所述复数个内部管路用于连通所述第二循环管路302、所述第一氧过滤单元2011、所述第二氧过滤单元2012、所述第一水过滤单元2013、所述第二水过滤单元2014、以及所述第一循环管路301；所述复数个阀单元用于调控所述复数个内部管路之间的连通或切断；其中,被导至所述操作腔室101中的空气通过所述第二循环管路302和所述复数个内部管路被导至所述第一氧过滤单元2011、所述第二氧过滤单元2012、所述第一水过滤单元2013、所述第二水过滤单元2014之至少一者、以及所述第一循环管路301,然后回到所述操作腔室101中。
请参照图2,具体地,所述复数个内部管路包括:第一管路组I及第二管路组II,其中所述第一管路组I用以连通所述第一氧过滤单元2011和所述第二氧过滤单元2012；所述第二管路组II用以连通所述第一水过滤单元2013和所述第二水过滤单元2014。
具体地,所述复数个内部管路还包括；第三管路组III、第四管路IV、及第五管路V,其中所述第三管路III用以连通所述第一管路组I和第二管路组II；所述第四管路IV用以连通所述第一管路组I和所述第二循环管路302；以及所述第五管路V用以连通所述第二管路组II和所述第一循环管路301。
具体地,所述第一管路组I设置第一阀单元a、第二阀单元b、第三阀单元c、及第四阀单元d,所述第二管路组II设置第五阀单元e、第六阀单元f、第七阀单元g、及第八阀单元h；所述第一阀单元a设置于所述第一子管路A,用于调控所述第一子管路A和所述第一氧过滤单元2011的连通或切断；所述第二阀单元b设置于所述第一子管路A和所述第三子管路C之间,用于调控所述第一子管路A和所述第三子管路C的连通或切断；所述第三阀单元c设置于所述第三子管路C,用于调控所述第三子管路C和所述第二氧过滤单元2012的连通或切断；所述第四阀单元d设置于所述第二子管路B和所述第四子管路D之间,用于调控所述第二子管路B和所述第四子管路D的连通或切断；所述第五阀单元e设置于所述第五子管路E,用于调控所述第五子管路E和所述第一水过滤单元2013的连通或切断；所述第六阀单元f设置于所述第五子管路E和所述第七子管路G之间,用于调控所述第五子管路E和所述第七子管路G的连通或切断；所述第七阀单元g设置于所述第六子管路F,用于调控所述第六子管路F和所述第二水过滤单元2014的连通或切断；所述第八阀单元h设置于所述第六子管路F和所述第八子管路H之间,用于调控所述第六子管路F和所述第八子管路H的连通或切断。第一循环管路301和纯化腔室201的相接处附近设置有循环风机j,用于将纯化腔室201中管路的空气送至第一循环管路301和操作腔室101。
于一具体实施例,在工作时,如果需要同时控制操作腔室101内的水(H2O)和氧(O2),则关闭所有阀单元a、b、c、d、e、f、g、h,并打开循环风机j和氮气管路2015的阀单元i；待操作腔室101内的H2O和O2<100ppm后,关闭氮气管路2015的阀i,并打开第一阀单元a和第三阀单元c中的其中一个阀单元,和第五阀单元e和第七阀单元g的其中一个阀单元。
于一具体实施例,在工作时,如果只需要控制操作腔室101内的O2,则关闭所有阀单元a、b、c、d、e、f、g、h,并打开循环风机j和氮气管路2015的阀单元i；待操作腔室101内的O2<100ppm后,关闭氮气管路2015的阀i,并打开第一阀单元a和第三阀单元c的其中一个阀单元,和第六阀单元f和第八阀单元h的其中一个阀单元。
于一具体实施例,在工作时,如果只需要控制操作腔室101内的H2O,则关闭所有阀单元a、b、c、d、e、f、g、h,并打开循环风机j和氮气管路2015的阀i；待操作腔室101内的H2O<100ppm后,关闭氮气管路2015的阀i,并打开第五阀单元e和第七阀单元g的其中一个阀单元,和阀a和阀d的其中一个阀单元。
上述本发明实施例中所述的复数个内部管路和复数个阀的配置可以依实际需要而改变,并不限于上述方式。
上述氧过滤单元和水过滤单元的配置顺序亦不限于上述本发明实施例所述。
上述氧过滤单元和水过滤单元为一包括多孔性材料的吸附式过滤器,所述氧过滤单元和所述水过滤单元分别单独设置,可以分别为1个或多个,并不限于上述实施例所述的数量。
通过本发明实施例所述的手套箱系统,可以实现控制环境中的水含量而不控制氧含量,或只控制环境中的氧含量而不控制水含量,以满足制程上的需求。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本申请,本领域的普通技述人员,在不脱离本申请的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (4)

1.一种手套箱系统，其特征在于，包括:
操作箱，包括操作腔室和复数个手套，所述操作腔室的一侧设有复数个开口，用于设置所述复数个手套；
纯化系统，包括纯化腔室，以及位于所述纯化腔室中的至少一氧过滤单元和至少一水过滤单元、以及外接管路；以及
循环管路，包括第一循环管路和第二循环管路，所述第一循环管路和所述第二循环管路连通所述操作腔室和所述纯化腔室；其中
所述第一循环管路用于将所述纯化腔室中的空气导至所述操作腔室中，以及所述第二循环管路用于将所述操作腔室中的空气导至所述纯化腔室；其中所述至少一氧过滤单元和所述至少一水过滤单元包括第一氧过滤单元、第二氧过滤单元、第一水过滤单元、以及第二水过滤单元；所述纯化系统还包括复数个内部管路以及设置于所述复数个内部管路之间的复数个阀单元，所述复数个内部管路用于连通所述第二循环管路、所述第一氧过滤单元、所述第二氧过滤单元、所述第一水过滤单元、所述第二水过滤单元、以及所述第一循环管路；所述复数个阀单元用于调控所述复数个内部管路之间的连通或切断；其中，被导至所述操作腔室中的空气通过所述第二循环管路和所述复数个内部管路被导至所述第一氧过滤单元、所述第二氧过滤单元、所述第一水过滤单元、所述第二水过滤单元之至少一者、以及所述第一循环管路，然后回到所述操作腔室中；所述复数个内部管路包括:第一管路组及第二管路组，其中所述第一管路组用以连通所述第一氧过滤单元和所述第二氧过滤单元；所述第二管路组用以连通所述第一水过滤单元和所述第二水过滤单元；所述复数个内部管路还包括；第三管路组、第四管路、及第五管路，其中所述第三管路组用以连通所述第一管路组和第二管路组；所述第四管路用以连通所述第一管路组和所述第二循环管路；以及所述第五管路用以连通所述第二管路组和所述第一循环管路；所述第一管路组设置第一阀单元、第二阀单元、第三阀单元、及第四阀单元，所述第二管路组设置第五阀单元、第六阀单元、第七阀单元、及第八阀单元；所述第一阀单元设置于第一子管路，用于调控所述第一子管路和所述第一氧过滤单元的连通或切断；所述第二阀单元设置于所述第一子管路和第三子管路之间，用于调控所述第一子管路和所述第三子管路的连通或切断；所述第三阀单元设置于所述第三子管路，用于调控所述第三子管路和所述第二氧过滤单元的连通或切断；所述第四阀单元设置于第二子管路和第四子管路之间，用于调控所述第二子管路和所述第四子管路的连通或切断；所述第五阀单元设置于第五子管路，用于调控所述第五子管路和所述第一水过滤单元的连通或切断；所述第六阀单元设置于所述第五子管路和第七子管路之间，用于调控所述第五子管路和所述第七子管路的连通或切断；所述第七阀单元设置于第六子管路，用于调控所述第六子管路和所述第二水过滤单元的连通或切断；所述第八阀单元设置于所述第六子管路和第八子管路之间，用于调控所述第六子管路和所述第八子管路的连通或切断。
2.如权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于，所述阀单元为一电磁阀单元。
3.如权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于，所述外接管路包括一阀单元，用于调控氮气或惰性气体导至所述第一循环管路的连通或切断。
4.如权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于，所述氧过滤单元和所述水过滤单元为一吸附式过滤器。
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