CN113998678A - 一种氩气回收提纯装置及其提纯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及提纯装置技术领域，尤其涉及一种氩气回收提纯装置及其提纯方法。其技术方案为：包括设备主体，所述设备主体内设置有第一工作组和第二工作组，所述设备主体内固定连接有一对氩气分流管，且两个所述氩气分流管分别位于第一工作组、第二工作组的两端位置，单个所述氩气分流管均开设有一对通气口，两个所述通气口分别与第一工作组和第二工作组连通。本申请通过设置的第一工作组和第二工作组，可以通过第一工作组和第二工作组之间的切换实现不间断氩气回收提纯工作；本申请中第一工作组和第二工作组能实现智能自动切换，微氧分析仪不仅能检测提纯后的氩气提纯程度，且能根据纯度情况判断当前工作组的工作情况。

Description

一种氩气回收提纯装置及其提纯方法

技术领域

本发明涉及提纯装置技术领域，尤其涉及一种氩气回收提纯装置及其提纯方法。

背景技术

氩气是一种无色、无味的单原子气体，回收提纯后的高纯氩气可用于焊接、不锈钢制造、冶炼，还可用于半导体制造工艺中的化学气相淀积、晶体生长、热氧化、外延、扩散、多晶硅、钨化、离子注入、载流、烧结等氩气作为制作单晶及多晶硅的保护气。现有的氩气回收提纯装置设置单一工作组时会影响提纯效率，设置多套工作组时，工作组间不易智能切换。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种工作组之间能智能切换的氩气回收提纯装置及其提纯方法。

本发明的技术方案：一种氩气回收提纯装置，包括设备主体，所述设备主体内设置有第一工作组和第二工作组，所述设备主体内固定连接有一对氩气分流管，且两个所述氩气分流管分别位于第一工作组、第二工作组的两端位置，单个所述氩气分流管均开设有一对通气口，两个所述通气口分别与第一工作组和第二工作组连通，两个所述氩气分流管内均可滑动式连接有一个分流阀管，位于氩气分流管内部的所述分流阀管的两端均固定连接有一个密封片，其中一个所述分流阀管通过软管与原料液氩汽化器连接，所述设备主体外部连接有微氧分析仪，另一个所述分流阀管通过软管与微氧分析仪的进气口连接，所述微氧分析仪的出气口通过管道将提纯并检验后的纯氩送至工作点使用。

优选的，所述设备主体内部设置有电机，所述电机的输出轴固定连接有主动轮，所述设备主体内转动连接有能与主动轮啮合连接的从动轮，所述设备主体内且位于从动轮的上方滑动连接有能与从动轮啮合连接的齿条，所述齿条的上表面固定连接有连接杆，所述连接杆的两端均固定连接有一个管套，两个所述管套分别与对应位置的分流阀管套接，所述电机和微氧分析仪均接入提纯设备的控制系统。

优选的，所述连接杆底部固定连接有多个支撑滑杆，所述设备主体内壁开设有能与支撑滑杆底端滑动连接的滑槽。

优选的，所述设备主体内贯穿嵌接有一对加氢管，两个所述加氢管的一端均通过软管与加氢反吹洗设备连接，两个所述加氢管的另一端分别贯穿对应位置的氩气分流管后与对应的分流阀管串接。

优选的，分别位于两个密封片外侧的所述加氢管的下表面均固定连接有一个出气短管。

优选的，所述氩气分流管的两端均固定连接有能让出气短管嵌入并对出气短管的底部开口端进行封堵的短管封盖。

优选的，所述设备主体的侧壁开设有供软管穿出活动的活动槽。

优选的，所述密封片的外径值近似等于氩气分流管的内径值。

优选的，所述分流阀管包括横部和纵部，其中横部位于氩气分流管内，且横部两端与对应位置的密封片固定连接，纵部位于氩气分流管外侧且连接软管。

一种氩气回收提纯装置的提纯方法，外部原料液氩汽化器将汽化后的氩气通过软管输入分流阀管内，并由其中一个通气口输入第一工作组内进行提纯，提纯后的纯氩由另一个分流阀管送入微氧分析仪进行氧气含量检测后送至工作点使用，当第一工作组工作负荷饱和后，提纯效果降低，微氧分析仪检测到的氧含量升高，将该信息回馈给设备控制系统后，系统向电机传达指令，电机控制分流阀管水平移动，从而将氩气经由另一个通气口输入第二工作组内进行提纯，随后经由微氧分析仪检测后送至工作点使用，如此往复。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

(1)：本申请通过设置的第一工作组和第二工作组，可以通过第一工作组和第二工作组之间的切换实现不间断氩气回收提纯工作；

(2)：本申请中第一工作组和第二工作组能实现智能自动切换，微氧分析仪不仅能检测提纯后的氩气提纯程度，且能根据纯度情况判断当前工作组的工作情况，从而控制电机的运行以及时切换掉负荷饱和的工作组；

(3)：本申请通过加氢管和出气短管等结构的设计，便于通过加氢反吹洗设备自动向负荷饱和的工作组内添加氢气以还原该工作组内的脱氧剂，并在加氢结束后进行吹洗和放空操作，以恢复该工作组的工作状态。

附图说明

图1给出本发明一种实施例的结构示意图；

图2为图1的第一工作组处于提纯工作时的俯视向剖视图；

图3为图1的第二工作组处于提纯工作时的俯视向剖视图。

附图标记：1、设备主体；2、第一工作组；3、第二工作组；4、氩气分流管；5、通气口；6、分流阀管；7、密封片；8、管套；9、连接杆；10、齿条；11、从动轮；12、主动轮；13、电机；14、加氢管；15、出气短管；16、短管封盖；17、活动槽；18、微氧分析仪；19、支撑滑杆；20、滑槽。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例一

如图1-3所示，本发明提出的一种氩气回收提纯装置及其提纯方法，包括设备主体1，设备主体1内设置有第一工作组2和第二工作组3，设备主体1内固定连接有一对氩气分流管4，且两个氩气分流管4分别位于第一工作组2、第二工作组3的两端位置，单个氩气分流管4均开设有一对通气口5，两个通气口5分别与第一工作组2和第二工作组3连通，两个氩气分流管4内均可滑动式连接有一个分流阀管6，分流阀管6包括横部和纵部，其中横部位于氩气分流管4内，且横部两端与对应位置的密封片7固定连接，纵部位于氩气分流管4外侧且分别通过软管与原料液氩汽化器以及微氧分析仪18的进气口连接，微氧分析仪18设置在设备主体1外部，微氧分析仪18的出气口通过管道将提纯并检验后的纯氩送至工作点使用。设备主体1内部设置有电机13，电机13和微氧分析仪18均接入提纯设备的控制系统，微氧分析仪18不仅能检测提纯后的氩气提纯程度，且能根据纯度情况判断当前工作组的工作情况，从而控制电机13的运行以及时切换掉负荷饱和的工作组。电机13的输出轴固定连接有主动轮12，设备主体1内转动连接有能与主动轮12啮合连接的从动轮11，设备主体1内且位于从动轮11的上方滑动连接有能与从动轮11啮合连接的齿条10，齿条10的上表面固定连接有连接杆9，连接杆9的两端均固定连接有一个管套8，两个管套8分别与对应位置的分流阀管6的纵部套接。连接杆9底部固定连接有多个支撑滑杆19，设备主体1内壁开设有能与支撑滑杆19底端滑动连接的滑槽20。设备主体1的侧壁开设有供软管穿出活动的活动槽17。密封片7的外径值近似等于氩气分流管4的内径值，以便实现对氩气分流管4内部的密封，避免氩气泄露。

本实施例中，外部原料液氩汽化器将汽化后的氩气通过软管输入分流阀管6内，并由其中一个通气口5输入如图2所示的第一工作组2内进行提纯，提纯后的纯氩由另一个分流阀管6送入微氧分析仪18进行氧气含量检测后送至工作点使用，当第一工作组2工作负荷饱和后，提纯效果降低，微氧分析仪18检测到的氧含量升高，将该信息回馈给设备控制系统后，系统向电机13传达指令，电机13的输出轴带动主动轮12旋转，主动轮12带动从动轮11旋转，从动轮11带动齿条10水平移动，齿条10带动连接杆9水平移动，连接杆9通过管套8带动两个分流阀管6水平移动，从而使分流阀管6由图2位置在氩气分流管4内移动至图3位置，此时被输送进分流阀管6内的氩气经由另一个通气口5进入第二工作组3内进行提纯，随后经由微氧分析仪18检测后送至工作点使用，如此往复。

实施例二

如图1-3所示，本发明提出的一种氩气回收提纯装置及其提纯方法，包括设备主体1，设备主体1内设置有第一工作组2和第二工作组3，设备主体1内固定连接有一对氩气分流管4，且两个氩气分流管4分别位于第一工作组2、第二工作组3的两端位置，单个氩气分流管4均开设有一对通气口5，两个通气口5分别与第一工作组2和第二工作组3连通，两个氩气分流管4内均可滑动式连接有一个分流阀管6，分流阀管6包括横部和纵部，其中横部位于氩气分流管4内，且横部两端与对应位置的密封片7固定连接，纵部位于氩气分流管4外侧且分别通过软管与原料液氩汽化器以及微氧分析仪18的进气口连接，微氧分析仪18设置在设备主体1外部，微氧分析仪18的出气口通过管道将提纯并检验后的纯氩送至工作点使用。设备主体1内部设置有电机13，电机13和微氧分析仪18均接入提纯设备的控制系统，微氧分析仪18不仅能检测提纯后的氩气提纯程度，且能根据纯度情况判断当前工作组的工作情况，从而控制电机13的运行以及时切换掉负荷饱和的工作组。电机13的输出轴固定连接有主动轮12，设备主体1内转动连接有能与主动轮12啮合连接的从动轮11，设备主体1内且位于从动轮11的上方滑动连接有能与从动轮11啮合连接的齿条10，齿条10的上表面固定连接有连接杆9，连接杆9的两端均固定连接有一个管套8，两个管套8分别与对应位置的分流阀管6套接。连接杆9底部固定连接有多个支撑滑杆19，设备主体1内壁开设有能与支撑滑杆19底端滑动连接的滑槽20。设备主体1的侧壁开设有供软管穿出活动的活动槽17。密封片7的外径值近似等于氩气分流管4的内径值，以便实现对氩气分流管4内部的密封，避免氩气泄露。

相较于实施例一，本实施例还包括：设备主体1内贯穿嵌接有一对加氢管14，两个加氢管14的一端均通过软管与加氢反吹洗设备连接，两个加氢管14的另一端分别贯穿对应位置的氩气分流管4后与对应的分流阀管6串接。分别位于两个密封片7外侧的加氢管14的下表面均固定连接有一个出气短管15。氩气分流管4的两端均固定连接有能让出气短管15嵌入并对出气短管15的底部开口端进行封堵的短管封盖16。

本实施例中，在实施例一中对第一工作组2和第二工作组3进行自动智能切换后，外部加氢反吹洗设备通过加氢管14向氩气分流管4内送入氢气，由于加氢管14是与分流阀管6一同移动的，且两个出气短管15均位于分流阀管6的外侧，因此当分流阀管6通过其中一个通气口5向正常运行的工作组输送氩气时，氢气可以通过另一个通气口5向超负荷停运的工作组输送氢气，氢气用于还原负荷工作组的脱氧剂，加氢结束后继续通过加氢管14进行吹洗和抽气放空，以恢复该工作组的工作能力。

上述具体实施例仅仅是本发明的几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。

Claims (10)

1.一种氩气回收提纯装置，包括设备主体(1)，其特征在于：所述设备主体(1)内设置有第一工作组(2)和第二工作组(3)，所述设备主体(1)内固定连接有一对氩气分流管(4)，且两个所述氩气分流管(4)分别位于第一工作组(2)、第二工作组(3)的两端位置，单个所述氩气分流管(4)均开设有一对通气口(5)，两个所述通气口(5)分别与第一工作组(2)和第二工作组(3)连通，两个所述氩气分流管(4)内均可滑动式连接有一个分流阀管(6)，位于氩气分流管(4)内部的所述分流阀管(6)的两端均固定连接有一个密封片(7)，其中一个所述分流阀管(6)通过软管与原料液氩汽化器连接，所述设备主体(1)外部连接有微氧分析仪(18)，另一个所述分流阀管(6)通过软管与微氧分析仪(18)的进气口连接，所述微氧分析仪(18)的出气口通过管道将提纯并检验后的纯氩送至工作点使用。

2.根据权利要求1所述的一种氩气回收提纯装置，其特征在于，所述设备主体(1)内部设置有电机(13)，所述电机(13)的输出轴固定连接有主动轮(12)，所述设备主体(1)内转动连接有能与主动轮(12)啮合连接的从动轮(11)，所述设备主体(1)内且位于从动轮(11)的上方滑动连接有能与从动轮(11)啮合连接的齿条(10)，所述齿条(10)的上表面固定连接有连接杆(9)，所述连接杆(9)的两端均固定连接有一个管套(8)，两个所述管套(8)分别与对应位置的分流阀管(6)套接，所述电机(13)和微氧分析仪(18)均接入提纯设备的控制系统。

3.根据权利要求2所述的一种氩气回收提纯装置，其特征在于，所述连接杆(9)底部固定连接有多个支撑滑杆(19)，所述设备主体(1)内壁开设有能与支撑滑杆(19)底端滑动连接的滑槽(20)。

4.根据权利要求1所述的一种氩气回收提纯装置，其特征在于，所述设备主体(1)内贯穿嵌接有一对加氢管(14)，两个所述加氢管(14)的一端均通过软管与加氢反吹洗设备连接，两个所述加氢管(14)的另一端分别贯穿对应位置的氩气分流管(4)后与对应的分流阀管(6)串接。

5.根据权利要求4所述的一种氩气回收提纯装置，其特征在于，分别位于两个密封片(7)外侧的所述加氢管(14)的下表面均固定连接有一个出气短管(15)。

6.根据权利要求5所述的一种氩气回收提纯装置，其特征在于，所述氩气分流管(4)的两端均固定连接有能让出气短管(15)嵌入并对出气短管(15)的底部开口端进行封堵的短管封盖(16)。

7.根据权利要求1所述的一种氩气回收提纯装置，其特征在于，所述设备主体(1)的侧壁开设有供软管穿出活动的活动槽(17)。

8.根据权利要求1所述的一种氩气回收提纯装置，其特征在于，所述密封片(7)的外径值近似等于氩气分流管(4)的内径值。

9.根据权利要求1所述的一种氩气回收提纯装置，其特征在于，所述分流阀管(6)包括横部和纵部，其中横部位于氩气分流管(4)内，且横部两端与对应位置的密封片(7)固定连接，纵部位于氩气分流管(4)外侧且连接软管。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种氩气回收提纯装置的提纯方法，其特征在于，外部原料液氩汽化器将汽化后的氩气通过软管输入分流阀管(6)内，并由其中一个通气口(5)输入第一工作组(2)内进行提纯，提纯后的纯氩由另一个分流阀管(6)送入微氧分析仪(18)进行氧气含量检测后送至工作点使用，当第一工作组(2)工作负荷饱和后，提纯效果降低，微氧分析仪(18)检测到的氧含量升高，将该信息回馈给设备控制系统后，系统向电机(13)传达指令，电机(13)控制分流阀管(6)水平移动，从而将氩气经由另一个通气口(5)输入第二工作组(3)内进行提纯，随后经由微氧分析仪(18)检测后送至工作点使用，如此往复。

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