CN114561657A - 一种氟氮混合气的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氟氮混合气的生产工艺,包括基座以及固定连接在所述基座顶部的电解槽,所述电解槽的上方安装有电解机构,所述基座顶部的一侧且对应所述电解槽的位置安装有进料机构,所述基座顶部的另一侧且对应所述电解槽的位置安装有换热组件;其中,所述电解机构包括与所述电解槽相匹配的密封盖。本发明,不仅能够实现电解质的连续性自动添加,从而在降低了工作人员劳动强度的同时,提高了工作效率,而且方便对电极进行拆装,从而方便对电极进行清理或者更换,也因此提高了本发明制备设备的实用性,并且在电解过程中能够进行循环散热,避免温度过高对电解的影响,也因此提高了电解质量。

Description

一种氟氮混合气的生产工艺
技术领域
本发明涉及氟氮混合气的生产技术领域,具体来说,涉及一种氟氮混合气的生产工艺,尤其还涉及一种氟氮混合气的生产装置。
背景技术
氟气是精细化工领域的重要原料,广泛应用于电子、激光技术、医药塑料等领域,由于它的强氧化性,可以用于玻璃浸蚀、金属材料、管道的表面钝化处理,随着科学技术的发展,可配制高纯氟气与氦气、氖气、氩气等惰性气体任意浓度配比的混合气,使氟的使用更为安全方便,用途越来越广,但是现有技术中心的氟氮混合气的制备设备,不方便对电解质进行自动添加,不仅增加了工作人员的工作强度,而且工作效率低下,并且不便于对电极进行拆装,因此不便于对电极进行清理或者更换,从而降低了实用性,并且在电解过程中产生的热量很难散发出去,从而影响电解质量。
为此,我们提出一种氟氮混合气的生产工艺。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足,提供一种氟氮混合气的生产工艺,不仅能够实现电解质的连续性自动添加,从而在降低了工作人员劳动强度的同时,提高了工作效率,而且方便对电极进行拆装,从而方便对电极进行清理或者更换,也因此提高了本发明制备设备的实用性,并且在电解过程中能够进行循环散热,避免温度过高对电解的影响,也因此提高了电解质量,来解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供了一种氟氮混合气的生产工艺,包括以下步骤:
S1、电解制氟工序:将氟化氢钾(KHF2)作为电解质投放至制备设备中,然后由HF储罐向电解槽内定量加入HF气体,使HF进入电解槽与电解质KHF2进行混合,配制成为KF·2HF电解液,整个过程中电解槽密闭,并通过电解机构对KHF2进行电解,电解质的温度为60-100℃,电解过程,阳极表面析出含有少量氟化氢的氟气,阴极表面析出氢气;
S2、氢气系统:在阴极表面析出的H2经氢气支管、氢气总管、阻火器、三级水洗、一级碱洗淋洗后经25米排气筒排空;
S3、热水系统:电解过程是放热过程,在生产程中由热水槽提供60-70℃的热水,电解过程中经换热组件带走电解产生的热量;
S4、氟气提纯系统:电解产生的氟气会夹带HF进入后系统,通过冷凝、吸附、过滤进行去除HF;
S5、氟氮气混合配比工序:经提纯后的氟气经氟气膜压机输送到氟氮气配比罐,与氮气按一定比例进行混合;
S6、氟氮气压缩充装工序:使用充装膜压机将混合配比后经分析合格的氟氮混合气充灌入气瓶外销给用户。
本发明还提供了一种氟氮混合气的生产装置,包括上述所述的制备设备,所述制备设备包括:
基座以及固定连接在所述基座顶部的电解槽,所述电解槽的上方安装有电解机构,所述基座顶部的一侧且对应所述电解槽的位置安装有进料机构,所述基座顶部的另一侧且对应所述电解槽的位置安装有换热组件;
其中,所述电解机构包括与所述电解槽相匹配的密封盖,所述密封盖的两侧均安装有升降组件,所述密封盖的底部安装有对称设置的电极组件;
其中,所述升降组件包括固定连接在所述电解槽侧面的安装座,所述安装座的底部固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出轴上固定连接有螺纹轴,所述螺纹轴上螺纹连接有螺纹块,所述螺纹块靠近所述密封盖的一侧与其固定连接;
其中,所述电极组件由通电组件、电极棒以及两个安装组件构成;
其中,所述通电组件包括固定连接在所述密封盖底部的绝缘座,所述绝缘座的内壁上通过连接弹簧固定连接有导片,所述导片的顶部固定连接有导线,所述电极棒插接在所述绝缘座内部,并与所述导片相互抵触;
其中,所述安装组件包括安装螺栓,所述安装螺栓的一端通过滚珠轴承转动安装在所述绝缘座的侧面,所述安装螺栓上螺纹连接有螺纹套,所述螺纹套的底部固定连接有L型夹杆,所述L型夹杆的另一端固定连接有弧形夹板;
其中,所述进料机构包括固定连接在所述电解槽侧面的安装板,所述安装板的顶部固定连接有储液罐,所述储液罐上设置有储液口,所述安装板的底部安装有进料组件;
其中,所述进料组件包括固定连接在所述安装板底部的密封壳,所述密封壳的顶部通过第一连通管与所述储液罐相互连通,所述密封壳的内部且对应所述第一连通管的位置安装有封堵组件,所述密封壳的侧面通过第二连通管与所述电解槽相互连通;
其中,所述封堵组件包括固定连接在所述密封壳内壁上的安装杆,所述安装杆顶部的一侧固定连接有安装架,所述安装架上通过安装转轴转动连接有转板,所述转板的一侧固定连接有堵头,所述转板的另一侧固定连接有连杆,所述连杆的另一端固定连接有浮球;
其中,所述换热组件包括固定连接在所述基座顶部的换热壳,所述换热壳的内部设置有冷却液,所述换热壳的内壁上固定连接有制冷片,所述换热壳的侧面固定连接有换热管,且所述换热管贯穿所述电解槽设置,并延伸至所述电解槽的内部,所述换热管的其中一端上固定连接有循环泵。
作为优选,所述螺纹轴的顶部固定连接有防脱块。
作为优选,所述密封盖的底部固定连接有与所述电解槽相匹配的密封垫。
作为优选,所述安装螺栓远离所述滚珠轴承的一端固定连接有旋转把手。
作为优选,所述螺纹套的顶部固定连接有限位套,所述限位套上滑动连接有限位杆,且所述限位杆靠近所述绝缘座的一侧与所述绝缘座的侧面固定连接。
作为优选,所述弧形夹板的内壁上固定连接有防滑夹紧垫。
作为优选,所述安装板的底部还固定连接有支撑架,且所述支撑架的底部与所述基座的顶部固定连接。
作为优选,所述第一连通管靠近所述堵头的一端固定连接有与所述堵头相适配的密封圈。
作为优选,所述转板上固定连接有环形限位杆,所述安装杆上且对应所述环形限位杆的位置开设有与所述环形限位杆相适配的限位滑槽。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
1、本发明,设置的安装组件由安装螺栓、滚珠轴承、螺纹套、L型夹杆以及弧形夹板构成,通过转动安装螺栓,并在螺纹套的螺纹作用下,方便对电极棒进行拆装,并且在升降组件的配合作用下,方便将电极组件抽出电解槽,从而方便工作人员对电极棒进行清理、维护或更换;
2、本发明,设置的进料组件由安装板、储液罐、储液口、密封壳、第一连通管、安装杆、安装架、安装转轴、转板、堵头、连杆、浮球以及第二连通管构成,通过浮球的设置,能够根据密封壳内部的液面高度控制浮球的高度,当液面达到一定高度后,能够带动堵头堵住第一连通管,因此可以阻断第一连通管内部的液体流出,当密封壳内部的液面高度下降时,储液罐内部的液体通过第一连通管流出,以此往复,实现连续添加电解液;
3、本发明,设置的换热组件由换热壳、制冷片、换热管以及循环泵构成,能够对电解槽内部的热量进行循环散热,避免温度过高对电解的影响,也因此提高了电解质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产工艺的流程图;
图2是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置的结构示意图;
图3是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置的另一视角的结构示意图;
图4是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置中电解机构的结构示意图;
图5是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置中电解机构的另一视角的结构示意图;
图6是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置中电极组件的结构示意图;
图7是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置中通电组件的结构示意图;
图8是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置中安装组件的结构示意图;
图9是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置中进料机构的结构示意图;
图10是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置中进料组件的结构示意图;
图11是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置中封堵组件的结构示意图;
图12是根据本发明实施例的氟氮混合气的生产装置中换热组件的结构示意图。
图中:
1、基座;2、电解槽;3、电解机构;4、进料机构;5、换热组件;
301、密封盖;3011、密封垫;302、升降组件;303、电极组件;
3021、安装座;3022、伺服电机;3023、螺纹轴;3024、螺纹块;
3031、通电组件;3032、电极棒;3033、安装组件;
30311、绝缘座;30312、连接弹簧;30313、导片;30314、导线;
30331、安装螺栓;30332、滚珠轴承;30333、螺纹套;303331、限位套;303332、限位杆;30334、L型夹杆;30335、弧形夹板;303351、防滑夹紧垫;
401、安装板;4011、支撑架;402、储液罐;403、储液口;404、进料组件;
4041、密封壳;4042、第一连通管;40421、密封圈;4043、封堵组件;4044、第二连通管;
40431、安装杆;40432、安装架;40433、安装转轴;40434、转板;404341、环形限位杆;404342、限位滑槽;40435、堵头;40436、连杆;40437、浮球;
501、换热壳;502、制冷片;503、换热管;504、循环泵。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1中所示,本发明提供的一种氟氮混合气的生产工艺,包括以下步骤:
S1、电解制氟工序:将氟化氢钾(KHF2)作为电解质投放至制备设备中,然后由HF储罐向电解槽2内定量加入HF气体,使HF进入电解槽2与电解质KHF2进行混合,配制成为KF·2HF电解液,整个过程中电解槽2密闭,并通过电解机构3对KHF2进行电解,电解质的温度为60-100℃,电解过程,阳极表面析出含有少量氟化氢的氟气,阴极表面析出氢气;
S2、氢气系统:在阴极表面析出的H2经氢气支管、氢气总管、阻火器、三级水洗、一级碱洗淋洗后经25米排气筒排空;
S3、热水系统:电解过程是放热过程,在生产程中由热水槽提供65℃左右的热水,电解过程中经换热组件5带走电解产生的热量;
S4、氟气提纯系统:电解产生的氟气会夹带HF进入后系统,通过冷凝、吸附、过滤进行去除HF;
S5、氟氮气混合配比工序:经提纯后的氟气经氟气膜压机输送到氟氮气配比罐,与氮气按一定比例进行混合;
S6、氟氮气压缩充装工序:使用充装膜压机将混合配比后经分析合格的氟氮混合气充灌入气瓶外销给用户。
实施例2
基于上述工艺,本发明实施例的一种氟氮混合气的生产装置,如图2-12所示,包括实施例1所述的制备设备,所述制备设备包括:
基座1以及固定连接在所述基座1顶部的电解槽2,所述电解槽2的上方安装有电解机构3,所述基座1顶部的一侧且对应所述电解槽2的位置安装有进料机构4,所述基座1顶部的另一侧且对应所述电解槽2的位置安装有换热组件5;
其中,所述电解机构3包括与所述电解槽2相匹配的密封盖301,所述密封盖301的两侧均安装有升降组件302,所述密封盖301的底部安装有对称设置的电极组件303;
其中,所述升降组件302包括固定连接在所述电解槽2侧面的安装座3021,所述安装座3021的底部固定连接有伺服电机3022,所述伺服电机3022的输出轴上固定连接有螺纹轴3023,所述螺纹轴3023上螺纹连接有螺纹块3024,所述螺纹块3024靠近所述密封盖301的一侧与其固定连接;
其中,所述电极组件303由通电组件3031、电极棒3032以及两个安装组件3033构成;
其中,所述通电组件3031包括固定连接在所述密封盖301底部的绝缘座30311,所述绝缘座30311的内壁上通过连接弹簧30312固定连接有导片30313,所述导片30313的顶部固定连接有导线30314,所述电极棒3032插接在所述绝缘座30311内部,并与所述导片30313相互抵触;
其中,所述安装组件3033包括安装螺栓30331,所述安装螺栓30331的一端通过滚珠轴承30332转动安装在所述绝缘座30311的侧面,所述安装螺栓30331上螺纹连接有螺纹套30333,所述螺纹套30333的底部固定连接有L型夹杆30334,所述L型夹杆30334的另一端固定连接有弧形夹板30335;
其中,所述进料机构4包括固定连接在所述电解槽2侧面的安装板401,所述安装板401的顶部固定连接有储液罐402,所述储液罐402上设置有储液口403,所述安装板401的底部安装有进料组件404;
其中,所述进料组件404包括固定连接在所述安装板401底部的密封壳4041,所述密封壳4041的顶部通过第一连通管4042与所述储液罐402相互连通,所述密封壳4041的内部且对应所述第一连通管4042的位置安装有封堵组件4043,所述密封壳4041的侧面通过第二连通管4044与所述电解槽2相互连通;
其中,所述封堵组件4043包括固定连接在所述密封壳4041内壁上的安装杆40431,所述安装杆40431顶部的一侧固定连接有安装架40432,所述安装架40432上通过安装转轴40433转动连接有转板40434,所述转板40434的一侧固定连接有堵头40435,所述转板40434的另一侧固定连接有连杆40436,所述连杆40436的另一端固定连接有浮球40437;
其中,所述换热组件5包括固定连接在所述基座1顶部的换热壳501,所述换热壳501的内部设置有冷却液,所述换热壳501的内壁上固定连接有制冷片502,所述换热壳501的侧面固定连接有换热管503,且所述换热管503贯穿所述电解槽2设置,并延伸至所述电解槽2的内部,所述换热管503的其中一端上固定连接有循环泵504。
通过采用上述技术方案,本发明不仅能够实现电解质的连续性自动添加,从而在降低了工作人员劳动强度的同时,提高了工作效率,而且方便对电极进行拆装,从而方便对电极进行清理或者更换,也因此提高了本发明制备设备的实用性,并且在电解过程中能够进行循环散热,避免温度过高对电解的影响,也因此提高了电解质量。
其中,安装组件3033由安装螺栓30331、滚珠轴承30332、螺纹套30333、L型夹杆30334以及弧形夹板30335构成,通过转动安装螺栓30331,并在螺纹套30333的螺纹作用下,方便对电极棒3032进行拆装,并且在升降组件302的配合作用下,方便将电极组件303抽出电解槽2,从而方便工作人员对电极棒3032进行清理、维护或更换;
其中,进料组件404由安装板401、储液罐402、储液口403、密封壳4041、第一连通管4042、安装杆40431、安装架40432、安装转轴40433、转板40434、堵头40435、连杆40436、浮球40437以及第二连通管4044构成,通过浮球40437的设置,能够根据密封壳4041内部的液面高度控制浮球40437的高度,当液面达到一定高度后,能够带动堵头40435堵住第一连通管4042,因此可以阻断第一连通管4042内部的液体流出,当密封壳4041内部的液面高度下降时,储液罐402内部的液体通过第一连通管4042流出,以此往复,实现连续添加电解液;
其中,换热组件5由换热壳501、制冷片502、换热管503以及循环泵504构成,能够对电解槽2内部的热量进行循环散热,避免温度过高对电解的影响,也因此提高了电解质量。
实施例3
如图2-12所示,本实施例与实施例1的不同之处在于,所述螺纹轴3023的顶部固定连接有防脱块。
通过采用上述技术方案,避免螺纹块3024在移动过程中脱离螺纹轴3023,从而提高了运行的稳定性。
实施例4
如图2-12所示,本实施例与实施例1的不同之处在于,所述密封盖301的底部固定连接有与所述电解槽2相匹配的密封垫3011。
通过采用上述技术方案,增加了密封盖301与电解槽2连接时的密封性。
实施例5
如图2-12所示,本实施例与实施例1的不同之处在于,所述安装螺栓30331远离所述滚珠轴承30332的一端固定连接有旋转把手,所述螺纹套30333的顶部固定连接有限位套303331,所述限位套303331上滑动连接有限位杆303332,且所述限位杆303332靠近所述绝缘座30311的一侧与所述绝缘座30311的侧面固定连接,所述弧形夹板30335的内壁上固定连接有防滑夹紧垫303351。
通过采用上述技术方案,既方便对安装螺栓30331进行转动,从而提高了电极棒3032拆装的便捷性,又能够对螺纹套30333起到限位作用,增加了螺纹套30333调节的稳定性,而且增加了弧形夹板30335对电极棒3032夹持的稳定性。
实施例6
如图2-12所示,本实施例与实施例1的不同之处在于,所述安装板401的底部还固定连接有支撑架4011,且所述支撑架4011的底部与所述基座1的顶部固定连接。
通过采用上述技术方案,对安装板401起到限位作用,增加了安装板401安装的稳定性。
实施例7
如图2-12所示,本实施例与实施例1的不同之处在于,所述第一连通管4042靠近所述堵头40435的一端固定连接有与所述堵头40435相适配的密封圈40421,所述转板40434上固定连接有环形限位杆404341,所述安装杆40431上且对应所述环形限位杆404341的位置开设有与所述环形限位杆404341相适配的限位滑槽404342。
通过采用上述技术方案,既增加了堵头40435堵住第一连通管4042时的密封性,又对转板40434起到限位作用,增加了转板40434转动的稳定性。
为了方便理解本发明的上述技术方案,以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时,储液罐402内部的氟化氢钾通过第第一连通管4042流入密封壳4041内部,并顺着第二连通管4044流入电解槽2内部,由于连通性,电解槽2与密封壳4041内部的液面高度相同,随着液面的升高,密封壳4041内部的液体会对浮球40437产生浮力,从而可以通过转板40434带动堵头40435进行转动,当电解槽2内部的液面达到一定高度时,堵头40435会堵住第一连通管,因此可以阻断第一连通管4042内部的液体流出,当密封壳4041内部的液面高度下降时,储液罐402内部的液体通过第一连通管4042流出,以此往复,实现连续添加电解液;在电解过程中,通过循环泵504将换热壳501内部的冷却液利用换热管503往复循环,可以有效带走电解槽2内部的热量,避免温度过高对电解的影响,也因此提高了电解质量;当需要对电极棒3032进行拆卸时,只需要打开伺服电机3022带动螺纹轴3023转动,因此可以通过螺纹块3024带动密封盖301向上移动,并使得电极组件303移出电解槽2,然后转动安装螺栓30331,在螺纹套30333的螺纹作用下,使得弧形夹板30335脱离电极棒3032,从而可以实现电极棒3032的便捷拆卸。
通过上面具体实施方式,所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解,本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上,所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征,从而实现不同的技术方案。

Claims (10)

1.一种氟氮混合气的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、电解制氟工序:将氟化氢钾(KHF2)作为电解质投放至制备设备中,然后由HF储罐向电解槽(2)内定量加入HF气体,使HF进入电解槽(2)与电解质KHF2进行混合,配制成为KF·2HF电解液,整个过程中电解槽(2)密闭,并通过电解机构(3)对KHF2进行电解,电解质的温度为60-100℃,电解过程,阳极表面析出含有少量氟化氢的氟气,阴极表面析出氢气;
S2、氢气系统:在阴极表面析出的H2经氢气支管、氢气总管、阻火器、三级水洗、一级碱洗淋洗后经25米排气筒排空;
S3、 热水系统:电解过程是放热过程,在生产程中由热水槽提供60-70℃的热水,电解过程中经换热组件(5)带走电解产生的热量;
S4、氟气提纯系统:电解产生的氟气会夹带HF进入后系统,通过冷凝、吸附、过滤进行去除HF;
S5、氟氮气混合配比工序:经提纯后的氟气经氟气膜压机输送到氟氮气配比罐,与氮气按一定比例进行混合;
S6、氟氮气压缩充装工序:使用充装膜压机将混合配比后经分析合格的氟氮混合气充灌入气瓶外销给用户。
2.一种氟氮混合气的生产装置,其特征在于,包括权利要求1所述的制备设备,所述制备设备包括:
基座(1)以及固定连接在所述基座(1)顶部的电解槽(2),所述电解槽(2)的上方安装有电解机构(3),所述基座(1)顶部的一侧且对应所述电解槽(2)的位置安装有进料机构(4),所述基座(1)顶部的另一侧且对应所述电解槽(2)的位置安装有换热组件(5);
其中,所述电解机构(3)包括与所述电解槽(2)相匹配的密封盖(301),所述密封盖(301)的两侧均安装有升降组件(302),所述密封盖(301)的底部安装有对称设置的电极组件(303);
其中,所述升降组件(302)包括固定连接在所述电解槽(2)侧面的安装座(3021),所述安装座(3021)的底部固定连接有伺服电机(3022),所述伺服电机(3022)的输出轴上固定连接有螺纹轴(3023),所述螺纹轴(3023)上螺纹连接有螺纹块(3024),所述螺纹块(3024)靠近所述密封盖(301)的一侧与其固定连接;
其中,所述电极组件(303)由通电组件(3031)、电极棒(3032)以及两个安装组件(3033)构成;
其中,所述通电组件(3031)包括固定连接在所述密封盖(301)底部的绝缘座(30311),所述绝缘座(30311)的内壁上通过连接弹簧(30312)固定连接有导片(30313),所述导片(30313)的顶部固定连接有导线(30314),所述电极棒(3032)插接在所述绝缘座(30311)内部,并与所述导片(30313)相互抵触;
其中,所述安装组件(3033)包括安装螺栓(30331),所述安装螺栓(30331)的一端通过滚珠轴承(30332)转动安装在所述绝缘座(30311)的侧面,所述安装螺栓(30331)上螺纹连接有螺纹套(30333),所述螺纹套(30333)的底部固定连接有L型夹杆(30334),所述L型夹杆(30334)的另一端固定连接有弧形夹板(30335);
其中,所述进料机构(4)包括固定连接在所述电解槽(2)侧面的安装板(401),所述安装板(401)的顶部固定连接有储液罐(402),所述储液罐(402)上设置有储液口(403),所述安装板(401)的底部安装有进料组件(404);
其中,所述进料组件(404)包括固定连接在所述安装板(401)底部的密封壳(4041),所述密封壳(4041)的顶部通过第一连通管(4042)与所述储液罐(402)相互连通,所述密封壳(4041)的内部且对应所述第一连通管(4042)的位置安装有封堵组件(4043),所述密封壳(4041)的侧面通过第二连通管(4044)与所述电解槽(2)相互连通;
其中,所述封堵组件(4043)包括固定连接在所述密封壳(4041)内壁上的安装杆(40431),所述安装杆(40431)顶部的一侧固定连接有安装架(40432),所述安装架(40432)上通过安装转轴(40433)转动连接有转板(40434),所述转板(40434)的一侧固定连接有堵头(40435),所述转板(40434)的另一侧固定连接有连杆(40436),所述连杆(40436)的另一端固定连接有浮球(40437);
其中,所述换热组件(5)包括固定连接在所述基座(1)顶部的换热壳(501),所述换热壳(501)的内部设置有冷却液,所述换热壳(501)的内壁上固定连接有制冷片(502),所述换热壳(501)的侧面固定连接有换热管(503),且所述换热管(503)贯穿所述电解槽(2)设置,并延伸至所述电解槽(2)的内部,所述换热管(503)的其中一端上固定连接有循环泵(504)。
3.根据权利要求2所述的一种氟氮混合气的生产装置,其特征在于,所述螺纹轴(3023)的顶部固定连接有防脱块。
4.根据权利要求2所述的一种氟氮混合气的生产装置,其特征在于,所述密封盖(301)的底部固定连接有与所述电解槽(2)相匹配的密封垫(3011)。
5.根据权利要求2所述的一种氟氮混合气的生产装置,其特征在于,所述安装螺栓(30331)远离所述滚珠轴承(30332)的一端固定连接有旋转把手。
6.根据权利要求5所述的一种氟氮混合气的生产装置,其特征在于,所述螺纹套(30333)的顶部固定连接有限位套(303331),所述限位套(303331)上滑动连接有限位杆(303332),且所述限位杆(303332)靠近所述绝缘座(30311)的一侧与所述绝缘座(30311)的侧面固定连接。
7.根据权利要求2所述的一种氟氮混合气的生产装置,其特征在于,所述弧形夹板(30335)的内壁上固定连接有防滑夹紧垫(303351)。
8.根据权利要求2所述的一种氟氮混合气的生产装置,其特征在于,所述安装板(401)的底部还固定连接有支撑架(4011),且所述支撑架(4011)的底部与所述基座(1)的顶部固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种氟氮混合气的生产装置,其特征在于,所述第一连通管(4042)靠近所述堵头(40435)的一端固定连接有与所述堵头(40435)相适配的密封圈(40421)。
10.根据权利要求9所述的一种氟氮混合气的生产装置,其特征在于,所述转板(40434)上固定连接有环形限位杆(404341),所述安装杆(40431)上且对应所述环形限位杆(404341)的位置开设有与所述环形限位杆(404341)相适配的限位滑槽(404342)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116422222A (zh) * 2023-06-13 2023-07-14 福建德尔科技股份有限公司 一种氟气氮气自动混合的流量控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009215578A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Toyohashi Univ Of Technology フッ素電解装置
CN102286755A (zh) * 2011-09-19 2011-12-21 瓮福(集团)有限责任公司 氟气发生装置
CN107459020A (zh) * 2016-06-03 2017-12-12 和立气体(上海)有限公司 一种高纯氟气和含氟混合气的生产方法和生产装置
CN214458357U (zh) * 2021-03-16 2021-10-22 福建德尔科技有限公司 一种用于氟化氢电解的新型电解槽
US20210332487A1 (en) * 2017-06-30 2021-10-28 Showa Denko K.K. Anode mounting member of fluorine electrolytic cell, fluorine electrolytic cell, and method for producing fluorine gas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009215578A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Toyohashi Univ Of Technology フッ素電解装置
CN102286755A (zh) * 2011-09-19 2011-12-21 瓮福(集团)有限责任公司 氟气发生装置
CN107459020A (zh) * 2016-06-03 2017-12-12 和立气体(上海)有限公司 一种高纯氟气和含氟混合气的生产方法和生产装置
US20210332487A1 (en) * 2017-06-30 2021-10-28 Showa Denko K.K. Anode mounting member of fluorine electrolytic cell, fluorine electrolytic cell, and method for producing fluorine gas
CN214458357U (zh) * 2021-03-16 2021-10-22 福建德尔科技有限公司 一种用于氟化氢电解的新型电解槽

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
林百志 等: ""现场制氟纯化及氟氮混合气体充装技术的研究"", 《信息记录材料》, pages 14 - 18 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116422222A (zh) * 2023-06-13 2023-07-14 福建德尔科技股份有限公司 一种氟气氮气自动混合的流量控制系统
CN116422222B (zh) * 2023-06-13 2023-09-01 福建德尔科技股份有限公司 一种氟气氮气自动混合的流量控制系统

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