CN117160185B - 一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备及其方法，包括吸附箱，所述吸附箱上连通有三通进气管以及分子筛吸附塔，所述分子筛吸附塔连通有精馏塔组，所述吸附箱上设置有废料框，所述吸附箱通过隔板分隔成两过滤空间，所述过滤空间中设置有第一活性炭板以及第二活性炭板；还包括封堵组件，其用于对两个过滤空间进行间歇式封堵；所述废料框与存储箱之间的连通处设置有遮挡组件；在封堵组件对过滤空间进行封堵时，所述驱动机构驱使遮挡组件打开，以使得第一活性炭板掉落至废料框中，并通过传动机构驱使第二活性炭板移动实现更换。该装置可以避免活性炭板饱和时，需要停机处理的麻烦，也可以实现活性炭板之间的自动更换补充。

Description

一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备及其方法

技术领域

本发明涉及气体纯化方法技术领域，具体涉及一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备及其方法。

背景技术

硅烷即硅与氢的化合物，是一系列化合物的总称，包括甲硅烷( SiH4) 、乙硅烷(Si2H6) 和一些更高级的硅氢化合物，通式为SinH2n+2;硅烷已成为半导体微电子工艺中使用的最主要的特种气体，用于各种微电子薄膜制备，包括单晶膜、微晶、多晶、氧化硅、氮化硅、金属硅化物等。

如申请号：202210770174.0，名称为一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备及其方法的中国发明专利，公开了包括活性炭吸附塔、分子筛吸附塔、第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔，活性炭吸附塔的进料口连通有原料钢瓶，活性炭吸附塔的出料口连通有分子筛吸附塔，分子筛吸附塔连通有缓冲罐，缓冲罐连通有第一精馏塔，第一精馏塔与第三精馏塔连通，第二精馏塔与第三精馏塔连通，冷阱的出料口与缓冲罐连通。本发明通过将硅烷和乙硅烷原料混合气通过活性炭吸附塔、分子筛吸附塔、缓冲罐、第一精馏塔、第二精馏塔、第三精馏塔和冷阱处理，将气体中的各种杂质去除，获得硅烷纯度达到了99.9999％以上，乙硅烷纯度达到了99.999％以上，工艺路线整体科学可靠，纯化效果好，无额外污染。

但是在实际使用中，使用人员发现活性炭吸附塔中的活性炭，在吸附过程中会逐渐饱和，吸附剂表面的吸附位点被填满，随着吸附的物质增加，活性炭吸附剂的饱和度逐渐升高，从而导致其吸附效果降低，所以在硅烷和乙硅烷混合气分离提纯的过程中，需要及时的对饱和的活性炭进行更换处理，当设备处于运作时间的过程中，其内部的活性炭饱和时，则需要停机更换，从而会影响硅烷和乙硅烷的提纯效率，存在一定的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备及其方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备，包括吸附箱，所述吸附箱上连通有三通进气管以及分子筛吸附塔，所述分子筛吸附塔连通有精馏塔组，所述吸附箱上设置有废料框，所述吸附箱通过隔板分隔成两过滤空间，所述过滤空间中设置有第一活性炭板以及第二活性炭板；还包括封堵组件，其用于对两个过滤空间进行间歇式封堵；所述废料框与存储箱之间的连通处设置有遮挡组件；在封堵组件对过滤空间进行封堵时，驱动机构驱使遮挡组件打开，以使得第一活性炭板掉落至废料框中，并通过传动机构驱使第二活性炭板移动实现更换。

进一步地，所述封堵组件包括移动块，所述移动块的两侧均设置有封堵板；所述存储箱中开设有移动槽，所述移动块与移动槽内壁之间设置有第一弹簧，所述吸附箱上设置有驱使封堵组件移动的触发单元。

进一步地，所述触发单元包括固定连接在吸附箱上的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆上固定连接有横板；所述横板上固定连接有楔形杆，所述移动块上开设有楔形槽，所述楔形杆滑动连接在楔形槽中。

进一步地，所述遮挡组件包括滑动连接在吸附箱上的挡板；所述驱动机构包括第一转动杆以及支撑块，所述支撑块中转动连接有第二转动杆，所述第一转动杆上设置有第一齿轮以及第一齿盘，所述封堵板上设置有L型齿板，所述第一齿轮与L型齿板啮合；所述第二转动杆通过传动组件与挡板连接，所述传动组件包括滑动连接在第二转动杆上的第二齿盘，所述支撑块与第二齿盘之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧的弹力驱使第一齿盘与第二齿盘啮合，所述第二转动杆上固定连接有固定盘，所述固定盘与支撑块之间设置有卷簧；所述挡板上通过连接杆连接有螺纹块，所述过滤空间中转动连接有螺纹杆，所述螺纹块螺纹连接在螺纹杆上，所述螺纹杆通过传动带与第二转动杆传动连接。

进一步地，所述过滤空间中设置有用于对第一活性炭板以及第二活性炭板进行固定的弹性限位件，所述弹性限位件为单面楔块。

进一步地，所述传动机构包括转动连接在废料框中的第三转动杆，所述第三转动杆上固定连接有接触板以及第二齿轮；所述吸附箱上滑动连接有第一齿板，所述第二齿轮与第一齿板啮合，所述第一齿板上固定连接有触发板，所述触发板上固定连接有推动杆，所述推动杆上固定连接有推动板，所述触发板与吸附箱之间设置有第三弹簧。

进一步地，所述吸附箱上连通有存储箱，所述存储箱与吸附箱之间设置有隔离组件，所述推动板复位的行程中通过接触组件驱使隔离组件打开，以使得存储箱中的备用活性炭板掉落至吸附箱中进行使用。

进一步地，所述隔离组件包括滑动连接在存储箱中的L型楔形块，所述L型楔形块与吸附箱之间设置有第四弹簧。

进一步地，所述接触组件包括滑动连接在推动板中的第一双面楔块，所述第一双面楔块与推动板之间设置有支撑弹簧；所述L型楔形块上固定连接有第二双面楔块。

一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯方法，所述分离提纯方法包括如下步骤：

S1：将混合气体通过三通进气管进入过滤空间，去除混合气内的水分杂质；

S2：去除水分杂质的混合气体输送至分子筛吸附塔，去除混合气中的氯硅类气体；

S3：再通入至精馏塔组中，进行硅烷和乙硅烷的分离提纯。

在上述技术方案中，本发明提供的一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备及其方法具备的有益效果：该硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备及其方法，通过设置吸附箱、三通进气管、分子筛吸附塔、精馏塔组、废料框、隔板、过滤空间、第一活性炭板、第二活性炭板、封堵组件、遮挡组件、驱动机构以及传动机构之间的相互配合，通过设置两个过滤空间，可以在一侧过滤空间中的第一活性炭板饱和时，通过封堵组件对该过滤空间进行封堵，以使得混合气体从另一侧的过滤空间中通过，且封堵组件移动时，触发驱动机构工作驱使遮挡组件打开，以使得饱和的第一活性炭板掉落至废料框中，并触发废料框中的传动机构工作，推动第二活性炭板移动至第一活性炭板处进行使用，该装置可以避免活性炭板饱和时，需要停机处理的麻烦，也可以实现活性炭板之间的自动更换补充，具有较强的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的吸附箱的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的吸附箱结构纵剖示意图；

图4为本发明实施例提供的驱动机构与遮挡组件连接结构示意图；

图5为本发明实施例提供的吸附箱结构横剖示意图；

图6为本发明实施例提供的传动机构结构示意图；

图7为本发明实施例提供的吸附箱结构纵剖侧视图；

图8为图3中A处的放大图；

图9为图3中B处的放大图；

图10为图3中C处的放大图。

附图标记说明：

1、吸附箱；2、三通进气管；3、分子筛吸附塔；4、精馏塔组；5、废料框；601、隔板；602、过滤空间；603、第一活性炭板；604、第二活性炭板；701、移动块；702、封堵板；703、移动槽；704、第一弹簧；801、电动伸缩杆；802、横板；803、楔形杆；804、楔形槽；9、挡板；101、第一转动杆；102、支撑块；103、第二转动杆；104、第一齿轮；105、第一齿盘；106、L型齿板；111、第二齿盘；112、第二弹簧；113、固定盘；114、卷簧；115、螺纹块；116、螺纹杆；117、传动带；12、单面楔块；131、第三转动杆；132、接触板；133、第二齿轮；134、第一齿板；135、触发板；136、推动杆；137、推动板；138、第三弹簧；14、存储箱；151、L型楔形块；152、第四弹簧；161、第一双面楔块；162、支撑弹簧；163、第二双面楔块。

具体实施方式

为使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

请参阅1-10，一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备，包括吸附箱1，吸附箱1上连通有三通进气管2以及分子筛吸附塔3，分子筛吸附塔3连通有精馏塔组4，吸附箱1上设置有废料框5，吸附箱1通过隔板601分隔成两过滤空间602，过滤空间602中设置有第一活性炭板603以及第二活性炭板604；还包括封堵组件，其用于对两个过滤空间602进行间歇式封堵；废料框5与存储箱14之间的连通处设置有遮挡组件；在封堵组件对过滤空间602进行封堵时，驱动机构驱使遮挡组件打开，以使得第一活性炭板603掉落至废料框5中，并通过传动机构驱使第二活性炭板604移动实现更换。

具体的，该硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备，包括吸附箱1，吸附箱1上连通有三通进气管2以及分子筛吸附塔3，吸附箱1通过三通进气管2与外部装有硅烷和乙硅烷混合气体的设备连通，通过三通进气管2可以将混合气体导入至吸附箱1中，分子筛吸附塔3连通有精馏塔组4，分子筛吸附塔3以及精馏塔组4均为现有设备，在此不做过多的赘述，其中分子筛吸附塔3通过管道与精馏塔组4进行连通，吸附箱1上设置有废料框5，废料框5设置在吸附箱1的底部，并且吸附箱1与废料框5之间设置有通道，吸附箱1通过隔板601分隔成两过滤空间602，三通进气管2上的两个端头分别与两个过滤空间602连通，过滤空间602中设置有第一活性炭板603以及第二活性炭板604，第一活性炭板603以及第二活性炭板604均为现有设备，其中第一活性炭板603设置在靠近三通进气管2的出气口处，用于对三通进气管2排出的混合气体进行除湿过滤；还包括封堵组件，其用于对两个过滤空间602进行间歇式封堵，以便于混合气体可以通过未被封堵一侧的过滤空间602进行流通，避免需要进行停机处理的麻烦；废料框5与存储箱14之间的连通处设置有遮挡组件，通过设置遮挡组件可以将废料框5与存储箱14的通道进行隔挡；在封堵组件对过滤空间602进行封堵时，驱动机构驱使遮挡组件打开，以使得第一活性炭板603掉落至废料框5中，并通过传动机构驱使第二活性炭板604移动实现更换，封堵组件移动的行程中，触发驱动机构工作将挡在出料框与吸附箱1之间的遮挡组件打开后，以使得遮挡组件上第一活性炭板603可以通过通槽掉落至出料框后，此时驱动机构在驱使遮挡组件闭合，而第一活性炭板603饱和时，其重量会增加，进而会驱动出料框中的传动机构运动，传动机构运动时又可以推动第二活性炭板604移动至第一活性炭板603处，继续进行使用，实现自动更换的目的，操作起来简单方便。

本发明进一步提供的实施例中，封堵组件包括移动块701，移动块701的两侧均设置有封堵板702；存储箱14中开设有移动槽703，移动块701与移动槽703内壁之间设置有第一弹簧704，吸附箱1上设置有驱使封堵组件移动的触发单元。

优选的，封堵组件包括移动块701，移动块701的两侧均设置有封堵板702；存储箱14中开设有移动槽703，移动槽703为移动块701的运动轨迹，移动块701与移动槽703内壁之间设置有第一弹簧704，当第一弹簧704处于自由状态下时，移动块701带动一侧的封堵板702封堵在一侧的过滤空间602与三通进气管2处，此时气体可以通过三通进气管2的另一端进入至另一侧的过滤空间602中流通，吸附箱1上设置有驱使封堵组件移动的触发单元，通过触发单元可以触发封堵组件移动，从而实现对另一侧的过滤空间602进行封堵操作。

本发明进一步提供的实施例中，触发单元包括固定连接在吸附箱1上的电动伸缩杆801，电动伸缩杆801上固定连接有横板802；横板802上固定连接有楔形杆803，移动块701上开设有楔形槽804，楔形杆803滑动连接在楔形槽804中。

优选的，触发单元包括固定连接在吸附箱1上的电动伸缩杆801，电动伸缩杆801连接外部电源和控制开关，电动伸缩杆801可以设置成定时工作，电动伸缩杆801上固定连接有横板802；横板802上固定连接有楔形杆803，移动块701上开设有楔形槽804，楔形杆803滑动连接在楔形槽804中，电动伸缩杆801工作，通过横板802可以带动楔形杆803进入至移动块701上的楔形槽804中，通过楔形杆803与楔形槽804的配合，可以驱使移动块701进行移动，减少人工操作的步骤，使用起来更加方便。

本发明进一步提供的实施例中，遮挡组件包括滑动连接在吸附箱1上的挡板9；驱动机构包括第一转动杆101以及支撑块102，支撑块102中转动连接有第二转动杆103，第一转动杆101上设置有第一齿轮104以及第一齿盘105，封堵板702上设置有L型齿板106，第一齿轮104与L型齿板106啮合；第二转动杆103通过传动组件与挡板9连接，传动组件包括滑动连接在第二转动杆103上的第二齿盘111，支撑块102与第二齿盘111之间设置有第二弹簧112，第二弹簧112的弹力驱使第一齿盘105与第二齿盘111啮合，第二转动杆103上固定连接有固定盘113，固定盘113与支撑块102之间设置有卷簧114；挡板9上通过连接杆连接有螺纹块115，过滤空间602中转动连接有螺纹杆116，螺纹块115螺纹连接在螺纹杆116上，螺纹杆116通过传动带117与第二转动杆103传动连接。

优选的，遮挡组件包括滑动连接在吸附箱1上的挡板9，挡板9挡在吸附箱1与废料框5之间的通槽处，且挡板9设置成L形状，第一活性炭板603设置在挡板9上；驱动机构包括第一转动杆101以及支撑块102，支撑块102中转动连接有第二转动杆103，通过设置支撑块102用于支撑和固定第二转动杆103，第一转动杆101上设置有第一齿轮104以及第一齿盘105，封堵板702上设置有L型齿板106，第一齿轮104与L型齿板106啮合，通过封堵板702移动带动L型齿板106移动与第一齿轮104接触，并触发第一齿轮104转动；第二转动杆103通过传动组件与挡板9连接，传动组件包括滑动连接在第二转动杆103上的第二齿盘111，支撑块102与第二齿盘111之间设置有第二弹簧112，第二弹簧112的弹力驱使第一齿盘105与第二齿盘111啮合，第二转动杆103上固定连接有固定盘113，固定盘113与支撑块102之间设置有卷簧114，卷簧114为现有设备，其工作原理与卷尺弹簧一致，且第二齿盘111在第一齿盘105带动的下进行转动的同时，会使得卷簧114发生形变，所以当第一齿盘105停止转动时，卷簧114回复力驱使第二齿盘111反向转动，此过程中第一齿盘105上的齿牙与第二齿盘111上齿牙之间的摩擦力大于第二弹簧112的伸缩量小于卷簧114的形变量，而当第一齿盘105不转动时，卷簧114回复力，驱使第二齿盘111先反向转动并复位，当第一齿盘105反向转动，因为卷簧114不能反向扭转，所以第一齿盘105反向移动时，只能推动第二齿盘111移动对第二弹簧112进行挤压，而不能驱动第二齿盘111反向转动即可；挡板9上通过连接杆连接有螺纹块115，过滤空间602中转动连接有螺纹杆116，螺纹杆116通过支撑件固定在过滤空间602中，螺纹块115螺纹连接在螺纹杆116上，螺纹杆116通过传动带117与第二转动杆103传动连接，螺纹杆116以及第二转动杆103上均设置有与传动带117相适配的皮带轮，通过第二转动杆103转动可以带动螺纹杆116同步转动，通过螺纹杆116转动可以驱使螺纹块115在螺纹杆116上移动，通过螺纹块115移动可以实现挡板9的打开或闭合，从而可以使得饱和的第一活性炭板603自动从过滤空间602中进行脱离。

本发明进一步提供的实施例中，过滤空间602中设置有用于对第一活性炭板603以及第二活性炭板604进行固定的弹性限位件，弹性限位件为单面楔块12。

优选的，过滤空间602中设置有用于对第一活性炭板603以及第二活性炭板604进行固定的弹性限位件，弹性限位件为单面楔块12，单面楔块12通过弹簧设置在过滤空间602，通过单面楔块12可以对第一活性炭板603以及第二活性炭板604进行限位，避免其移动，且单面楔块12远离三通进气管2的一端设置成斜面状。

本发明进一步提供的实施例中，传动机构包括转动连接在废料框5中的第三转动杆131，第三转动杆131上固定连接有接触板132以及第二齿轮133；吸附箱1上滑动连接有第一齿板134，第二齿轮133与第一齿板134啮合，第一齿板134上固定连接有触发板135，触发板135上固定连接有推动杆136，推动杆136上固定连接有推动板137，触发板135与吸附箱1之间设置有第三弹簧138。

优选的，传动机构包括转动连接在废料框5中的第三转动杆131，第三转动杆131上固定连接有接触板132以及第二齿轮133，第三转动杆131上的接触板132设置在出料框的内部，当饱和的第一活性炭板603从吸附箱1中掉落时，会与接触板132接触并推动接触板132以第三转动杆131为圆心点进行转动，且转动的同时带动第三转动杆131同步旋转，第三转动杆131转动带动第二齿轮133同步转动；吸附箱1上滑动连接有第一齿板134，第二齿轮133与第一齿板134啮合，第一齿板134上固定连接有触发板135，触发板135上固定连接有推动杆136，推动杆136上固定连接有推动板137，触发板135与吸附箱1之间设置有第三弹簧138，通过第二齿轮133转动驱使第一齿板134移动，第一齿板134移动通过触发板135对第三弹簧138进行挤压，其中第一活性炭板603重力驱使第三转动杆131转动的力需要大于第三弹簧138的形变量，以使得第一活性炭板603可以顺利的通过接触板132，也是为了确保触发板135可以移动起来，并通过推动杆136推动吸附箱1内部的推动板137移动，将第二活性炭板604移动至第一活性炭板603处。

本发明进一步提供的实施例中，吸附箱1上连通有存储箱14，存储箱14与吸附箱1之间设置有隔离组件，推动板137复位的行程中通过接触组件驱使隔离组件打开，以使得存储箱14中的备用活性炭板掉落至吸附箱1中进行使用。

优选的，吸附箱1上连通有存储箱14，存储箱14的内部设置有多个与第一活性炭板603以及第二活性炭板604相同的备用活性炭板，且最后的一个备用活性炭板与存储箱14内壁之间设置有弹性件，当存储箱14中的一个备用活性炭板掉落至吸附箱1中时，弹性件驱使其余的多个备用炭板移动将掉落的处补齐，存储箱14设置在吸附箱1的上方，其两者之间也设置有供备用活性炭板移动的通道，其通道设置在第二活性炭板604的上方，存储箱14与吸附箱1之间设置有隔离组件，通过隔离组件将存储箱14与吸附箱1之间的通道封堵起来，避免吸附箱1中的混合气体进入至存储箱14中，推动板137复位的行程中通过接触组件驱使隔离组件打开，以使得存储箱14中的备用活性炭板掉落至吸附箱1中进行使用，推动板137推动第二活性炭板604移动至挡板9处后，推动板137会在第三弹簧138的作用下复位，且推动板137复位的行程中触发隔离组件打开，以使得备用的活性炭板掉落至吸附箱1中进行补充后，隔离组件关闭，对通道处进行封堵。

本发明进一步提供的实施例中，隔离组件包括滑动连接在存储箱14中的L型楔形块151，L型楔形块151与吸附箱1之间设置有第四弹簧152。

优选的，隔离组件包括滑动连接在存储箱14中的L型楔形块151，L型楔形块151与吸附箱1之间设置有第四弹簧152，通过设置第四弹簧152，便于在L型楔形块151移动后，可以驱使移动后的L型楔形块151复位，且L型楔形块151通过滑动将滑动连接在存储箱14上。

本发明进一步提供的实施例中，接触组件包括滑动连接在推动板137中的第一双面楔块161，第一双面楔块161与推动板137之间设置有支撑弹簧162；L型楔形块151上固定连接有第二双面楔块163。

优选的，接触组件包括滑动连接在推动板137中的第一双面楔块161，第一双面楔块161与推动板137之间设置有支撑弹簧162；L型楔形块151上固定连接有第二双面楔块163，推动板137的顶部开设有供第一双面楔块161移动的槽，第二双面楔块163设置在L型楔形块151的底部，其中支撑弹簧162的弹性系数大于第四弹簧152的弹性系数。

工作原理：工作时，硅烷和乙硅烷的混合气体通过三通进气管2导入至吸附箱1中，进入至未被封住的一侧的过滤空间602中，混合气体进入至过滤空间602中，其混合气体中夹带的水气以及杂质将会被过第一活性炭板603进行拦截，长时间使用后，第一活性炭板603将会出现饱和情况，进而不能继续对混合气体进行祛湿过滤，此时通过启动吸附箱1上的电动伸缩杆801，电动伸缩杆801工作，通过横板802可以带动楔形杆803移动，通过楔形杆803移动进入至移动块701中的楔形槽804中，以使得移动块701发生移动，移动块701移动后带动两个封堵板702同步运动，对第一活性炭板603饱和一侧的过滤空间602进行封堵，此时混合气体从另一侧的过滤空间602进行流通，而封堵板702移动的同时，会带动L型齿板106移动，L型齿板106移动后与第一转动杆101上的第一齿轮104接触，并驱使第一转动杆101带动第一齿盘105进行转动，第一齿盘105转动后啮合第二转动杆103上的第二齿盘111进行转动，以使得第二转动杆103转动，通过一端连接的传动带117带动与之连接的螺纹杆116转动，螺纹杆116转动驱使螺纹块115移动起来，并带动与之连接的挡板9同步移动，以使得吸附箱1与废料框5之间的通道被打开，且第一转动杆101转动的同时，连接在支撑块102与固定盘113之间的卷簧114发生形变，直至L型齿板106停止移动后，挡板9会被完全打开，第一活性炭板603会通过被打开的通槽掉落至废料框5中，此时卷簧114回复力，驱使第二转动杆103反向转动，且第二转动杆103反向转动的同时会带动第二齿盘111同步反向，而第一转动杆101上的第一齿轮104将会受到L型齿板106的限定，以使得第一转动杆101上的第一齿盘105不随着第二齿盘111的转动而转动，第二齿盘111在反转时会不断的挤压第二弹簧112并在第二转动杆103上进行移动，直至卷簧114的扭转力全部消失，且第二转动杆103反转的同时也会通过传动带117驱使螺纹杆116同步反转，此时螺纹杆116上的螺纹块115将会反向移动并带动挡板9复位，挡板9复位并再次抵接在吸附箱1与废料框5之间的连通处上即可，而当L型齿板106反向移动并复位的同时，会带动第一齿轮104以及第一齿盘105反向转动，因为第二转动杆103上的卷簧114不能反向扭转，所以当第一齿盘105反向转动时将会推动第二齿盘111移动对第二弹簧112进行挤压，而不能带动第二齿盘111进行反向转动；

当饱和的第一活性炭板603掉落至废料框5中时，会与废料框5中的接触板132进行接触，并会推动接触板132进行转动，且接触板132转动时会带动第三转动杆131同步旋转，第三转动杆131转动后将会延伸至废料框5外部一端第二齿轮133同步转动，第二齿轮133转动后将会啮合吸附箱1底部的第一齿板134移动，第一齿板134移动后将会通过触发板135以及推动杆136的配合，驱使吸附箱1中的推动板137进行移动，推动板137移动后将会推动第二活性炭板604通过单面楔块12移动至第一活性炭板603的位置处即可；

当第二活性炭板604移动时第一活性炭板603处后，此时废料框5内部的掉落的第一活性炭板603将完全掉落至废料框5的底部，并不与接触板132进行接触，此时被触发板135移动挤压的第三弹簧138回复力，将会带动触发板135反向移动并复位，触发板135移动复位后，将会带动推动杆136以及第一齿板134同步反向移动，第一齿板134反向移动啮合第二齿轮133，以使得第二齿轮133带动第三转动杆131以及接触板132反向移动并复位即可；

当推动杆136反向移动会拉动推动板137复位，当推动板137复位并移动经过L型楔形块151处时，通过其顶部的第一双面楔块161与L型楔形块151上的第二双面楔块163接触时，会因为推动板137中的支撑弹簧162的弹性系数大于第四弹簧152的弹性系数，所以推动板137在反向移动并复位的过程中，会带动L型楔形块151同步移动，L型楔形块151以使得吸附箱1与存储箱14之间的通道被打开，以使得存储箱14内部的备用活性炭板掉落至吸附箱1中的第二活性炭板604的初始位置处即可；当备用的活性炭板掉落后，推动板137带动L型楔形块151移动将第四弹簧152完全压缩后，此时L型楔形块151上的第二双面楔块163将会抵接推动板137中第一双面楔块161向下移动并挤压支撑弹簧162，直至推动板137从L型楔形块151的底部移动过去即可，此时推动板137不与L型楔形块151接触，而L型楔形块151会在第四弹簧152回复力的作用下，驱使L型楔形块151复位并继续抵接在吸附箱1与存储箱14之间的通道处，即可完成活性炭板的自动补充。

一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯方法，分离提纯方法包括如下步骤：

S1：将混合气体通过三通进气管2进入过滤空间602，去除混合气内的水分杂质；

S2：去除水分杂质的混合气体输送至分子筛吸附塔3，去除混合气中的氯硅类气体；

S3：再通入至精馏塔组4中，进行硅烷和乙硅烷的分离提纯。

需要注意的是，本申请中所涉及的用电设备及均可通过蓄电池供电或外接电源。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (3)

1.一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备，包括吸附箱（1），所述吸附箱（1）上连通有三通进气管（2）以及分子筛吸附塔（3），所述分子筛吸附塔（3）连通有精馏塔组（4），其特征在于：

所述吸附箱（1）上设置有废料框（5），所述吸附箱（1）通过隔板（601）分隔成两过滤空间（602），所述过滤空间（602）中设置有第一活性炭板（603）以及第二活性炭板（604）；

还包括封堵组件，其用于对两个过滤空间（602）进行间歇式封堵；

所述废料框（5）与存储箱（14）之间的连通处设置有遮挡组件；

在封堵组件对过滤空间（602）进行封堵时，驱动机构驱使遮挡组件打开，以使得第一活性炭板（603）掉落至废料框（5）中，并通过传动机构驱使第二活性炭板（604）移动实现更换；

所述封堵组件包括移动块（701），所述移动块（701）的两侧均设置有封堵板（702）；

所述存储箱（14）中开设有移动槽（703），所述移动块（701）与移动槽（703）内壁之间设置有第一弹簧（704），所述吸附箱（1）上设置有驱使封堵组件移动的触发单元；

所述触发单元包括固定连接在吸附箱（1）上的电动伸缩杆（801），所述电动伸缩杆（801）上固定连接有横板（802）；

所述横板（802）上固定连接有楔形杆（803），所述移动块（701）上开设有楔形槽（804），所述楔形杆（803）滑动连接在楔形槽（804）中；

所述遮挡组件包括滑动连接在吸附箱（1）上的挡板（9）；

所述驱动机构包括第一转动杆（101）以及支撑块（102），所述支撑块（102）中转动连接有第二转动杆（103），所述第一转动杆（101）上设置有第一齿轮（104）以及第一齿盘（105），所述封堵板（702）上设置有L型齿板（106），所述第一齿轮（104）与L型齿板（106）啮合；

所述第二转动杆（103）通过传动组件与挡板（9）连接，所述传动组件包括滑动连接在第二转动杆（103）上的第二齿盘（111），所述支撑块（102）与第二齿盘（111）之间设置有第二弹簧（112），所述第二弹簧（112）的弹力驱使第一齿盘（105）与第二齿盘（111）啮合，所述第二转动杆（103）上固定连接有固定盘（113），所述固定盘（113）与支撑块（102）之间设置有卷簧（114）；

所述挡板（9）上通过连接杆连接有螺纹块（115），所述过滤空间（602）中转动连接有螺纹杆（116），所述螺纹块（115）螺纹连接在螺纹杆（116）上，所述螺纹杆（116）通过传动带（117）与第二转动杆（103）传动连接；

所述传动机构包括转动连接在废料框（5）中的第三转动杆（131），所述第三转动杆（131）上固定连接有接触板（132）以及第二齿轮（133）；

所述吸附箱（1）上滑动连接有第一齿板（134），所述第二齿轮（133）与第一齿板（134）啮合，所述第一齿板（134）上固定连接有触发板（135），所述触发板（135）上固定连接有推动杆（136），所述推动杆（136）上固定连接有推动板（137），所述触发板（135）与吸附箱（1）之间设置有第三弹簧（138）；

所述吸附箱（1）上连通有存储箱（14），所述存储箱（14）与吸附箱（1）之间设置有隔离组件，所述推动板（137）复位的行程中通过接触组件驱使隔离组件打开，以使得存储箱（14）中的备用活性炭板掉落至吸附箱（1）中进行使用；

所述隔离组件包括滑动连接在存储箱（14）中的L型楔形块（151），所述L型楔形块（151）与吸附箱（1）之间设置有第四弹簧（152）；

所述接触组件包括滑动连接在推动板（137）中的第一双面楔块（161），所述第一双面楔块（161）与推动板（137）之间设置有支撑弹簧（162）；

所述L型楔形块（151）上固定连接有第二双面楔块（163）。

2.根据权利要求1所述的一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备，其特征在于，所述过滤空间（602）中设置有用于对第一活性炭板（603）以及第二活性炭板（604）进行固定的弹性限位件，所述弹性限位件为单面楔块（12）。

3.一种硅烷和乙硅烷混合气分离提纯方法，其通过如权利要求1-2任一项所述的硅烷和乙硅烷混合气分离提纯设备实现，其特征在于，所述分离提纯方法包括如下步骤：

S1：将混合气体通过三通进气管（2）进入过滤空间（602），去除混合气内的水分杂质；

S2：去除水分杂质的混合气体输送至分子筛吸附塔（3），去除混合气中的氯硅类气体；

S3：再通入至精馏塔组（4）中，进行硅烷和乙硅烷的分离提纯。