CN209093324U - 一种气体制备系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种气体制备系统，包括：原料投放装置，其设置有储料容器和用于调节储料容器内材料投放量的出料控制机构。连接所述原料投放装置并用于提供气体制备反应空间的反应容器。用于将所述反应容器中产生的气体进行提纯的提纯装置，用于对经过所述提纯装置提纯后的气体进行杂质检测的杂质检测装置。用于将所述杂质检测装置检测到的不合格气体返回至所述提纯装置的回流支路。用于监测气体量参数的气体流量控制装置。中央控制器，其能建立所述气体流量控制装置与所述出料控制机构之间的反馈回路，调节所述储料容器内反应材料的投放量。本申请提供的气体制备系统能控制反应材料的用量，并能提供纯度在标准范围内的气体。

Description

一种气体制备系统

技术领域

本申请涉及实验室常规使用的实验设备领域，具体涉及一种气体制备系统。

背景技术

目前，实验室内很多实验都需要用到气体杂质成分在预定标准范围内的纯净气体，且这种实验对反应气体的用量往往要求精确，气体量直接影响到实验的精准度。

而实验室为了制备上述纯净气体，一般利用现有的实验器材如：烧瓶等玻璃器皿和橡胶管，进行简单组装，以形成气体制备系统。采用这种设备制备气体时，将由人工手段来投放反应材料。采用人工手段投放反应材料会导致每次制备气体时反应材料的用量不够精确，从而无法得到精确量的气体，这将影响那些对于气体量精度要求较高的实验。因此目前人工手段投放反应材料的方式，无法满足该类实验的使用需求。另外，利用现有技术的气体制备系统制备的气体，其杂质成分无法实时监测，若产生气体内的杂质成分超标，将对后续实验产生干扰。

因此，非常有必要提供一种新的气体制备系统，可以解决上述至少一个问题。

实用新型内容

为实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案：

一种气体制备系统，包括：原料投放装置，其设置有储料容器和用于调节储料容器内材料投放量的出料控制机构；连接所述原料投放装置并用于提供气体制备反应空间的反应容器；用于将所述反应容器中产生的气体进行提纯的提纯装置，用于对经过所述提纯装置提纯后的气体进行杂质检测的杂质检测装置；用于将所述杂质检测装置检测不合格的气体返回所述提纯装置的回流支路；用于监测气体量参数的气体流量控制装置；中央控制器，其能建立所述气体流量控制装置与所述出料控制机构之间的反馈回路，调节所述储料容器内反应材料的投放量。

作为一种优选的实施方式，所述杂质检测装置设置有进气口和出气口，所述回流支路设置在所述出气口至所述提纯装置与所述反应容器之间，或设置在所述出气口至所述反应容器上；

所述杂质检测装置包括：用于测定气体杂质含量的检测单元和控制所述回流支路通断的阀门，所述检测单元、阀门与所述中央控制器电性连接，当所述检测单元检测到的杂质含量超过预设值时，所述中央控制器调节所述阀门连通所述回流支路。

作为一种优选的实施方式，所述阀门具体为切换阀，其包括：切换单元和阀门控制单元；所述切换单元具有与所述回流支路相连通的第一状态，以及供气体输出的第二状态。

作为一种优选的实施方式，所述检测单元检测到的气体杂质含量合格，所述切换单元为所述第二状态，以供合格的气体输出。

作为一种优选的实施方式，所述出料控制机构包括：反应物计量件和控制所述储料容器投放量的电磁阀；所述电磁阀、反应物计量件与所述中央控制器电性连接，所述中央控制器能根据所述反应物计量件的测量数据来打开或关闭所述电磁阀。

作为一种优选的实施方式，所述反应物计量件为下述任意一种：用于测量反应材料重量变化的重量感应装置、用于测量反应材料液位变化的电子液位计。

作为一种优选的实施方式，所述电磁阀具体为能改变阀门开度的调节阀。

作为一种优选的实施方式，所述气体流量控制装置还包括能调节气体流量大小的节流阀，所述气体流量控制装置位于所述杂质检测装置出气口的下游。

作为一种优选的实施方式，所述气体流量控制装置还包括能调节气体流量大小的节流阀，所述气体流量控制装置连通至所述提纯装置的出气口与杂质检测装置的进气口之间。

作为一种优选的实施方式，所述气体制备系统包括反应条件控制机构，所述反应条件控制机构设置有温度加热模块、磁力控制模块；所述温度加热模块能对反应容器进行加热；所述磁力控制模块能对反应容器进行搅拌。

有益效果：

本申请实施方式中的气体制备系统能够自动控制投料，当气体流量控制装置监测到的相关参数值偏离阈值时，气体流量控制装置还能通过中央控制器与出料控制机构建立反馈回路，通过调节出料控制机构，改变储料容器内反应材料的投放量，能控制反应材料的用量，后续通过定量控制反应材料的用量可以获得预定气体量大小的气体，从而满足后续实验对气体量精度的要求。

另外，本申请实施方式中的气体制备系统，通过杂质检测装置与反应容器形成的回流支路，可将气体回流到初始提纯步骤，可以提供气体杂质成分在预定标准范围内的纯净气体。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

图1为本申请第一实施例的气体制备系统示意图；

图2为本申请第二实施例的气体制备系统示意图；

图3为本申请实施方式的第一投放装置示意图；

图4为本申请实施方式的第二投放装置示意图；

图5为本申请实施方式的反应容器示意图；

图6为本申请实施方式的杂质检测装置示意图。

附图标记说明：

1-第一储料容器；2-第一出料控制机构：21-电子液位计；22-第一电磁阀；23-第一控制面板；3-第二储料容器；4-第二出料控制机构：41-重量感应装置；42-第二电磁阀；43-第二控制面板；5-反应容器；6-反应条件控制机构：61-温度加热模块；62-磁力控制模块；63-温度控制单元；64-磁力控制单元；65-第三控制面板；7-液体材料的杂质吸收容器；8-固体材料的杂质吸收容器；9-杂质检测装置：91-检测单元；92-阀门控制单元；93-切换单元；10-气体流量控制装置；11-中央控制器。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请公开了一种气体制备系统，如图1或图2所示，包括：原料投放装置，其设置有储料容器和用于调节储料容器内材料投放量的出料控制机构；连接所述原料投放装置并用于提供气体制备反应空间的反应容器5；用于将所述反应容器5中产生的气体进行提纯的提纯装置，用于对经过所述提纯装置提纯后的气体进行杂质检测的杂质检测装置9；用于将所述杂质检测装置9检测到的不合格气体返回至所述提纯装置的回流支路；用于监测气体量参数的气体流量控制装置10；中央控制器11，其能建立所述气体流量控制装置10与所述出料控制机构之间的反馈回路，调节所述储料容器内反应材料的投放量。

当气体流量控制装置10监测到的相关参数值偏离阈值时，气体流量控制装置10能通过中央控制器11与出料控制机构建立反馈回路，通过调节出料控制机构，改变储料容器内反应材料的投放量，能控制反应材料的用量。另外，当所述杂质检测装置9检测到的气体纯度不合格时，能将气体通过回流支路，回流至所述提纯装置，进行重新提纯，直至气体杂质成分在预定范围内，从而得到气体杂质成分在预定标准范围内的纯净气体。

具体的，所述中央控制器11用于接收信号，并能发出命令，从而调节各个装置的运行。所述中央控制器11可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该微处理器或处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)和嵌入微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)的形式。

所述原料投放装置用于向所述反应容器5提供原料。所述原料投放装置可以为1个、2个、或其他个数，本领域技术人员可以根据实际需要作适应性调整，本申请在此并不作具体的限定。

该原料投放装置可以包括：储料容器和出料控制机构。其中，所述储料容器大体呈中空状，用于盛放反应材料。所述出料控制机构用于调节储料容器内材料投放量。所述出料控制机构可以位于所述储料容器的底部，也可以位于所述出料容器的其他位置，本申请对此不作具体限定。所述出料控制机构包括：反应物计量件和电磁阀。该反应物计量件用于计量实验过程中，所消耗的原料(即反应物的变化量)。具体的，所述反应物计量件的具体形式可以根据原料的物理状态的不同而不同，本申请在此并不作唯一限定。所述电磁阀用于控制所述储料容器的投放量。所述中央控制器11可以与所述反应物计量件和电磁阀电性连接。所述电性连接方式可以为有线连接，当然所述电性连接方式也可以为无线连接，例如利用现有技术中的WIFI、红外、蓝牙等技术，或者也可以利用其他无线通信技术，本申请在此并不作具体的限定。

具体的，所述电磁阀可以包括控制单元和动作单元。该电磁阀的个数可以与所述储料容器的个数相匹配，例如，当储料容器的个数为两个时，该电磁阀的个数也为两个。使用时，中央控制器11能根据所述反应物计量件的测量数据，发出信号给所述控制单元，从而打开或关闭所述电磁阀。

所述储料容器与所述反应容器5通过管道连通。所述储料容器的器壁上可以设有用于投放向所述反应容器5投放反应材料的开口，所述开口位置可以位于容器底部，也可以位于容器的侧壁，本申请不作具体限定。所述开口处连接用于投放反应材料的管道。所述电磁阀可以设于所述管道上。

进一步的，如图3和图4所示。所述原料投放装置包括：第一投放装置和第二投放装置，所述第一投放装置或第二投放装置中的原料一般可以为：液体+液体的组合，或者液体+固体的组合。本实施方式中，以液体+固体的组合为例进行展开说明，其他形式可以参照本申请所提供的实施方式进行适应性调整，本申请在此不再赘述。当原料为液体与固体的组合时，所述第一投放装置包括：第一储料容器1和第一出料控制机构2。所述第二投放装置包括：第二储料容器3和第二出料控制机构4。用于第一投放装置的电磁阀为第一电磁阀22。用于第二投放装置的电磁阀为第二电磁阀42。

在一个实施方式中，所述反应物计量件为下述任意一种：用于测量反应材料重量变化的重量感应装置41、用于测量反应材料液位变化的电子液位计21。

具体的，所述电子液位计21可以设置于所述第一储料容器1内部，用于记录反应液的液位变化。所述中央控制器11可以与所述第一电磁阀22和电子液位计21电性连接。该中央控制器11能接收电子液位计21的液位变化信号，后续根据液位变化信号控制所述第一电磁阀22的开闭状态。

所述重量感应装置41可以位于第二储料容器3的底部，能够记录固体反应材料的重量变化。所述中央控制器11可以与所述第二电磁阀42和重量感应装置41电性连接。该中央控制器11能接收重量感应装置41的重量变化信号，后续根据重量变化信号控制所述第二电磁阀42的开闭状态。

当所述气体流量控制装置10监测到反应气体量的参数值偏离预设值时，所述气体流量控制装置10向所述中央控制器11发出信号。所述中央控制器11在接收到反馈数据，能根据所述重量感应装置41和所述电子液位计21的测量数据，控制所述第一电磁阀22和所述第二电磁阀42的打开和关闭状态。以此形成气体流量控制装置10与出料控制机构的反馈回路，从而实现出料控制机构对反应材料投放量的控制。

在一个实施方式中，所述出料控制机构还可以包括控制面板，所述控制面板用于接收所述中央控制器11的命令，并能根据所述反应物计量件的测量数据来调节电磁阀的开、闭状态。所述控制面板分别与所述中央控制器11、所述电磁阀和所述反应物计量件电性连接。

具体的，该控制面板的个数可以与所述出料控制机构的个数相匹配，当出料控制机构的个数为两个时，该控制面板的个数也为两个。例如：所述第一出料控制机构2内部可以为第一控制面板23，所述第二出料控制机构4内部可以为第二控制面板43。当所述气体流量控制装置10发出信号给所述中央控制器11，中央控制器11通过控制第一控制面板23、第二控制面板43，实现对第一电磁阀22和第二电磁阀42打开和关闭状态的调节。

在一个实施方式中，所述电磁阀具体为能改变阀门开度的调节阀。

例如，当气体流量控制装置10检测到气体量偏离预定值，所述中央控制器在调节电磁阀打开、关闭状态时，还可改变阀门开度大小，从而改变反应材料的投放速度。

在本实施方式中，所述杂质检测装置9设置有进气口和出气口，所述回流支路设置在所述出气口至所述提纯装置与所述反应容器5之间，或设置在所述出气口至所述反应容器5上；所述杂质检测装置9包括：用于测定气体杂质含量的检测单元91和控制所述回流支路通断的阀门，所述检测单元91、阀门与所述中央控制器11电性连接，当所述检测单元91检测到的杂质含量超过预设值时，所述中央控制器11调节所述阀门连通所述回流支路。

具体的，如图6所示，所述杂质检测装置9与所述提纯装置通过管路连通。所述杂质检测装置可以为一个，也可以为多个。所述检测单元91内部设有各项气体的监测探头，能够检测每项气体杂质含量是否超过规定值。所述阀门具体为切换阀，其包括：切换单元93和阀门控制单元92；所述切换单元93具有与所述回流支路相连通的第一状态，以及供气体输出的第二状态。

当杂质检测装置9的检测单元91检测到，经提纯装置提纯后的气体杂质含量不合格时，发出信号给所述中央控制器11，所述中央控制器11在接收到信号时，发出命令给所述阀门控制单元92，阀门控制单元92可调节所述切换单元93为第一状态，即，阀门与回流支路连通。气体经回流支路重新回到提纯装置，进行二次提纯。

当所述检测单元91检测到的气体杂质含量合格，所述阀门控制单元92可调节所述切换单元93为第二状态，以供合格的气体输出。

在本实施方式中，所述气体流量控制装置10还包括能调节气体流量大小的节流阀，所述气体流量控制装置10位于所述杂质检测装置9的出气口的下游。

所述节流阀用于固定反应气体的流量，能使经所述气体流量控制装置10的出气口输出的气体流量保持稳定。具体的，所述气体流量控制装置10与所述中央控制器11电性连接，用于监测气体量的参数。该气体流量控制装置10监测的气体量参数可以为下述中的任意一种或其组合：流量、压力、压强、流速，也可以为其他反应气体量大小的参数，本申请不作具体限定，在本实施方式中，以气体流量控制装置10监测气体流量值为例。

优选的，本申请第一实施例如图1所示，所述气体流量控制装置10与所述杂质检测装置9的出气口通过管路连通。若检测单元91检测的气体杂质含量合格，可由阀门控制单元92调节切换单元93为第二状态，从而将杂质检测装置9与气体流量控制装置10连通，以供纯度达到预定值的纯净气体输送至气体流量控制装置10。因此气体流量控制装置10检测到的气体流量值为经过二次提纯后、杂质成分在预定标准范围内的纯净气体的流量值。同时，通过节流阀对气体流量大小的固定，可保证输出固定流量的气体。实验人员每次在进行气体制备实验时，可直接在气体流量控制装置10的出气口对气体进行收集并计时，可保证每次得到的气体量一致，可便用于后续实验研究。

本申请第二实施例如图2所示，所述气体流量控制装置10还包括能调节气体流量大小的节流阀，所述气体流量控制装置10连通至所述提纯装置的出气口与杂质检测装置9的进气口之间。

具体的，反应气体经提纯装置进行初步提纯后，进入到所述气体流量控制装置10。气体流量控制装置10监测到的气体为未经杂质检测装置9检测、未经回流支路重新提纯的气体，因此监测到的气体状态更接近于从反应容器5输出的原始气体状态。通过建立所述气体流量控制装置10与所述出料控制机构之间的反馈回路，对反应材料的用量的控制更为准确。

在本实施方式中，所述气体制备系统包括反应条件控制机构6，所述反应条件控制机构6设置有温度加热模块61、磁力控制模块62；所述温度加热模块61能对反应容器5进行加热；所述磁力控制模块62能对反应容器进行搅拌。

具体的，如图5所示，所述反应容器5用于提供气体制备反应空间，其内部中空，反应容器5可以为多口烧瓶，也可以是其他形状的容器。反应条件控制机构6可以位于反应容器5的底部，也可以位于反应容器的其他位置。反应容器5可以包括起搅拌作用的搅拌器，如玻璃棒，从反应容器5敞口处伸入，用于对反应材料进行搅拌。所述反应容器5中还可以设置有带磁性的搅拌件，所述磁力控制模块62能推动所述搅拌件进行运动。具体的，所述磁力控制模块62可以推动所述搅拌件进行圆周运动，也可以为直线往复运动，本申请对此不做限定。

所述反应条件控制机构6可以包括温度控制单元63、磁力控制单元64和用于接收所述中央控制器11命令的第三控制面板65。所述温度控制单元63可以与所述温度加热模块61电性连接，所述磁力控制单元64可以与所述磁力控制模块62电性连接。所述第三控制面板65与所述中央控制器11电性连接，并与所述温度控制单元63、所述磁力控制单元64电性连接。所述第三控制面板65在接收到所述中央控制器11的命令时，控制所述温度控制单元63和所述磁力控制单元64，从而调节温度加热模块61和磁力控制模块62，实现加热和搅拌的功能。

在本实施方式中，所述提纯装置，用于对反应容器5产生的气体进行提纯。所述提纯装置包括：一个或多个液体材料的杂质吸收容器7、一个或多个固体材料的杂质吸收容器8，用于吸收气体里多余的杂质成分。

在一个具体的应用场景下，如图1所示，以氢气的制备为例，进一步阐述本申请。

所述气体制备系统，包括中央控制器11，和依次连接的：第一投放装置、第二投放装置、反应容器5、提纯装置、杂质检测装置9、气体流量控制装置10。所述第一投放装置用于盛放液体反应材料，其包括第一储料容器1和第一出料控制机构2。所述第二投放装置用于盛放固体反应材料，其包括第二储料容器3和第二出料控制机构4。

所述杂质检测装置9包括进气口和出气口，所述出气口至所述反应容器5与提纯装置之间设置有回流支路。杂质检测装置9内置有：用于测定气体杂质含量的检测单元91和控制所述回流支路通断的阀门，所述检测单元91、阀门与所述中央控制器11电性连接，当所述检测单元91检测到的杂质含量超过预设值时，所述切换阀连通所述回流支路。所述切换阀包括：切换单元93和阀门控制单元92，所述切换单元93具有与所述回流支路相连通的第一状态，以及供气体输出的第二状态。

所述气体流量控制装置10用于监测气体流量值，还包括能调节气体流量大小的节流阀。所述气体流量控制装置10与所述中央控制器11电性连接。所述中央控制器11通过建立所述气体流量控制装置10与所述第一出料控制机构2、所述第二出料控制机构4之间的反馈回路，调节所述第一储料容器1和第二储料容器3内反应材料的投放量。

所述第一出料控制机构2的内部包括：电子液位计21、第一电磁阀22和第一控制面板23，所述电子液位计21、第一电磁阀22与所述第一控制面板23电性连接。所述第一控制面板23与所述中央控制器11电性连接。所述电子液位计21限位于所述第一储料容器1内部，能够记录反应液体的液位变化。所述第一电磁阀22能够调节阀门开度大小。所述第一电磁阀22根据电子液位计21的测量数据来调节其开、关以及开度，从而改变第一储料容器1内液体的投放量及投放速度。

所述第二出料控制机构4的内部包括：重量感应装置41、第二电磁阀42和第二控制面板43，所述重量感应装置41、第二电磁阀42与所述第二控制面板43电性连接。所述第二控制面板43与所述中央控制器11电性连接。所述重量感应装置41位于第二储料容器3的底部，能够记录反应材料的重量变化。所述第二电磁阀42能够调节阀门开度大小。所述第二电磁阀42根据重量感应装置41的测量数据来调节其开、关以及开度，从而改变第二储料容器3内固体的投放量及投放速度。

第一储料容器1中放入盐酸作为氧化剂，第二储料容器3中放入锌粉作为还原剂，两种原料在中央控制器11发出信号后，先以一定量投放到反应容器5中，反应条件控制机构6控制适宜的环境条件保证化学反应进行。产生的氢气内可能带有一定量的氯化氢和水，首先经过液体材料的杂质吸收容器7去除掉多余的氯化氢气体，在本实施例中，所述液体材料的杂质吸收容器7所装液体为氢氧化钠等碱性液体；随后气体沿着管路进入到固体材料的杂质吸收容器8，去除掉其中多余的水汽成分，在本实施例中，所述固体材料的杂质吸收容器8所装材料为碱石灰等干燥剂。

剩下的气体先经过杂质检测装置9，当检测单元91检测的经提纯装置提纯后的氢气内杂质含量不合格时，发出信号给所述中央控制器11，所述中央控制器11在接收到信号时，发出命令给所述阀门控制单元92，阀门控制单元92可调节所述切换单元93为第一状态，即，阀门与回流支路连通。气体经回流支路重新回到提纯装置，进行二次提纯。

当所述检测单元91检测到的氢气内杂质含量合格，所述阀门控制单元92可调节所述切换单元93为第二状态，以供合格的气体输送至气体流量控制装置10，进行流量监测和控制。

当所述气体流量控制装置10监测到所述气体流量偏离预设值时。所述中央控制器11通过建立所述气体流量控制装置10与所述第一出料控制机构2、所述第二出料控制机构4的反馈回路，向第一控制面板23和第二控制面板43发出命令，第一控制面板23和第二控制面板43调节第一电磁阀22和第二电磁阀42的打开、关闭状态，从而能够控制第一储料容器1和第二储料容器3内的反应材料投放量。若固体材料或液体材料投放速度过快，第一控制面板23或第二控制面板43通过对重量感应装置41或电子液位计21的反馈数据，再去控制电磁阀的开度，能够减慢材料的投放速度。

通过所述气体流量控制装置10内置的节流阀，将气体流量大小固定在预定值，使得从气体流量控制装置10输出的气体流量保持稳定。因此最终输出的气体流量固定，且为气体杂质成分在预定标准范围内的纯净气体。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不是为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (10)

1.一种气体制备系统，其特征在于，包括：

原料投放装置，其设置有储料容器和用于调节储料容器内材料投放量的出料控制机构；

连接所述原料投放装置并用于提供气体制备反应空间的反应容器；

用于将所述反应容器中产生的气体进行提纯的提纯装置，

用于对经过所述提纯装置提纯后的气体进行杂质检测的杂质检测装置；

用于将所述杂质检测装置检测到的不合格气体返回至所述提纯装置的回流支路；

用于监测气体量参数的气体流量控制装置；

中央控制器，其能建立所述气体流量控制装置与所述出料控制机构之间的反馈回路，调节所述储料容器内反应材料的投放量。

2.如权利要求1所述的气体制备系统，其特征在于，所述杂质检测装置设置有进气口和出气口，所述回流支路设置在所述出气口至所述提纯装置与所述反应容器之间，或设置在所述出气口至所述反应容器上；

所述杂质检测装置包括：用于测定气体杂质含量的检测单元和控制所述回流支路通断的阀门，所述检测单元、阀门与所述中央控制器电性连接，当所述检测单元检测到的杂质含量超过预设值时，所述中央控制器调节所述阀门连通所述回流支路。

3.如权利要求2所述的气体制备系统，其特征在于，所述阀门具体为切换阀，其包括：切换单元和阀门控制单元；

所述切换单元具有与所述回流支路相连通的第一状态，以及供气体输出的第二状态。

4.如权利要求3所述的气体制备系统，其特征在于，所述检测单元检测到的气体杂质含量合格，所述切换单元为所述第二状态，以供合格的气体输出。

5.如权利要求1所述的气体制备系统，其特征在于，所述出料控制机构包括：反应物计量件和控制所述储料容器投放量的电磁阀；

所述电磁阀、反应物计量件与所述中央控制器电性连接，所述中央控制器能根据所述反应物计量件的测量数据来打开或关闭所述电磁阀。

6.如权利要求5所述的气体制备系统，其特征在于，所述反应物计量件为下述任意一种：用于测量反应材料重量变化的重量感应装置、用于测量反应材料液位变化的电子液位计。

7.如权利要求5所述的气体制备系统，其特征在于，所述电磁阀具体为能改变阀门开度的调节阀。

8.如权利要求1所述的气体制备系统，其特征在于，所述气体流量控制装置还包括能调节气体流量大小的节流阀，所述气体流量控制装置位于所述杂质检测装置出气口的下游。

9.如权利要求1所述的气体制备系统，其特征在于，所述气体流量控制装置还包括能调节气体流量大小的节流阀，所述气体流量控制装置连通至所述提纯装置的出气口与杂质检测装置的进气口之间。

10.如权利要求1所述的气体制备系统，其特征在于，所述气体制备系统包括反应条件控制机构，所述反应条件控制机构设置有温度加热模块、磁力控制模块；所述温度加热模块能对反应容器进行加热；所述磁力控制模块能对反应容器进行搅拌。