CN210464844U

CN210464844U - 泄露率检测装置以及手套箱

Info

Publication number: CN210464844U
Application number: CN201921640946.9U
Authority: CN
Inventors: 赵川; 黄二伟
Original assignee: Shanghai Qianwen Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Qianwen Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-05-05
Anticipated expiration: 2029-09-27

Abstract

本实用新型提供的一种泄露率检测装置以及手套箱，涉及手套箱技术领域，包括：第一过滤器和第二过滤器；气体净化组件的进气端通过第一通路与第一过滤器连通，气体净化组件的出气端通过第二通路与风机的进气端连通，风机的出气端与第二过滤器连通；第一通路和第二通路之间连通有旁通通路；第一通路上设置有第一开关组件，第二通路上设置有第二开关组件，旁通通路上设置有旁通开关组件；氧含量检测器用于连通手套箱的内腔；处理器与氧含量检测器数据连接；控制器与氧含量检测器、风机和/或处理器控制连接。在上述技术方案中，可以通过控制器快速、有效的进行泄露率的检测，可以提高操作的时间以及检测结果的精准性。

Description

泄露率检测装置以及手套箱

技术领域

本实用新型涉及手套箱技术领域，尤其是涉及一种泄露率检测装置以及手套箱。

背景技术

手套箱也称惰性气体保护系统，手套箱是在一个密封的箱室内部填充惰性气体或干燥空气，由此来提供一个无水无氧或无水的工作环境，在半导体、核研究、新能源、医药、化学与化工、新材料开发等众多领域有越来越广泛的应用。而在实际情况中，手套箱是无法达到绝对密封的，使用时需要对手套箱进行泄露率检测，从而根据检测结果将不同泄露率的手套箱应用到适合的场景。但是，现有技术中对手套箱的泄露率检测十分繁琐，致使检测效率低下，从而影响整体工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种泄露率检测装置以及手套箱，以解决现有技术中泄露率检测效率低下的技术问题。

本实用新型提供的一种泄露率检测装置，包括：

第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器用于封装在手套箱的进口，所述第二过滤器用于封装在手套箱的出口；

风机和气体净化组件，所述气体净化组件的进气端通过第一通路与所述第一过滤器连通，所述气体净化组件的出气端通过第二通路与所述风机的进气端连通，所述风机的出气端与所述第二过滤器连通；

所述第一通路和所述第二通路之间连通有旁通通路；所述第一通路上设置有用于开启或关闭所述气体净化组件进气端的第一开关组件，所述第二通路上设置有用于开启或关闭所述气体净化组件出气端的第二开关组件，所述旁通通路上设置有旁通开关组件；

氧含量检测器，所述氧含量检测器用于连通所述手套箱的内腔；

处理器，所述处理器与所述氧含量检测器数据连接；

控制器，所述控制器与所述氧含量检测器、所述风机和/或所述处理器控制连接。

进一步的，所述气体净化组件为净化柱。

进一步的，所述气体净化组件包括第一净化柱和第二净化柱；所述第一净化柱和所述第二净化柱的进气端分别通过第一支路和第二支路与所述第一通路连通，所述第一净化柱和所述第二净化柱的出气端分别通过第三支路和第四支路与所述第二通路连通；

所述第一开关组件包括分别设置在所述第一支路和所述第二支路上的第一分开关和第二分开关，所述第二开关组件包括分别设置在所述第三支路和所述第四支路上的第三分开关和第四分开关。

进一步的，所述第一分开关、所述第二分开关、所述第三分开关和/或所述第四分开关为开关阀。

进一步的，所述第一分开关、所述第二分开关、所述第三分开关和/或所述第四分开关为电控开关阀，所述控制器与所述第一分开关、所述第二分开关、所述第三分开关和/或所述第四分开关控制连接。

进一步的，所述泄露率检测装置还包括：

温度检测器，所述温度检测器与所述控制器和所述处理器均数据连接；所述温度检测器用于连通所述手套箱的内腔。

进一步的，所述泄露率检测装置还包括：

气压检测器，所述控制器与所述气压检测器控制连接；所述气压检测器用于连通所述手套箱的内腔。

进一步的，所述氧含量检测器为氧分析仪。

进一步的，所述第一过滤器和/或所述第二过滤器为灰尘过滤器。

本实用新型还提供了一种手套箱，包括所述泄露率检测装置；还包括箱本体，所述第一过滤器封装在所述箱本体的进口，所述第二过滤器封装在所述箱本体的出口，所述氧含量检测器与所述箱本体的内腔连通。

在上述技术方案中，利用该泄露率检测装置与待检测的手套箱相连接后，可以通过控制器快速、有效的进行泄露率的检测，整个检测过程全自动化，可以大大提高操作的时间以及检测结果的精准性，有效的提高了整个工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型一个实施例提供的泄露率检测装置的装配示意图；

图2为本实用新型另一个实施例提供的泄露率检测装置的装配示意图；

图3为本实用新型一个实施例提供的泄露率检测装置的电连接示意图1；

图4为本实用新型一个实施例提供的泄露率检测装置的电连接示意图2；

图5为本实用新型一个实施例提供的泄露率检测装置的电连接示意图3。

附图标记：

1、手套箱；2、风机；3、气体净化组件；

4、氧含量检测器；5、处理器；6、控制器；

7、温度检测器；8、气压检测器；

11、第一过滤器；12、第二过滤器；

13、第一通路；14、第二通路；

15、旁通通路；16、第一开关组件；

17、第二开关组件；18、旁通开关组件；

31、第一净化柱；32、第二净化柱；

131、第一支路；132、第二支路；

141、第三支路；142、第四支路；

161、第一分开关；162、第二分开关；

171、第三分开关；172、第四分开关。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图3所示，本实施例提供的一种泄露率检测装置，包括：

第一过滤器11和第二过滤器12，所述第一过滤器11用于封装在手套箱1的进口，所述第二过滤器12用于封装在手套箱1的出口；

风机2和气体净化组件3，所述气体净化组件3的进气端通过第一通路13与所述第一过滤器11连通，所述气体净化组件3的出气端通过第二通路14与所述风机2的进气端连通，所述风机2的出气端与所述第二过滤器12连通；

所述第一通路13和所述第二通路14之间连通有旁通通路15；所述第一通路13上设置有用于开启或关闭所述气体净化组件3进气端的第一开关组件16，所述第二通路14上设置有用于开启或关闭所述气体净化组件3出气端的第二开关组件17，所述旁通通路15上设置有旁通开关组件18；

氧含量检测器4，所述氧含量检测器4用于连通所述手套箱1的内腔；

处理器5，所述处理器5与所述氧含量检测器4数据连接；

控制器6，所述控制器6与所述氧含量检测器4、所述风机2和/或所述处理器5控制连接。

手套箱1一般可以分为两种模式，一种模式是配置有气体循环净化装置的手套箱1，该种手套箱1能够使密闭空间内的惰性气体或干燥空气不断地循环净化，从而可以使手套箱1的内腔达到并维持在一个低氧低水的环境气氛；另一种模式是通过单纯的气体置换，将手套箱1内腔的空气变成惰性气氛或干燥空气，使手套箱1的内腔达到一个低氧低温的环境气氛。

由上可知，本实用新型提供的泄露率检测装置通过第一过滤器11、第二过滤器12、风机2、气体净化组件3、第一通路13、第二通路14、旁通通路15、第一开关组件16、第二开关组件17、氧含量检测器4、处理器5和控制器6构成。使用时将第一过滤器11、第二过滤器12、氧含量检测器4与待检测的手套箱1相连接使用，使用后可以将其与手套箱1相对拆卸分离而收纳起来。优选的，所述气体净化组件3为净化柱，此时的结构为单净化柱结构。风机2优选为气密性循环风机2，利用气密性循环风机2可以保证手套箱1内腔气氛每小时置换10-20次。所述氧含量检测器4为氧分析仪，氧分析仪的量程范围可以选用为0-1000ppm。所述第一过滤器11和/或所述第二过滤器12为灰尘过滤器，灰尘过滤器可以选用HEPA过滤器或更高级的过滤器。

在上述结构中，该泄露率检测装置通过第一通路13、第二通路14和旁通通路15的连通结构构成两种可切换的通路结构，根据两种不同的通路结构可以形成两种不同的循环模式。在两种不同的循环模式下，该泄露率检测装置均可以对手套箱1的泄露率进行检测，如图1所示，在切换的过程中仅通过对第一开关组件16、第二开关组件17和旁通开关组件18进行切换即可实现。

具体的，若开启第一开关组件16和第二开关组件17，同时关闭旁通开关组件18，便可以切换至第一种循环模式(净化循环模式)，在第一种循环模式下，风机2可以驱动气流沿着第一通路13、气体净化组件3、第二通路14和风机2的流动轨迹进行流动，最后再回到手套箱1的内腔，在此过程中通过气体净化组件3对手套箱1内腔中的气体进行净化处理。

另外，若关闭第一开关组件16和第二开关组件17，同时开启旁通开关组件18，便可以切换至第二种循环模式(旁路循环模式)，在第二种循环模式下，气流的流动轨迹不经过气体净化组件3，风机2可以驱动气流沿着第一通路13、旁通通路15和风机2的流动轨迹进行流动，最后再回到手套箱1的内腔，在此过程中仅能够进行单纯的气体置换。

在第一循环模式或者第二循环模式下，氧含量检测器4都会连通所述手套箱1的内腔，并对手套箱1内腔中的氧含量进行实时监测。对手套箱1内腔的泄露率进行实际检测时，首先需要将手套箱1内腔的气压设定为负压状态，例如可以将气压设定为“-10mbar”。以第二种循环模式为例，可以打开旁通开关组件18，同时关闭第一开关组件16和第二开关组件17，箱室进入旁路循环模式，控制器6控制风机2启动，风机2可以驱动气流沿着第一通路13、旁通通路15和风机2的流动轨迹进行流动，最后再回到手套箱1的内腔。

与此同时，控制器6会同步控制氧含量检测器4对手套箱1内腔中的氧含量进行实时检测，记录一段运行时间t(min)的氧浓度，分别记录起始氧浓度O_2i(vpm或ppm)，结束氧浓度O_2f(vpm或ppm)。当处理器5获取了t(min)、O_2i(vpm或ppm)以及O_2f(vpm或ppm)以后，控制器6便可以控制处理器5通过公式T_f＝300x(O_2f–O_2i)/(t x 100000)，计算出泄露率T_f的具体数值。

在公式T_f＝300x(O_2f–O_2i)/(t x 100000)中：

T_f表示目标箱体的泄漏率，单位为vol％/h；

O_2f表示检验结束时的氧气体积浓度，以体积百万分比(vpm或ppm)表示；

O_2i表示检验开始时的氧气体积浓度，以体积百万分比(vpm或ppm)表示；

t(min)表示检验持续的测试时间，分钟。

在检测操作时，用户可以设定检测过程数据记录的测试时间，例如可以设定为1个小时或2个小时。需要说明的是，该检测过程需要手套箱1内腔的温度变化小于3℃、手套箱1内腔气压变化小于1000Pa、手套箱1内腔相对压力的变化小于50Pa，如果这些条件没有全部满足，必须重新进行检验，若满足条件则不必对检验结果进行任何修正。这种检测方法适合于充有惰性气氛的手套箱1，能够测量很低的泄漏率，具有对温度和气压变化不太敏感的优点。

综上所述，利用该泄露率检测装置与待检测的手套箱1相连接后，可以通过控制器6快速、有效的进行泄露率的检测，整个检测过程全自动化，可以大大提高操作的时间以及检测结果的精准性，有效的提高了整个工作效率。

如图2所示，所述气体净化组件3包括第一净化柱31和第二净化柱32；所述第一净化柱31和所述第二净化柱32的进气端分别通过第一支路131和第二支路132与所述第一通路13连通，所述第一净化柱31和所述第二净化柱32的出气端分别通过第三支路141和第四支路142与所述第二通路14连通；所述第一开关组件16包括分别设置在所述第一支路131和所述第二支路132上的第一分开关161和第二分开关162，所述第二开关组件17包括分别设置在所述第三支路141和所述第四支路142上的第三分开关171和第四分开关172。

在该实施例中，气体净化组件3采用了第一净化柱31和第二净化柱32构成，即双净化柱结构。该双净化柱结构与采用单净化柱结构不同之处在于净化循环模式中气流的流经轨迹不同。在净化循环模式中，当风机2启动后，气流会经过第一通路13同步进入第一支路131和第二支路132，然后同步经过第一净化柱31和第二净化柱32。从第一净化柱31和第二净化柱32流出后会同步进入第三支路141和第四支路142，再同步由第一通路13汇集进入到风机2，经风机2回到手套箱1内腔。除此之外，其他检测过程与单净化柱结构的过程相同，可以参考前文。优选的，所述第一分开关161、所述第二分开关162、所述第三分开关171和/或所述第四分开关172为开关阀。

进一步的，所述第一分开关161、所述第二分开关162、所述第三分开关171和/或所述第四分开关172为电控开关阀，所述控制器6与所述第一分开关161、所述第二分开关162、所述第三分开关171和/或所述第四分开关172控制连接。此时，控制器6便可以根据指令对第一分开关161、所述第二分开关162、所述第三分开关171和/或所述第四分开关172进行控制，以调整为净化循环模式，或者调整为旁通循环模式。

如图4所示，所述泄露率检测装置还包括：温度检测器7，所述温度检测器7与所述控制器6和所述处理器5均数据连接；所述温度检测器7用于连通所述手套箱1的内腔。此时，在进行泄露率检测时，控制器6还可以同步控制温度检测器7对手套箱1内腔的温度进行实时检测，一旦温度超过预设要求，便需要重新进行实验，若温度保持在要求范围内，则可以保证检测结果的准确性。

如图5所示，所述泄露率检测装置还包括：气压检测器8，所述控制器6与所述气压检测器8控制连接；所述气压检测器8用于连通所述手套箱1的内腔。此时，在进行泄露率检测时，控制器6还可以同步控制温度检测器7对手套箱1内腔的气压进行实时检测，一旦气压超过预设要求，便需要重新进行实验，若气压保持在要求范围内，则可以保证检测结果的准确性。

本实用新型还提供了一种手套箱，包括所述泄露率检测装置；还包括箱本体，所述第一过滤器11封装在所述箱本体的进口，所述第二过滤器12封装在所述箱本体的出口，所述氧含量检测器4与所述箱本体的内腔连通。由于所述手套箱的具体结构、功能原理以及技术效果均在前文详述，在此便不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种泄露率检测装置，其特征在于，包括：

处理器，所述处理器与所述氧含量检测器数据连接；

2.根据权利要求1所述的泄露率检测装置，其特征在于，所述气体净化组件为净化柱。

3.根据权利要求1所述的泄露率检测装置，其特征在于，所述气体净化组件包括第一净化柱和第二净化柱；所述第一净化柱和所述第二净化柱的进气端分别通过第一支路和第二支路与所述第一通路连通，所述第一净化柱和所述第二净化柱的出气端分别通过第三支路和第四支路与所述第二通路连通；

4.根据权利要求3所述的泄露率检测装置，其特征在于，所述第一分开关、所述第二分开关、所述第三分开关和/或所述第四分开关为开关阀。

5.根据权利要求4所述的泄露率检测装置，其特征在于，所述第一分开关、所述第二分开关、所述第三分开关和/或所述第四分开关为电控开关阀，所述控制器与所述第一分开关、所述第二分开关、所述第三分开关和/或所述第四分开关控制连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的泄露率检测装置，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1-5中任一项所述的泄露率检测装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1-5中任一项所述的泄露率检测装置，其特征在于，所述氧含量检测器为氧分析仪。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的泄露率检测装置，其特征在于，所述第一过滤器和/或所述第二过滤器为灰尘过滤器。

10.一种手套箱，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的泄露率检测装置；还包括箱本体，所述第一过滤器封装在所述箱本体的进口，所述第二过滤器封装在所述箱本体的出口，所述氧含量检测器与所述箱本体的内腔连通。