CN212227509U - 一种氖气回收提纯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氖气回收提纯装置，属于氖气生产技术领域，包括提纯箱，所述提纯箱表面一侧固定连接有延伸至提纯箱内部的进气管，所述提纯箱内侧壁与外侧壁之间开设有空腔，所述空腔内侧壁粘接有PIR聚异氰脲酸酯板，所述提纯箱内部安装有S型提纯管，所述S型提纯管进气端与进气管相连接，其在S型提纯管中，含有杂质的空气可以与液氮的低温进行更长时间和更加充分的接触，进而使得更多杂质空气液化与氖气进行分离，提高氖气的提纯纯度，当杂质空气液化时，在重力作用下会落入排废管，并经过排废管排入至收集箱内部，无需额外使用闪蒸分离器进行气液分离，简化了氖气的提纯步骤，提高了氖气提纯效率。

Description

一种氖气回收提纯装置

技术领域

本实用新型涉及氖气生产技术领域，尤其涉及一种氖气回收提纯装置。

背景技术

氖气是一种无色、无味、非易燃的稀有气体，通常氖可以作为彩色霓虹灯的充装气体用于户外广告显示，此外，它还可用于可视发光指示灯、电压调节，以及激光混合气成份。

专利号为CN 206751402 U的公布了一种氖气回收提纯装置，是一种工艺简单、使用方便的从工业排放气体中回收氖气，并提纯、制备高纯度氖气的装置，可以回收半导体厂使用的氖气，采用较便宜的液氮作为冷源，利用高真空和冷屏绝热，利用吸附法和低温精馏法分离氖气中的杂质，用较低的成本，提纯氖气。

上述氖气回收提纯装置在使用过程中存在以下缺点1、氖气制造过程中主要步骤是用超低温的液氮处理空气，使得空气中混杂的大部分杂质气体成为液态与氖气分离，而液氮使用时，容易受外部环境影响出现升温的情况，影响液氮的使用质量，且上述氖气提纯装置中将液体杂质直接排入液氮夹层中，也会影响液氮的温度，进而影响其对氖气的提纯；2、上述氖气提纯装置中空气直接通过液氮进行低温冷却，空气中的部分无用气体可能还没液化就被排出，影响氖气的提纯质量，且经液氮降温成液体状的液态杂质与氖气仍需要使用闪蒸分离器进行分离，较为复杂，繁琐，影响提纯效率，为此，我们提出一种氖气回收提纯装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种氖气回收提纯装置，旨在减少外部环境和废液对于氖气提纯中的液氮使用质量的影响，同时提高氖气的提纯质量并简化氖气的提纯步骤。

本实用新型提供的具体技术方案如下：

本实用新型提供的一种氖气回收提纯装置，包括提纯箱，所述提纯箱表面一侧固定连接有延伸至提纯箱内部的进气管，所述提纯箱内侧壁与外侧壁之间开设有空腔，所述空腔内侧壁粘接有PIR聚异氰脲酸酯板，所述提纯箱内部安装有S型提纯管，所述S型提纯管进气端与进气管相连接，所述S型提纯管表面朝向提纯箱底部一侧固定连接有排废管且排废管为三个，所述提纯箱内侧壁底部安装有收集箱，所述排废管底部延伸至收集箱内部，所述提纯箱内部顶端安装有低温吸附罐，所述S型提纯管排气端与低温吸附罐相连接。

可选的，所述提纯箱表面一侧固定连接有延伸至提纯箱内部的液氮进管，所述提纯箱表面另一侧固定连接有液氮排管。

可选的，所述收集箱底部固定连接有延伸至提纯箱外部的排污管，所述排污管内部安装有阀门。

可选的，所述提纯箱顶部安装有真空泵，所述真空泵抽气端配合连接有抽气管，所述抽气管远离真空泵一侧延伸至空腔内部。

可选的，所述低温吸附罐排气端固定连接有延伸至提纯箱外部的排气管，所述排气管另一端配合连接有收集罐。

本实用新型的有益效果如下：

1、提纯箱的内部储装有用来对混合杂质的空气进行降温处理的液氮，提纯箱的壳体内开设有空腔且空腔内壁贴附有PIR聚异氰脲酸酯板，PIR聚异氰脲酸酯板是由聚酯多元醇中加入复合无机阻燃剂和复合催化剂，与多异氰酸酯反应制备硬质聚异氰脲酸酯泡沫塑料，导热系数极低，具有很好的低温保冷性，可以减少外部环境对液氮温度的影响，保持液氮的低温和使用质量，提纯箱内部底端安装有收集箱，在提纯过程中化为液态的杂质气体会排入收集箱的内部进行储装，不会直接排入液氮内，避免液态杂质影响液氮的温度，进一步提升了液氮的使用质量，进而提升了对于氖气提纯效果。

2、提纯箱的内部安装有S型提纯管且S型提纯管的底部与进气管的一端相连接，S型提纯管整体浸泡在液氮之中，需要进行提纯的空气从进气管排入S型提纯管内部，相较于传统的提纯设备，在S型提纯管中，含有杂质的空气可以与液氮的低温进行更长时间和更加充分的接触，进而使得更多杂质空气液化与氖气进行分离，提高氖气的提纯纯度，且S型提纯管的表面朝向提纯箱底部一侧固定有排废管，排废管与S型提纯管内部相连通，当杂质空气液化时，在重力作用下会落入排废管，并经过排废管排入至收集箱内部，无需额外使用闪蒸分离器进行气液分离，简化了氖气的提纯步骤，提高了氖气提纯效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的一种氖气回收提纯装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种氖气回收提纯装置的S型提纯管与收集箱连接处结构示意图。

图中：1、提纯箱；101、进气管；102、空腔；103、PIR聚异氰脲酸酯板；2、液氮进管；201、液氮排管；3、S型提纯管；4、排废管；5、收集箱；501、排污管；502、阀门；6、真空泵；601、抽气管；7、低温吸附罐；701、排气管；8、收集罐。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合图1～图2对本实用新型实施例的一种氖气回收提纯装置进行详细的说明。

参考图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种氖气回收提纯装置，包括提纯箱1，所述提纯箱1表面一侧固定连接有延伸至提纯箱1内部的进气管101，所述提纯箱1内侧壁与外侧壁之间开设有空腔102，所述空腔102内侧壁粘接有PIR聚异氰脲酸酯板103，所述提纯箱1内部安装有S型提纯管3，所述S型提纯管3进气端与进气管101相连接，所述S型提纯管3表面朝向提纯箱1底部一侧固定连接有排废管4且排废管4为三个，所述提纯箱1内侧壁底部安装有收集箱5，所述排废管4底部延伸至收集箱5内部，所述提纯箱1内部顶端安装有低温吸附罐7，所述S型提纯管3排气端与低温吸附罐7相连接。

示例的，PIR聚异氰脲酸酯板103导热系数极低，具有很好的低温保冷性，可以保持液氮的低温和使用质量，在提纯过程中化为液态的杂质气体会排入收集箱5的内部进行储装，不会直接排入液氮内，避免液态杂质影响液氮的温度，在S型提纯管3中，含有杂质的空气可以与液氮的低温进行更长时间和更加充分的接触，进而使得更多杂质空气液化与氖气进行分离，提高氖气的提纯纯度，当杂质空气液化时，在重力作用下会落入排废管4，并经过排废管4排入至收集箱5内部，无需额外使用闪蒸分离器进行气液分离，简化了氖气的提纯步骤，提高了氖气提纯效率。

参考图1所示，所述提纯箱1表面一侧固定连接有延伸至提纯箱1内部的液氮进管2，所述提纯箱1表面另一侧固定连接有液氮排管201。

示例的，通过液氮进管2可以向提纯箱1的内部注入液氮，使用完成后的液氮可以经过液氮排管201排出。

参考图1所示，所述收集箱5底部固定连接有延伸至提纯箱1外部的排污管501，所述排污管501内部安装有阀门502。

示例的，通过排污管501可以将收集箱5内部收集的液体杂质排出，通过阀门502可以控制排污管501的开闭。

参考图1所示，所述提纯箱1顶部安装有真空泵6，所述真空泵6抽气端配合连接有抽气管601，所述抽气管601远离真空泵6一侧延伸至空腔102内部。

示例的，提纯箱1的顶部安装有真空泵6且真空泵6的抽气端安装有与空腔102内部相连接的抽气管601，提纯前开启真空泵6，真空泵6运转通过抽气管601将空腔102内部空气抽出，使得空腔102内部成为真空状态，起到减少提纯箱1内部液氮低温流失的作用，进一步提高了液氮的使用质量。

参考图1所示，所述低温吸附罐7排气端固定连接有延伸至提纯箱1外部的排气管701，所述排气管701另一端配合连接有收集罐8。

示例的，经过低温吸附罐7最终提纯的高纯度氖气可以从排气管701排出提纯箱1的内部，并排入收集罐8的内部进行储存。

使用时，提纯箱1的内部安装有S型提纯管3且S型提纯管3的底部与进气管101的一端相连接，通过进气管101将需要提纯的空气排入S型提纯管3内部，通过液氮进管2可以向提纯箱1的内部注入液氮，使用完成后的液氮可以经过液氮排管201排出，S型提纯管3整体浸泡在液氮之中，利用液氮的超低温，使得空气中的杂质气体如氧气、氮气、氩气、氪气、氙气等均已液化，从而实现对氖气的提纯，相较于传统的提纯设备，在S型提纯管3中，含有杂质的空气可以与液氮的低温进行更长时间和更加充分的接触，进而使得更多杂质空气液化与氖气进行分离，提高氖气的提纯纯度，且S型提纯管3的表面朝向提纯箱1底部一侧固定有排废管4，排废管4与S型提纯管3内部相连通，当杂质空气液化时，在重力作用下会落入排废管4，并经过排废管4排入至收集箱5内部，无需额外使用闪蒸分离器进行气液分离，简化了氖气的提纯步骤，提高了氖气提纯效率，提纯箱1的壳体内开设有空腔102且空腔102内壁贴附有PIR聚异氰脲酸酯板103，PIR聚异氰脲酸酯板103是由聚酯多元醇中加入复合无机阻燃剂和复合催化剂，与多异氰酸酯反应制备硬质聚异氰脲酸酯泡沫塑料，导热系数极低，具有很好的低温保冷性，可以减少外部环境对液氮温度的影响，保持液氮的低温和使用质量，提纯箱1内部底端安装有收集箱5，在提纯过程中化为液态的杂质气体会排入收集箱5的内部进行储装，不会直接排入液氮内，避免液态杂质影响液氮的温度，进一步提升了液氮的使用质量，进而提升了对于氖气提纯效果，通过排污管501可以将收集箱5内部收集的液体杂质排出，通过阀门502可以控制排污管501的开闭，提纯箱1的顶部安装有真空泵6且真空泵6的抽气端安装有与空腔102内部相连接的抽气管601，提纯前开启真空泵6，真空泵6运转通过抽气管601将空腔102内部空气抽出，使得空腔102内部成为真空状态，起到减少提纯箱1内部液氮低温流失的作用，进一步提高了液氮的使用质量，经过S型提纯管3提纯后的气体排入至低温吸附罐7的内部进行低温吸附，以获得更高纯度的氖气，经过低温吸附罐7最终提纯的高纯度氖气可以从排气管701排出提纯箱1的内部，并排入收集罐8的内部进行储存。

需要说明的是，本实用新型为一种氖气回收提纯装置，包括提纯箱1、进气管101、空腔102、PIR聚异氰脲酸酯板103、液氮进管2、液氮排管201、S型提纯管3、排废管4、收集箱5、排污管501、阀门502、真空泵6、抽气管601、低温吸附罐7、排气管701、收集罐8，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

其中真空泵6是常规的现有技术产品，真空泵6的型号为2XZ-2型，内部结构不做阐述。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种氖气回收提纯装置，包括提纯箱(1)，其特征在于，所述提纯箱(1)表面一侧固定连接有延伸至提纯箱(1)内部的进气管(101)，所述提纯箱(1)内侧壁与外侧壁之间开设有空腔(102)，所述空腔(102)内侧壁粘接有PIR聚异氰脲酸酯板(103)，所述提纯箱(1)内部安装有S型提纯管(3)，所述S型提纯管(3)进气端与进气管(101)相连接，所述S型提纯管(3)表面朝向提纯箱(1)底部一侧固定连接有排废管(4)且排废管(4)为三个，所述提纯箱(1)内侧壁底部安装有收集箱(5)，所述排废管(4)底部延伸至收集箱(5)内部，所述提纯箱(1)内部顶端安装有低温吸附罐(7)，所述S型提纯管(3)排气端与低温吸附罐(7)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种氖气回收提纯装置，其特征在于，所述提纯箱(1)表面一侧固定连接有延伸至提纯箱(1)内部的液氮进管(2)，所述提纯箱(1)表面另一侧固定连接有液氮排管(201)。

3.根据权利要求1所述的一种氖气回收提纯装置，其特征在于，所述收集箱(5)底部固定连接有延伸至提纯箱(1)外部的排污管(501)，所述排污管(501)内部安装有阀门(502)。

4.根据权利要求1所述的一种氖气回收提纯装置，其特征在于，所述提纯箱(1)顶部安装有真空泵(6)，所述真空泵(6)抽气端配合连接有抽气管(601)，所述抽气管(601)远离真空泵(6)一侧延伸至空腔(102)内部。

5.根据权利要求1所述的一种氖气回收提纯装置，其特征在于，所述低温吸附罐(7)排气端固定连接有延伸至提纯箱(1)外部的排气管(701)，所述排气管(701)另一端配合连接有收集罐(8)。

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