CN216662489U - 一种用于氩气提纯制取的换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于氩气提纯制取的换热装置，包括机体组件，所述机体组件包括脱氧机体、冷却器、气水分离器、干燥塔体和排气管；换热机构，所述换热机构包括温度传感器、储水罐、第一换热管、第二换热管、管体、风机和电加热环；所述脱氧机体的一侧设有储水罐。本实用新型通过输气管将脱氧机体排出的高温气体导入第一换热管的内部，然后通过第一换热管对储水罐内的水进行换热，然后通过循环泵将换热后的水导入第二换热管的内部，从而通过第二换热管对干燥塔体内的空气进行换热，然后通过电加热环对干燥塔体内进行辅助加热，从而保证了干燥塔体内的温度，提高了热力资源的利用率，降低了尾气回收的生产成本。

Description

一种用于氩气提纯制取的换热装置

技术领域：

本实用新型涉及氩气提纯技术领域，具体为一种用于氩气提纯制取的换热装置。

背景技术：

氩气是一种无色、无味的单原子气体，相对原子质量为39.948，一般由空气液化后，用分馏法制取氩气。氩气的密度是空气的1.4倍，是氦气的10倍，氩气是一种惰性气体，在常温下与其他物质均不起化学反应，在高温下也不溶于液态金属中，在焊接有色金属时更能显示其优越性；

传统的单晶硅生产用氩气尾气回收设备在使用时，通常需要利用氢气干燥塔对尾气中分离的氢气进行干燥，由于传统的氢气干燥塔在使用时，通常需要利用供热设备长时间为干燥塔内进行供热，从而增加了尾气回收的生产成本，影响了资源的利用率，为此，提出一种用于氩气提纯制取的换热装置。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种用于氩气提纯制取的换热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型由如下技术方案实施：一种用于氩气提纯制取的换热装置，包括

机体组件，所述机体组件包括脱氧机体、冷却器、气水分离器、干燥塔体和排气管；

换热机构，所述换热机构包括温度传感器、储水罐、第一换热管、第二换热管、管体、风机和电加热环；

所述脱氧机体的一侧设有储水罐，所述脱氧机体的排气口连通有输气管，所述输气管的一端贯穿储水罐的内侧壁且连通有第一换热管，所述储水罐的一侧设有干燥塔体，所述干燥塔体的内部设有第二换热管，所述干燥塔体的内侧壁底部固定连接有管体，所述管体的内侧壁顶部安装有风机，所述管体的内侧壁底部均匀安装有电加热环，所述干燥塔体的外侧壁顶部安装有温度传感器。

作为本技术方案的进一步优选的：所述储水罐的一侧设有箱体，所述箱体的内部底壁安装有循环泵；通过将循环泵安装在箱体的内部，增加了循环泵在工作中的稳定性。

作为本技术方案的进一步优选的：所述循环泵的进水口连通有抽水管，所述抽水管的一端连通于储水罐的底部；通过抽水管将储水罐内加热后的水抽出。

作为本技术方案的进一步优选的：所述循环泵的排水口连通有供水管，所述供水管的一端贯穿干燥塔体的内侧壁且连通于第二换热管的一侧，所述第二换热管的另一端连通有回水管，所述回水管的一端连通于储水罐的顶部一侧；通过供水管将水输送至第二换热管的内部。

作为本技术方案的进一步优选的：所述第一换热管远离输气管的一端连通有导流管，所述导流管的一端贯穿储水罐的内侧壁且连通于冷却器的进气口，所述冷却器的排气口连通有导气管，所述导气管的一端连通于气水分离器的进气口；通过导流管将使用后的尾气导入冷却器的内部。

作为本技术方案的进一步优选的：所述气水分离器的排气口连通有引气管，所述引气管的一端连通于干燥塔体的外侧壁中部，所述干燥塔体的顶部连通有排气管；通过引气管将分离后的气体导入干燥塔体的内部。

作为本技术方案的进一步优选的：所述干燥塔体的外侧壁一侧固定连接有壳体，所述壳体的内侧壁顶部安装有PLC控制器，所述壳体的内侧壁底部均匀安装有继电器；通过PLC控制器控制继电器的开启和关闭。

作为本技术方案的进一步优选的：所述温度传感器的信号输出端通过导线电性连接于PLC控制器的信号输入端，所述PLC控制器的电性输出端通过导线电性连接于继电器的电性输入端，所述继电器的电性输出端通过导线电性连接于电加热环的电性输入端；通过PLC控制器接收温度传感器的数据。

本实用新型的优点：本实用新型通过输气管将脱氧机体排出的高温气体导入第一换热管的内部，然后通过第一换热管对储水罐内的水进行换热，然后通过循环泵将换热后的水导入第二换热管的内部，从而通过第二换热管对干燥塔体内的空气进行换热，然后通过电加热环对干燥塔体内进行辅助加热，从而保证了干燥塔体内的温度，提高了热力资源的利用率，降低了尾气回收的生产成本。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的横剖结构示意图；

图3为本实用新型的纵剖结构示意图；

图4为本实用新型的侧视结构示意图。

图中：1、机体组件；2、换热机构；101、脱氧机体；102、冷却器；103、气水分离器；104、干燥塔体；105、排气管；201、温度传感器；202、储水罐；203、第一换热管；204、第二换热管；205、管体；206、风机；207、电加热环；41、输气管；42、引气管；43、导气管；44、壳体；45、PLC控制器；46、继电器；47、箱体；48、循环泵；49、抽水管；50、供水管；51、回水管；52、导流管。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种用于氩气提纯制取的换热装置，包括

机体组件1，机体组件1包括脱氧机体101、冷却器102、气水分离器103、干燥塔体104和排气管105；

换热机构2，换热机构2包括温度传感器201、储水罐202、第一换热管203、第二换热管204、管体205、风机206和电加热环207；

脱氧机体101的一侧设有储水罐202，脱氧机体101的排气口连通有输气管41，输气管41的一端贯穿储水罐202的内侧壁且连通有第一换热管203，储水罐202的一侧设有干燥塔体104，干燥塔体104的内部设有第二换热管204，干燥塔体104的内侧壁底部固定连接有管体205，管体205的内侧壁顶部安装有风机206，管体205的内侧壁底部均匀安装有电加热环207，干燥塔体104的外侧壁顶部安装有温度传感器201。

本实施例中，具体的：储水罐202的一侧设有箱体47，箱体47的内部底壁安装有循环泵48；通过将循环泵48安装在箱体47的内部，增加了循环泵48在工作中的稳定性。

本实施例中，具体的：循环泵48的进水口连通有抽水管49，抽水管49的一端连通于储水罐202的底部；通过抽水管49将储水罐202内加热后的水抽出。

本实施例中，具体的：循环泵48的排水口连通有供水管50，供水管50的一端贯穿干燥塔体104的内侧壁且连通于第二换热管204的一侧，第二换热管204的另一端连通有回水管51，回水管51的一端连通于储水罐202的顶部一侧；通过供水管50将水输送至第二换热管204的内部，然后通过第二换热管204对干燥塔体104内的空气进行换热。

本实施例中，具体的：第一换热管203远离输气管41的一端连通有导流管52，导流管52的一端贯穿储水罐202的内侧壁且连通于冷却器102的进气口，冷却器102的排气口连通有导气管43，导气管43的一端连通于气水分离器103的进气口；通过导流管52将使用后的尾气导入冷却器102的内部，然后通过冷却器102对尾气进行冷却。

本实施例中，具体的：气水分离器103的排气口连通有引气管42，引气管42的一端连通于干燥塔体104的外侧壁中部，干燥塔体104的顶部连通有排气管105；通过引气管42将分离后的气体导入干燥塔体104的内部，通过排气管105将干燥塔体104内干燥完成后的气体排出。

本实施例中，具体的：干燥塔体104的外侧壁一侧固定连接有壳体44，壳体44的内侧壁顶部安装有PLC控制器45，壳体44的内侧壁底部均匀安装有继电器46；通过PLC控制器45控制继电器46的开启和关闭。

本实施例中，具体的：温度传感器201的信号输出端通过导线电性连接于PLC控制器45的信号输入端，PLC控制器45的电性输出端通过导线电性连接于继电器46的电性输入端，继电器46的电性输出端通过导线电性连接于电加热环207的电性输入端；通过PLC控制器45接收温度传感器201的数据，通过继电器46控制电加热环207的开启和关闭。

本实施例中，具体的：壳体44的一侧安装有用于开启和关闭循环泵48、温度传感器201、风机206和PLC控制器45的开关组，开关组与外界市电连接，用以为循环泵48、温度传感器201、风机206和PLC控制器45供电。

工作原理或者结构原理：使用时，通过脱氧机体101对尾气进行除氧，然后通过输气管41将除氧后的高温尾气导入第一换热管203的内部，然后通过第一换热管203对储水罐202内存储的水进行换热，从而持续对储水罐202内的水进行加热，然后通过导流管52将使用后的尾气导入冷却器102的内部，然后通过冷却器102对尾气进行冷却，然后通过导气管43将冷却后的尾气导入气水分离器103的内部，然后通过气水分离器103对冷却后的尾气进行水汽分离，然后通过引气管42将分离后的气体导入干燥塔体104的内部，然后通过开关组启动循环泵48、温度传感器201、风机206和PLC控制器45工作，工作的循环泵48通过抽水管49将储水罐202内加热后的水抽出，然后通过供水管50将水输送至第二换热管204的内部，然后通过第二换热管204对干燥塔体104内的空气进行换热，然后通过工作的风机206增加了干燥塔体104内空气的流速，提高了对干燥塔体104内加热的效果，然后通过工作的温度传感器201对干燥塔体104内的温度数据进行检测，然后通过PLC控制器45接收温度传感器201的数据，当干燥塔体104内的温度数据低于阈值时，通过PLC控制器45启动继电器46工作，工作的继电器46启动电加热环207，工作的电加热环207对干燥塔体104内的空气进行辅助加热，从而使干燥塔体104内的温度始终维持在阈值范围内，节省了干燥塔体104加热时消耗的资源，提高了热力资源的利用率，然后通过设置的排气管105将干燥塔体104内干燥完成后的气体排出，然后通过回水管51将第二换热管204内换热完成后的水导入储水罐202的内部，从而使储水罐202内的水可以进行循环利用，本实用新型不仅提高了氩气尾气回收设备热力资源的利用率，而且降低了尾气回收的生产成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于氩气提纯制取的换热装置，其特征在于，包括

机体组件(1)，所述机体组件(1)包括脱氧机体(101)、冷却器(102)、气水分离器(103)、干燥塔体(104)和排气管(105)；

换热机构(2)，所述换热机构(2)包括温度传感器(201)、储水罐(202)、第一换热管(203)、第二换热管(204)、管体(205)、风机(206)和电加热环(207)；

所述脱氧机体(101)的一侧设有储水罐(202)，所述脱氧机体(101)的排气口连通有输气管(41)，所述输气管(41)的一端贯穿储水罐(202)的内侧壁且连通有第一换热管(203)，所述储水罐(202)的一侧设有干燥塔体(104)，所述干燥塔体(104)的内部设有第二换热管(204)，所述干燥塔体(104)的内侧壁底部固定连接有管体(205)，所述管体(205)的内侧壁顶部安装有风机(206)，所述管体(205)的内侧壁底部均匀安装有电加热环(207)，所述干燥塔体(104)的外侧壁顶部安装有温度传感器(201)。

2.根据权利要求1所述的用于氩气提纯制取的换热装置，其特征在于：所述储水罐(202)的一侧设有箱体(47)，所述箱体(47)的内部底壁安装有循环泵(48)。

3.根据权利要求2所述的用于氩气提纯制取的换热装置，其特征在于：所述循环泵(48)的进水口连通有抽水管(49)，所述抽水管(49)的一端连通于储水罐(202)的底部。

4.根据权利要求2所述的用于氩气提纯制取的换热装置，其特征在于：所述循环泵(48)的排水口连通有供水管(50)，所述供水管(50)的一端贯穿干燥塔体(104)的内侧壁且连通于第二换热管(204)的一侧，所述第二换热管(204)的另一端连通有回水管(51)，所述回水管(51)的一端连通于储水罐(202)的顶部一侧。

5.根据权利要求1所述的用于氩气提纯制取的换热装置，其特征在于：所述第一换热管(203)远离输气管(41)的一端连通有导流管(52)，所述导流管(52)的一端贯穿储水罐(202)的内侧壁且连通于冷却器(102)的进气口，所述冷却器(102)的排气口连通有导气管(43)，所述导气管(43)的一端连通于气水分离器(103)的进气口。

6.根据权利要求1所述的用于氩气提纯制取的换热装置，其特征在于：所述气水分离器(103)的排气口连通有引气管(42)，所述引气管(42)的一端连通于干燥塔体(104)的外侧壁中部，所述干燥塔体(104)的顶部连通有排气管(105)。

7.根据权利要求1所述的用于氩气提纯制取的换热装置，其特征在于：所述干燥塔体(104)的外侧壁一侧固定连接有壳体(44)，所述壳体(44)的内侧壁顶部安装有PLC控制器(45)，所述壳体(44)的内侧壁底部均匀安装有继电器(46)。

8.根据权利要求7所述的用于氩气提纯制取的换热装置，其特征在于：所述温度传感器(201)的信号输出端通过导线电性连接于PLC控制器(45)的信号输入端，所述PLC控制器(45)的电性输出端通过导线电性连接于继电器(46)的电性输入端，所述继电器(46)的电性输出端通过导线电性连接于电加热环(207)的电性输入端。

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