CN217473125U - 一种应用于手套箱的除氚系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种应用于手套箱的除氚系统，包括真空泵、气体循环系统、气体净化系统和分析检测系统，其中，气体循环系统与气体净化系统连通，气体循环系统与分析检测系统连接，真空泵用于保持除氚系统的真空环境，分析检测系统能够实时监测手套箱氚气浓度的变化，并发出指令启动气体循环系统将含氚的混合气体循环输送至气体净化系统，将混合气体中的氚气转化成氚化水后并回收，完成除氚。本申请因设计了手套箱内应急除氚系统，更具有实际应用价值，且本系统设计结构简单、功能齐全、还可以远程操控除氚系统的启停。

Description

一种应用于手套箱的除氚系统

技术领域

本申请涉及除氚净化处理技术领域，具体涉及一种应用于手套箱的除氚系统。

背景技术

氚，亦称超重氢，是氢的同位素之一，带有放射性，如若泄漏进入环境会造成人员辐射损伤，尤其氚作为氢同位素，可与人体内的氢元素发生交换反应，进入人体细胞组织，造成长时间的伤害。因此，涉及使用氚的单位，一般应配备相应的应急除氚系统，防止泄漏事故发生后的环境污染，人员伤害。

已公开的名称为一种实验室空气除氚系统、公开号为CN111545046A的专利申请文本，其系统设计包含可封闭实验室，氚泄漏监测系统、风机和处理含氚废气的空气除氚系统。空气除氚系统具体包含过滤器、冷干机、干燥床、氚气催化氧化床、冷凝器、吸附床等。氚泄漏监测系统连接风机及可封闭实验室封闭门控制系统。实验室发生氚泄漏，监测系统检测到，启动风机、关闭实验室封闭门，开始实验室空气净化除氚。“一种实验室空气除氚系统”设计结构复杂，控制部件众多；也未考虑泄漏事故条件下，优先安排人员撤离，远程控制系统启动，远程监测问题。同时，一旦事故发生，系统启动，封闭门立刻关闭，可能人员无法撤离或及时撤离，造成更重要的人员过剂量辐照危害。另外，氚操作现场一般实行多级防护，至少依次包含氚操作工艺系统防护、工艺系统手套箱包容防护以及实验室建筑物防护三级，一般不会发生到实验室级别的泄漏，如设计一套能在手套箱内除氚的系统，会更具有实际应用价值。

实用新型内容

针对上述问题，本申请公开了一种应用于手套箱的除氚系统，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

本申请采用的技术方案如下：一种应用于手套箱的除氚系统，包括真空泵、气体循环系统、气体净化系统和分析检测系统，其中，气体循环系统与气体净化系统连通，气体循环系统与分析检测系统连接，真空泵用于保持除氚系统的真空环境，分析检测系统用于实时监测手套箱氚气浓度的变化，氚气浓度高于限定值时，分析检测系统发出指令启动气体循环系统，气体循环系统能够将含氚的混合气体循环输送至气体净化系统，气体净化系统将混合气体中的氚气转化成氚化水后并回收。

优选地，气体净化系统包括依次连接的粉尘过滤器、氚气催化氧化床和分子筛水汽回收床。

优选地，分子筛水汽回收床为并联设置的一对。

优选地，分析检测系统包括氢分析仪、露点仪和氚监测仪。

优选地，气体净化系统还连接有氢分析仪和露点仪。

优选地，气体循环系统为气体循环泵。

优选地，除氚系统还包括温压传感器和流量控制器，温压传感器与气体净化系统连接，用于监测和调节除氚系统的温度和压力，流量控制器与气体循环系统连接，用于监测和调节气体流速。

优选地，真空泵、气体循环系统、气体净化系统之间通过若干阀门和管路连通，粉尘过滤器、氚气催化氧化床、分子筛水汽回收床之间也通过若干阀门和管路连通。

优选地，除氚系统还连接有智能控制模块，智能控制模块能够与阀门、流量控制器、气体循环系统无线连接，智能控制模块用于远程控制阀门、流量控制器以及气体循环系统的开与关。

优选地，智能控制模块为手持终端或电脑。

本申请的优点及有益效果是：本申请实际考虑的是针对氚操作工艺系统故障导致的手套箱内氚泄漏扩散进行净化，更具有实际应用价值，有助于在氚泄露时，工作人员能够及时离开，在充分考虑氚操作现场实行多级防护的原则条件下，采用更贴近实际的防护目的；本申请系统设计结构简单、部件可靠、功能齐全、设计制造成本低、体积小、便于安装，能灵活应用于各个涉氚实验单位及工厂，适合推广应用；另外，操作人员可实现超远距离控制，使用手机、电脑等智能终端远程监测手套箱内的氚浓度变化，便于24小时无人值守现场应用，更好地保证工作人员的人身安全。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请中各部件之间的连接示意图。

图中：S管路；S1阀门；1手套箱；2粉尘过滤器；3氢分析仪；4露点仪；5氚气催化氧化床；6分子筛水汽回收床；7温压传感器；8真空泵；9流量控制器；10气体循环系统；11氚监测仪；12智能控制模块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例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。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

参照图1，在本申请的一个实施例中，应用于手套箱的除氚系统，包括真空泵8、气体循环系统10、气体净化系统和分析检测系统，其中，气体循环系统10与气体净化系统连通，气体循环系统10与分析检测系统连接，真空泵8用于保持除氚系统的真空环境，分析检测系统用于实时监测手套箱氚气浓度的变化，当监测到氚气浓度高于限定值时，分析检测系统发出指令启动气体循环系统10，气体循环系统能够将含氚的混合气体循环输送至气体净化系统，气体净化系统将混合气体中的氚气转化成氚化水后并回收。

进一步地，气体净化系统包括依次连接的粉尘过滤器2、氚气催化氧化床5和分子筛水汽回收床6，氚气发生泄漏时，含氚的混合气体进入气体净化系统后先通过粉尘过滤器2，然后氚气催化氧化床5会将混合气体中的氚气转化成氚化水，最后由分子筛水汽回收床6回收氚气和氚化水。

在本申请的一个优选实施例中，将分子筛水汽回收床6设置为并联的一对，以保证除氚工作过程中有足够的冗余量。

在本申请的一个优选实施例中，分析检测系统包括氢分析仪3、露点仪4和氚监测仪11，氢分析仪3能够实时分析混合气体中的氚含量变化，露点仪4能够实时分析氚化水含量变化，氚监测仪11能够监测混合气体中氚的浓度变化，如若混合气体中氚的浓度超标，氚监测仪11会发出指令启动气体循环系统10将含氚混合气体循环输送至气体净化系统。

在本申请的一个优选实施例中，气体净化系统也连接有氢分析仪3和露点仪4，实时监测气体净化系统出入口氚气和氚化水含量，直至达到排放标准。

在本申请的一个优选实施例中，气体循环系统10为气体循环泵，采用气体循环泵，实现手套箱内气体在除氚系统内循环净化，防止一次性通过未达到净化效果。

在本申请的一个优选实施例中，除氚系统还包括温压传感器7和流量控制器9，温压传感器7与气体净化系统连接，用于监测和调节除氚系统的温度和压力，流量控制器9与气体循环系统10连接，用于监测和调节含氚混合气体的流速。

在本申请的一个优选实施例中，真空泵8、气体循环系统10、气体净化系统之间通过阀门S1和管路S连通，粉尘过滤器2、氚气催化氧化床5、分子筛水汽回收床6之间同样也通过阀门和管路连通。

在本申请的一个优选实施例中，除氚系统还连接有智能控制模块12，智能控制模块12可以为手持终端或电脑智能，智能控制模块12能够与阀门S1、流量控制器9、气体循环系统10无线连接，以便于远程控制阀门S1、流量控制器9、气体循环系统10的开与关，实时控制除氚系统的启停。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种应用于手套箱的除氚系统，其特征在于，包括真空泵、气体循环系统、气体净化系统和分析检测系统，所述气体循环系统与所述气体净化系统连通，所述气体循环系统与分析检测系统连接，所述真空泵用于保持除氚系统的真空环境，所述分析检测系统用于实时监测手套箱氚气浓度的变化，氚气浓度高于限定值时，所述分析检测系统发出指令启动气体循环系统，所述气体循环系统能够将含氚的混合气体循环输送至所述气体净化系统，所述气体净化系统将混合气体中的氚气转化成氚化水后并回收。

2.如权利要求1所述的应用于手套箱的除氚系统，其特征在于，所述气体净化系统包括依次连通的粉尘过滤器、氚气催化氧化床和分子筛水汽回收床。

3.如权利要求2所述的应用于手套箱的除氚系统，其特征在于，所述分子筛水汽回收床为并联设置的一对。

4.如权利要求1所述的应用于手套箱的除氚系统，其特征在于，所述分析检测系统包括分别与所述气体循环系统连接的氢分析仪、露点仪和氚监测仪。

5.如权利要求4所述的应用于手套箱的除氚系统，其特征在于，所述氢分析仪和露点仪还与所述气体净化系统连接。

6.如权利要求1所述的应用于手套箱的除氚系统，其特征在于，所述气体循环系统为气体循环泵。

7.如权利要求1-6中任一项所述的应用于手套箱的除氚系统，其特征在于，还包括温压传感器和流量控制器，所述温压传感器与所述气体净化系统连接，用于监测和调节除氚系统的温度和压力，所述流量控制器与所述气体循环系统连接，用于监测和调节含氚混合气体的流速。

8.如权利要求2或3所述的应用于手套箱的除氚系统，其特征在于，所述真空泵、气体循环系统、气体净化系统之间通过若干阀门和管路连通，所述粉尘过滤器、氚气催化氧化床、分子筛水汽回收床之间通过若干阀门和管路连通。

9.如权利要求8所述的应用于手套箱的除氚系统，其特征在于，还连接有智能控制模块，所述智能控制模块能够与所述阀门、流量控制器、气体循系统无线连接，所述智能控制模块用于远程控制阀门、流量控制器以及气体循环系统的开与关。

10.如权利要求9所述的应用于手套箱的除氚系统，其特征在于，所述智能控制模块为手持终端或电脑。

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