一种超纯氩气生产系统及其方法与流程

1.本发明涉及氩气生产技术领域，具体涉及一种超纯氩气生产系统及其方法。


背景技术：

2.氩气是工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼，既不能燃烧，也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门，对特殊金属，例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时，往往用氩作为焊接保护气，防止焊接件被空气氧化或氮化。氩气的纯度直接影响着作业的效果，如何制备高纯度的氩气成为了重要的关键。
3.上述问题是本领域亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种超纯氩气生产系统及其方法，从而能够生产超纯的氩气。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供的方案是：一种超纯氩气生产系统，包括原料输送设备，所述原料输送设备通过管道连接设置有第一氩气纯化器，所述第一氩气纯化器通过管道连接设置有第二氩气纯化器，所述第二氩气纯化器通过管道连接设置有氩气压缩机，所述氩气压缩机通过管道连接设置有隔膜压缩机，所述隔膜压缩机连接设置有灌装设备。
6.作为本发明的进一步改进，所述第二氩气纯化器与所述氩气压缩机连接的管道上设置有与所述第二氩气纯化器连接的回流管。
7.作为本发明的进一步改进，所述第一氩气纯化器为7n级氩气纯化器，所述第二氩气纯化器为9n级氩气纯化器。
8.作为本发明的进一步改进，所述灌装设备包括机架，所述机架上设置有呈矩形状分布的固定座，所述固定座之间设置有环形管，所述环形管上设置有穿过所述固定座的气管，所述环形管上设置有进气管，所述机架侧面上对应所述固定座均设置有气瓶安装座。
9.作为本发明的进一步改进，所述固定座上设置有与所述气管连接的隔膜阀。
10.作为本发明的进一步改进，所述气管为金属软管。
11.一种超纯氩气生产系统使用方法，包括如下步骤：
12.步骤一：将液氩放置在所述原料输送设备中，同时将气瓶放置在所述灌装设备上；
13.步骤二：所述原料输送设备将液氩气化输送至所述第一氩气纯化器进行纯化，所述第一氩气纯化器纯化后的氩气再输入至第二氩气纯化器中进行二次纯化；
14.步骤三：所述第二氩气纯化器纯化后的氩气再通过回流管回流至所述第二氩气纯化器中再次纯化；
15.步骤四：再次纯化后的氩气通过所述氩气压缩机和所述隔膜压缩机进行压缩输送至所述灌装设备上的气瓶中。
16.本发明的有益效果：
17.本发明结构合理、简单，操作便捷，将液氩放在原料输送设备中进行气化，并将气化的氩气输送至第一氩气纯化器中进行纯化，纯化后的氩气再次输送至第二氩气纯化器中进行纯化，经过二次纯化的氩气经过氩气压缩机和隔膜压缩机的增压和压缩后传输至灌装设备上的气瓶进行灌装，从而实现对超纯氩气的生产以及灌装。
附图说明
18.图1是本发明的结构示意图；
19.图2是本发明灌装设备的结构示意图。
20.附图标记：1、原料输送设备；2、第一氩气纯化器；3、第二氩气纯化器；4、氩气压缩机；5、隔膜压缩机；6、灌装设备；601、机架；602、固定座；603、环形管；604、气管；605、进气管；606、气瓶安装座；607、隔膜阀；7、回流管。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
22.参照图1所示，为本发明的一实施例，包括原料输送设备1，原料输送设备1通过管道连接设置有第一氩气纯化器2，第一氩气纯化器2通过管道连接设置有第二氩气纯化器3，第二氩气纯化器3通过管道连接设置有氩气压缩机4，氩气压缩机4通过管道连接设置有隔膜压缩机5，隔膜压缩机5连接设置有灌装设备6。将液氩放在原料输送设备1中进行气化，并将气化的氩气输送至第一氩气纯化器2中进行纯化，纯化后的氩气再次输送至第二氩气纯化器3中进行纯化，经过二次纯化的氩气经过氩气压缩机4和隔膜压缩机5的增压和压缩后传输至灌装设备6上的气瓶进行灌装，从而实现对超纯氩气的生产以及灌装。
23.本实施例中，为了能够得到纯度更高的氩气，从而在第二氩气纯化器3与氩气压缩机4连接的管道上设置有与第二氩气纯化器3连接的回流管7，进而将二次纯化的氩气再次传输至第二氩气纯化器3中进行纯化，氩气重复进行多次纯化后再输送至氩气压缩机4中。
24.本实施例中，第一氩气纯化器2为7n级氩气纯化器，第二氩气纯化器3为9n级氩气纯化器，能够对氩气进行逐级地纯化，经过第一氩气纯化器2的纯化后，能够使得氩气出口分项杂质含量均小于5ppb，之后再经过第二纯化器3的纯化后，使得氩气出口分项杂质含量均小于1ppb。
25.本实施例中，灌装设备6包括机架601，机架601上设置有呈矩形状分布的固定座602，固定座602之间设置有环形管603，环形管603上设置有穿过固定座602的气管604，环形管603上设置有进气管605，机架601侧面上对应固定座602均设置有气瓶安装座606。将进气管605与隔膜压缩机5的出气口进行连接，同时将气瓶固定安装在气瓶安装座606上，并且与气管604进行密封连接，气体沿着进气管605进入至环形管603中，通过环形管603使得气体分散进入至气管604中，之后沿着气管604进入至气瓶中直至灌满，从而能够同时对多个气瓶进行灌气，提高生产的效率。
26.本实施例中，固定座602上设置有与气管604连接的隔膜阀607。通过隔膜阀607能够对每一个气管604中的气体流通情况进行调节，从而能够对每个气瓶灌装的状态进行调节，进而能够同时对不同需求的气瓶进行灌装，大大的提高产品的适用性。
27.本实施例中，为了能够便于气管604与气瓶的连接，从而将气管604采用金属软管制成，在保证气管604强度的同时，还能够根据气瓶的位置改变气管604的形状，从而便于操作人员对气管604与气瓶之间的连接。
28.本实施例的超纯氩气生产系统使用方法，包括如下步骤：
29.步骤一：将液氩放置在原料输送设备1中，同时将气瓶放置在灌装设备6上；
30.步骤二：原料输送设备1将液氩气化输送至第一氩气纯化器2进行纯化，第一氩气纯化器2纯化后的氩气再输入至第二氩气纯化器3中进行二次纯化；
31.步骤三：第二氩气纯化器3纯化后的氩气再通过回流管7回流至第二氩气纯化器3中再次纯化；
32.步骤四：再次纯化后的氩气通过氩气压缩机4和隔膜压缩机5进行压缩输送至灌装设备6上的气瓶中。
33.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。


技术特征：
1.一种超纯氩气生产系统，其特征在于，包括原料输送设备(1)，所述原料输送设备(1)通过管道连接设置有第一氩气纯化器(2)，所述第一氩气纯化器(2)通过管道连接设置有第二氩气纯化器(3)，所述第二氩气纯化器(3)通过管道连接设置有氩气压缩机(4)，所述氩气压缩机(4)通过管道连接设置有隔膜压缩机(5)，所述隔膜压缩机(5)连接设置有灌装设备(6)。2.如权利要求1所述的一种超纯氩气生产系统，其特征在于，所述第二氩气纯化器(3)与所述氩气压缩机(4)连接的管道上设置有与所述第二氩气纯化器(3)连接的回流管(7)。3.如权利要求1所述的一种超纯氩气生产系统，其特征在于，所述第一氩气纯化器(2)为7n级氩气纯化器，所述第二氩气纯化器(3)为9n级氩气纯化器。4.如权利要求1所述的一种超纯氩气生产系统，其特征在于，所述灌装设备(6)包括机架(601)，所述机架(601)上设置有呈矩形状分布的固定座(602)，所述固定座(602)之间设置有环形管(603)，所述环形管(603)上设置有穿过所述固定座(602)的气管(604)，所述环形管(603)上设置有进气管(605)，所述机架(601)侧面上对应所述固定座(602)均设置有气瓶安装座(606)。5.如权利要求4所述的一种超纯氩气生产系统，其特征在于，所述固定座(602)上设置有与所述气管(604)连接的隔膜阀(607)。6.如权利要求4所述的一种超纯氩气生产系统，其特征在于，所述气管(604)为金属软管。7.一种超纯氩气生产系统使用方法，包括如下步骤：步骤一：将液氩放置在所述原料输送设备(1)中，同时将气瓶放置在所述灌装设备(6)上；步骤二：所述原料输送设备(1)将液氩气化输送至所述第一氩气纯化器(2)进行纯化，所述第一氩气纯化器(2)纯化后的氩气再输入至第二氩气纯化器(3)中进行二次纯化；步骤三：所述第二氩气纯化器(3)纯化后的氩气再通过回流管(7)回流至所述第二氩气纯化器(3)中再次纯化；步骤四：再次纯化后的氩气通过所述氩气压缩机(4)和所述隔膜压缩机(5)进行压缩输送至所述灌装设备(6)上的气瓶中。

技术总结
本发明涉及氩气生产技术领域，具体涉及一种超纯氩气生产系统及其方法。本发明包括原料输送设备，所述原料输送设备通过管道连接设置有第一氩气纯化器，所述第一氩气纯化器通过管道连接设置有第二氩气纯化器，所述第二氩气纯化器通过管道连接设置有氩气压缩机，所述氩气压缩机通过管道连接设置有隔膜压缩机，所述隔膜压缩机连接设置有灌装设备。将液氩放在原料输送设备中进行气化，并将气化的氩气输送至第一氩气纯化器中进行纯化，纯化后的氩气再次输送至第二氩气纯化器中进行纯化，经过二次纯化的氩气经过氩气压缩机和隔膜压缩机的增压和压缩后传输至灌装设备上的气瓶进行灌装，从而实现对超纯氩气的生产以及灌装。实现对超纯氩气的生产以及灌装。实现对超纯氩气的生产以及灌装。


技术研发人员：薛建孝
受保护的技术使用者：江阴市金马气体有限公司
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2023/3/30