[實用新型]超純氣體充裝系統

有效

• 申請號: 201220217660.1
• 申請日: 2012-05-13
• 公開（公告）號: CN202580629U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 金星屹;張根華
• 申請（專利權）人: 重慶瑞信氣體有限公司
• 主分類號: F17D1/04
• 分類號: F17D1/04;F17C5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及超純氣體充裝系統。

背景技術

超純氣體通常指純度在99.9999%以上的氣體。瓶裝超純氣體生產過程中，氣瓶充裝是最關鍵的步驟。如果氣瓶充裝稍有不慎，就會導致氣體純度的極大波動。高純氣體充裝有兩類方法，第一類是低壓純化后加壓充瓶；第二類是高壓純化后直接充瓶。第一類方法多在充裝純度氣體為99.999%時使用。由于隔膜壓縮機可能造成純凈氣體二次污染，充裝超純氣體時多采用高壓純化后充裝的方式。

但是現有的超純氣體生產有幾個共同的問題：

（1）純化器的壓力波動導致氣體不純。通常的應用場景中，純化器后端的壓力是穩定的。但是氣瓶充裝過程是一個重復低壓到高壓的過程，導致系統工作壓力不斷變化。工作壓力頻繁變化會導致純化器的工作溫度波動、系統內氣體流速的波動，從而導致超純氣體質量的不穩定。

（2）充裝系統中通常會使用到壓力表。國家規定壓力表需要定期檢測。由于檢測壓力表會使用水壓試驗，所有檢測后的壓力表會對充裝系統造成嚴重的污染。而且由于壓力表死體積較大、且水分很難置換，所以壓力表的定期檢測也對超純氣體充裝系統產生了重大的影響。有些系統會使用壓力變送器。雖然壓力變送器沒有強制檢測的規定，但是不檢測會有安全隱患，檢測后跟壓力表相同也會受到污染。

實用新型內容

本實用新型提出一種超純氣體充裝系統，它能夠有效地克服現有技術中的不足，匯流排氣瓶組切換對純化器的溫度沒有任何影響，增加了系統的穩定性；而且保證了系統的潔凈度，增加了系統的可靠性。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種超純氣體充裝系統，包括通過管道連接的氣體純化單元、氣體壓力顯示單元和氣體充裝單元，所述氣體充裝單元的管路上設有壓力控制組件。

作為優選，所述氣體純化單元包括低溫儲罐、汽化器、隔膜壓縮機、單向閥、高壓純化器，所述低溫儲罐、汽化器、隔膜壓縮機、單向閥、高壓純化器之間通過管道依次連接。

作為優選，所述氣體充裝單元包括通過管道與高壓純化器連接的壓力控制組件、進氣閥，和然后通過一個四通管道其中一個末端連接的氣體充裝管路，還包括氣體充裝管路末端連接的真空表和真空泵，所述四通管道的另外兩個末端分別連接放空閥和壓力顯示單元。

作為優選，所述壓力控制組件為背壓閥。

作為優選，所述氣體充裝管路為兩組，采用雙路并聯的方式連接，每一組氣體充裝管路包括通過管道依次連接的充裝閥、匯流排和抽空閥。

作為優選，所述壓力顯示單元包括通過三通管道另外兩個末端連接的壓力表和壓力變送器，還包括與壓力變送器雙路并聯連接的安全閥；所述壓力表的連接管路上還連接有壓力表閥和壓力表排氣閥。

本實用新型的有益效果在于：

（1）使用壓力控制組件，在本實用新型中使用的是背壓閥：以超純氮生產為例，純化器的工作溫度260℃，額定流速為20Nm3/h；匯流排共兩組，一產一備；每組可同時充裝4個氣瓶，每組充裝時間1小時。在未使用背壓閥生產超純氣體時，在一組氣瓶充裝完成后，需要切換到另一組氣瓶繼續充裝，初始壓力均為0.1MPa。由于壓力和流速波動，新一組氣瓶充裝前5分鐘內，純化器溫度從工作溫度下降到190℃，繼續充裝45分鐘后，溫度重新回到260℃的工作溫度。由此可見壓力波動對純化器影響巨大。在使用背壓閥后，匯流排氣瓶組切換對純化器的溫度沒有任何影響。此方法大大增加系統的穩定性。即在超純氣體高壓純化時，使用背壓閥穩定了純化器的壓力和流速。

（2）使用壓力變送器和壓力表相結合的方式，保證系統潔凈度。在系統使用前，使用已檢測的壓力表校驗壓力變送器，增加系統可靠性。系統生產中，僅使用潔凈的壓力變送器，污染的壓力表不會污染系統。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的其中一個實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型其中一個實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。