[实用新型]一种高纯稀有气体气瓶预处理系统

说明书

本实用新型涉及一种高纯稀有气体气瓶预处理系统，包括装有气瓶组的烘箱、高压氮气供应装置和回收气囊；高压氮气供应装置通过主管道与气瓶组连接，主管道上分别连接放空管和支管道，支管道与回收气囊连接；主管道上安装有气体控制阀，支管道上安装有回收控制阀，放空管上安装有放空阀；采用该系统进行气瓶预处理方法包括气瓶内存留稀有气体的回收、气瓶内微水及微氧残留的控制和气瓶抽检分析步骤。本实用新型使高纯稀有气体气瓶预处理的效率得到大幅提升，同时也大幅降低了人工成本。

技术领域

本实用新型涉及一种高纯稀有气体气瓶预处理系统，属于气体充装设备预处理技术领域。

背景技术

氦、氖、氪、氙等稀有气体多用于电子工业、航空航天、照明工程等领域，一般情况下均靠压缩设备压入气瓶中贮存和运输，质量均要求达到5N~6N级别；由于这些稀有气体的纯度要求近乎苛刻，尤其是作为卫星推进剂的氙气，要求氙气中微水含量﹤0.01PPm，微氧含量﹤0.1PPm，所以对盛装气瓶中的杂质总量控制标准非常严格；为满足标准要求，气瓶充装稀有气体前均需要进行预处理，处理后的气瓶内残留气体中微水、微氧杂质组份必须满足气瓶充装完成后充装产品中的微水、微氧杂质组份在质量标准控制的范围内。

现有的气瓶预处理工艺一般是单瓶加温，采用氮气置换，而且处理后气瓶中微水、微氧需要逐瓶分别检验，同时受气瓶处理前残留在气瓶内气体中微水、微氧等杂质组份（简称气瓶本底）多少的影响，导致气瓶的预处理时间较长，甚至需要反复进行预处理，大幅降低了生产效率，同时造成人工成本的增加，不利于企业效益的提升。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高纯稀有气体气瓶预处理系统，可大幅提升气瓶预处理效率，降低人工成本。

解决上述技术问题的技术方案为：

一种高纯稀有气体气瓶预处理系统，包括装有气瓶组的烘箱、高压氮气供应装置和回收气囊；高压氮气供应装置通过主管道与气瓶组连接，主管道上分别连接放空管和支管道，支管道与回收气囊连接；主管道上安装有气体控制阀，支管道上安装有回收控制阀，放空管上安装有放空阀。

上述的一种高纯稀有气体气瓶预处理系统，所述高压氮气供应装置包括通过主管道顺序连接的液氮贮槽、液氮泵、空浴式汽化器、高压氮气出口阀和过滤器；在高压氮气出口阀两侧的主管道上分别安装过滤器侧压力表和汽化器侧压力表，烘箱上安装有温度表。

上述的一种高纯稀有气体气瓶预处理系统，所述液氮泵和空浴式汽化器之间的主管道上安装止回阀，高压氮气出口阀和汽化器侧压力表之间的主管道上安装有安全阀，回收气囊和回收控制阀间的支管道上安装有安全阀。

本实用新型的使用方法为分为以下三个步骤：

步骤一、气瓶内存留稀有气体的回收：将拟储存相同介质的多个待处理气瓶组成气瓶组装入烘箱内，气瓶口与预处理系统的主管道连接，封闭烘箱后控制烘箱温度在90～105℃进行加热，加热期间打开气体控制阀和回收控制阀将气瓶内残余气体介质回收入回收气囊，然后关闭回收控制阀，打开高压氮气出口阀将压力氮气充入气瓶组，之后关闭高压氮气出口阀，打开回收控制阀再次进行残余气体介质的回收；重复上述操作3～4次后，气瓶中的氮气含量可达99%以上，即气瓶内存留稀有气体介质的回收率在99%以上；

步骤二、气瓶内微水、微氧残留的控制：关闭回收控制阀，烘箱温度控制在90～105℃进行再次加热，加热期间打开高压氮气出口阀，将高压氮气充入气瓶组的气瓶中，充气时间控制在3～6分钟，然后打开放空阀将瓶内气体放空；放空结束，关闭放空阀，再次向气瓶中充入氮气，然后再放空；重复上述操作3～4次后，关闭放空阀，气瓶内预留一定压力的氮气；