[发明专利]一种钢瓶处理系统及其使用方法和应用

权利要求书

1.一种钢瓶处理系统，包括四个单元，第一，钢瓶单元：一只或多只包裹有加热毯的钢瓶、隔膜阀、真空计和压力传感器；第二，分析单元：包括隔膜阀和分析设备；第三，测试气体单元：包括隔膜阀、单向阀、过滤器和纯化设备；第四，抽空单元：包括隔膜阀和真空设备；从钢瓶(1)出来的主管路上依次连接有隔膜阀V1、真空计(3)、压力传感器(4)、分析单元、测试气体单元、抽空单元；真空计(3)通过隔膜阀V2连接于主管路，压力传感器(4)通过隔膜阀V3连接于主管路；分析设备(5)通过隔膜阀V4连接于主管路，通过隔膜阀V7与测试气体单元连接；纯化设备(6)依次通过过滤器F1、单向阀C1、隔膜阀V5连接于主管路；真空设备(7)通过隔膜阀V6连接于主管路。

2.根据权利要求1所述的钢瓶处理系统，真空计为冷阴极电离真空计。

3.根据权利要求2所述的钢瓶处理系统，该钢瓶处理系统还包含有PLC控制柜(8)，PLC控制柜(8)包含钢瓶处理程序、加热毯(2)的温度控制模块，加热毯(2)、真空计(3)和压力传感器(4)接入PLC控制柜8中，PLC控制柜8控制钢瓶温度和隔膜阀的开闭，隔膜阀为带远程控制的隔膜阀。

4.根据权利要求2所述的钢瓶处理系统，分析设备(5)水分最低检出极限不大于2ppbv，氧气最低检出极限不大于0.01ppmv，氮气最低检出极限不大于0.01ppmv。

5.根据权利要求2所述的钢瓶处理系统，纯化设备(6)纯化后的检测气体中水分、氧气、氮气含量低于10ppbv。

6.根据权利要求2所述的钢瓶处理系统，所述真空设备(7)由两级泵组成，前级泵为罗茨泵，次级泵为涡轮分子泵，真空度达到10^-8Pa。

7.根据权利要求2所述的钢瓶处理系统，连接各单元、设备的管路为EP级不锈钢管，过滤器为高精度超净过滤器，单向阀为EP级，管路采用EP级焊接接头连接，整个系统采用金属面密封(VCR)接头和轨道式自动焊接技术(TIG)进行连接。

8.一种权利要求2所述钢瓶处理系统的使用方法，包括以下步骤：

(1)检测气体测试：以分析设备分析经纯化设备纯化后的检测气体，分析检测气体中的水分、氧气、氮气含量均低于10ppbv为合格；

(2)真空测试：测试钢瓶真空度，待真空计3的示数达10^-8Pa后，断开真空设备，保持30min真空度不降低，真空度为合格；

(3)钢瓶升温：通过加热毯2将钢瓶升温至设定温度，钢瓶控温范围优选在100～120℃；

(4)抽空：将钢瓶接通真空设备，待真空计3的示数达10^-8Pa，保持4h，关闭真空设备；

(5)钢瓶测试：将来自纯化设备的测试气体引入钢瓶，压力传感器的压力至50～100psi时，停止进气，以分析设备分析测试钢瓶中的水分和氧气、氮气含量，水分低于50ppbv、氧气低于0.10ppmv、氮气低于0.10ppmv为“合格”，关闭测试设备，接通抽空设备，待真空计的示数达10^-8Pa时，关闭钢瓶阀和加热毯，钢瓶处理完成；若水分、氧气和氮气测试值不合格，返回步骤(4)重新处理。