[发明专利]一种采用蒸散型吸气剂的惰性气体纯化器

说明书

本发明公开了一种采用蒸散型吸气剂的惰性气体纯化器，气体纯化领域。它包括蒸散型吸气剂、吸气剂支架、玻璃管道、法兰、过滤网，其中吸气剂支架在玻璃管道的内部，蒸散型吸气剂固定在支架上，法兰封接在玻璃管道上，玻璃管道两端内置过滤网。本发明采用蒸散型吸气剂作为纯化剂，配以玻璃管道和法兰，使用时将蒸散型吸气剂蒸散在玻璃管道上，使惰性气体通过附有吸气剂膜的玻璃管道，使吸气剂膜吸收惰性气体中的杂质气体，达到纯化惰性气体的目的。

技术领域

本发明涉及一种采用蒸散型吸气剂的惰性气体纯化器，属于气体纯化领域。

背景技术

惰性气体纯化器主要用于需要高纯惰性气体(氦气、氩气、氖气、氪气等)的场合。该器件利用惰性气体化学性质极稳定不易发生化学反应的原理，通过有效成分与惰性气体中混入的少量杂质气体发生反应，从而清除杂质气体，达到对惰性气体进行纯化的目的。惰性气体纯化器常用于手套箱、陀螺仪、特种光源、镀膜机等设备或器件。蒸散型吸气剂：将钡、锶、钙等活性金属的合金与还原剂(如铁粉、镍粉、钛粉等)组成的混合物压制成型制成吸气剂。使用时将蒸散型吸气剂在真空中或惰性气体中加热激活，使其中的活性金属蒸散出来并蒸镀在器件的内壁形成吸气薄膜。活性金属蒸汽及其形成的吸气薄膜与非惰性气体分子相互碰撞，发生化学反应生成相应的固态化合物，以此可以吸收消除非惰性气体。最常见的蒸散型吸气材料为钡铝合金与镍粉的混合物。目前市场上常见的惰性气体纯化器主要分为两个类型。一类是以铁、铜等金属粉末为纯化剂，使用时让惰性气体通过高温的金属粉末，利用金属粉末在高温下与非惰性气体发生反应的原理，吸收杂质气体，达到纯化惰性气体的目的。金属粉末长期使用失效后，可在高温下用氢气对金属粉末进行还原再生。该类型惰性气体纯化器的优点是价格低廉，寿命较长，可以再生循环使用，缺点是高温下氢气还原再生具有一定的危险性；纯化能力较弱，最佳情况下只能达到1ppm量级的杂质含量。另类是利用非蒸散型吸气剂(泵)作为纯化剂。非蒸散型吸气剂(泵)的主要成分一般是锆、钛的多孔烧结合金。这类纯化器在高温激活后与惰性气体接触，可将非惰性气体吸入内部，从而达到消除杂质气体纯化惰性气体的目的。非蒸散型吸气剂(泵)长期使用失效后，可在真空环境下再次高温激活，使纯化能力得到一定程度的恢复。这种纯化器的优点是可获得极高的惰性气体纯度(杂质含量可低于10E-5ppm)；可以反复激活使用。缺点是价格昂贵，能够吸收杂质气体尤其是氮氧等气体的量非常小。

发明内容

本发明提出的是一种采用蒸散型吸气剂的惰性气体纯化器，采用蒸散型吸气剂作为纯化剂，配以玻璃管道和法兰，使用时将蒸散型吸气剂蒸散在玻璃管道上，使惰性气体通过附有吸气剂膜的玻璃管道，使吸气剂膜吸收惰性气体中的杂质气体，达到纯化惰性气体的目的。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种采用蒸散型吸气剂的惰性气体纯化器，包括蒸散型吸气剂、吸气剂支架、玻璃管道、法兰、过滤网，其中吸气剂支架在玻璃管道的内部，蒸散型吸气剂固定在支架上，法兰封接在玻璃管道上，玻璃管道两端内置过滤网。

作为优选实例，所述蒸散型吸气剂采用外径大于5mm，高度大于0.8mm的蒸散型吸气剂。

作为优选实例，所述的吸气剂支架是耐热陶瓷片或玻璃片，吸气剂与支架固定在一起；吸气剂支架：长度大于15mm，宽度大于5mm，高度大于5mm。

作为优选实例，所述的玻璃管道：采用外径（16-200）mm，长度大于100mm的耐高温石英玻璃作为管道，管道内表面同时作为吸气剂蒸散后释出钡膜的载体，纯化过程中惰性气体中的杂质气体在管道内表面与钡膜发生反应而被消除。

作为优选实例，所述法兰采用不锈钢标准法兰，便于与被纯化系统管道的连接。

作为优选实例，所述过滤网6采用目数大于60目不锈钢过滤网，过滤气体中的固体杂质。防止固体杂质进入被纯化的系统。

本发明的有益效果是：