專利名稱：一種回收鋼瓶中氪氙的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體回收裝置，尤其涉及一種回收鋼瓶中氪氙的裝置。
背景技術(shù)：
氪氙具有極高的發(fā)光強度、并具有很強的透霧能力，可用作導航燈，還是一種沒有副作用的深度麻醉劑、X光造影劑，或作為X射線屏蔽材料，此外氙等凹面聚光后可生成2500°C的高溫，可用于焊接或切割難熔金屬(如鈦、鑰等)；作為惰性氣體，還被經(jīng)常用作保護氣、和用于深海潛水用人造空氣，因此，氪氙目前廣泛應(yīng)用于電子、電光源、氣體激光器、等離子流、原子反應(yīng)堆以及高能物理等領(lǐng)域。一般氪氙均是通過空氣分離制備得到，然后裝入鋼瓶內(nèi)儲存、運輸和使用。同時隨著科技的發(fā)展，對氪氙純度的要求也越來越高，根據(jù)國標GB/T 5829-2006氪氣的技術(shù)指標，高純氪要求其中雜質(zhì)氮氣含量體積分數(shù)小于2X 1(Γ6，雜質(zhì)氧氣+氬氣含量體積分數(shù)小于1.5Χ10_6 ;根據(jù)國標GB/T 5828-2006氙氣的技術(shù)指標，高純氙一等品要求其中雜質(zhì)氮氣含量體積分數(shù)小于1.5 X 10_6，雜質(zhì)氧氣+氬氣含量體積分數(shù)小于0.5 X 10_6。一般經(jīng)過處理過的鋼瓶內(nèi)余氣主要組分為氮氣等惰性氣體，為了得到合格的充瓶氪氙產(chǎn)品，要求對鋼瓶內(nèi)的余氣進行置換，一般方法為:使用真空泵對鋼瓶進行抽真空處理，然后向鋼瓶內(nèi)充入氪氙產(chǎn)品，然后再使用真空泵對鋼瓶進行抽真空處理，如此反復置換需要三四次之多，才能保證充入鋼瓶內(nèi)的氪氙氣體中的氮氣等雜質(zhì)達標。這種將充入鋼瓶中的氪氙氣體直接由真空泵抽走的方法，造成了鋼瓶中的氪氙氣體無法回收。
總所周知，氪氙均屬于稀有氣體，100升空氣中約含氪0.114毫升，氙約占空氣體積的二千萬分子一，因此制備成本很高。氣體置換過程中氪氙氣體被真空泵抽走的方法，導致大量氪氙氣體的浪費，因此需要尋找一種能夠回收該部分氪氙氣體的方法或裝置，以盡量減少氪氙的浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的是目前鋼瓶置換過程中，用來置換余氣的氪氙無法回收的問題。本實用新型的目的是提供一種回收鋼瓶中氪氙的裝置。本實用新型所述的回收鋼瓶中氪氙的裝置，包括冷凍瓶、盛裝低溫液體的冷凍槽。所述裝置還包括氣體管道、真空泵、至少一個連接管、和至少一個氣體回收瓶，氣體管道一端連接真空泵，另一端設(shè)置有送氣閥；冷凍瓶控溫瓶與連接管、氣體回收瓶并聯(lián)在所述氣體管道上；連接管上設(shè)有閥門；氣體瓶與氣體管道之間設(shè)有閥門。本實用新型上述的裝置中，在氣體管道上還可以安裝有壓力表。本實用新型上述的裝置中，在氣體管道上還可以安裝有真空表。本實用新型上述的裝置中，在氣體管道上還可以安裝有安全閥。本實用新型上述的裝置中，冷凍瓶與氣體管道之間也可以設(shè)有閥門。[0012]根據(jù)本實用新型上述的任一裝置中，冷凍瓶控溫瓶還可以連接有大氣管道，大氣管道上安裝有閥門。本實用新型上述的裝置中，還可以包括支架，用于放置冷凍槽。在本實用新型所述裝置的優(yōu)選實施例中，所述支架包括用于放置冷凍槽的升降臺。本實用新型上述內(nèi)容中，所述冷凍槽可以選用杜瓦瓶。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，本實用新型所述氪氙可以是氪、氙或氪氙混合氣。本實用新型提供的回收鋼瓶內(nèi)氪氙的裝置，利用低溫冷凍的原理將鋼瓶中的氪氙氣體凍入一特殊的冷凍瓶中，然后通過對此冷凍瓶復熱，將冷凍的氪氙充入另一只或幾只空瓶中，這幾只空瓶需要預先進行真空處理；從而實現(xiàn)氪氙的回收，操作簡單，回收率高。

圖1為本實用新型回收鋼瓶內(nèi)氪氙裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為使用本實用新型回收鋼瓶內(nèi)氪氙裝置進行充裝和回收氪氙原理圖。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型回收鋼瓶內(nèi)氪氙裝置結(jié)構(gòu)包括:冷凍瓶1、杜瓦瓶2、連接管
3、氣體回收瓶4，冷凍瓶1、連接管3、氣體回收瓶4并聯(lián)在氣體管道5上，氣體管道5 —端連接真空泵6，另一端設(shè)有送氣閥51，通過送氣閥51連通氪氙氣源。氣體管道5與真空泵6之間設(shè)有閥門52。連接管3與氣體回收瓶4的數(shù)量均可以是一個或多個。冷凍瓶I和杜瓦瓶的數(shù)量也可以是一個或多個，一個或多個冷凍瓶可以放置在同一個杜瓦瓶內(nèi)，或分別放置在不同的杜瓦瓶內(nèi)。連接管3、氣體回收瓶4、冷凍瓶I與氣體管道5之間均設(shè)有閥門。為了方便操作，冷凍瓶I與氣體管道5之間也可以按照閥門。氣體管道5上還可以安裝真空表10、壓力表11。參照圖2，本實用新型所述鋼瓶氪氙回收裝置的使用方法如下:步驟1，氣體回收瓶4抽真空，并關(guān)閉與氣體管道5之間的閥門41 ;將充滿氮氣的待充裝氣瓶12連接到連接管3上，抽真空。氣體管道5連接在氪氙氣源上，打開送氣閥51和連接管3上的閥門31，向待充裝氣瓶12內(nèi)充入氪氙。待充裝氣瓶12充滿后，氣體管道內(nèi)壓力由負壓變?yōu)檎龎海赏ㄟ^真空表10和壓力表11進行觀察。此時將送氣閥51關(guān)閉，冷凍瓶I與待充裝氣瓶12之間連通。步驟2，由于冷凍瓶I置于杜瓦瓶2內(nèi)，杜瓦瓶內(nèi)盛裝有低溫液體，如液氮、液氧、液IS等，低溫液體沸點應(yīng)當比氪或氣沸點更低(取決于回收氣為氪、氣還是氪氣混合物)。通過冷凍將氣體液化，從而在冷凍瓶內(nèi)形成一定真空度，待充裝氣體瓶12中的氣體通過這種方式冷凍液化至冷凍瓶I中，直至真空度不再下降。步驟I和2可以重復多次，直至冷凍瓶內(nèi)液化氣體達到一定水平。步驟3，將冷凍瓶I從杜瓦瓶2中取出，升溫，升溫方法可以是自然升溫，為了控制升溫速度，可以用水淋冷凍瓶1，打開閥門41，冷凍瓶I與氣體回收瓶4連通，冷凍瓶I內(nèi)的氣體快速氣化，在氣體回收瓶4的真空負壓作用下進入氣體回收瓶4內(nèi)。冷凍瓶I與氣體管道5之間也可以安裝閥門。將回收的氣體進行進一步純化即可。一般情況下，為了保證裝置的安全性，還可以在氣體管道5上安裝安全閥9，冷凍瓶I還可以設(shè)有連通空氣的大氣管道8，大氣管道8上設(shè)有閥門81。由于本實用新型所述裝置一般需要在一定真空度條件下使用，因此各種管道不便于伸縮移動，尤其是冷凍瓶I需要頻繁的從杜瓦瓶2中拿出，極為不便，為此，本實用新型還可以包括用于放置杜瓦瓶2的支架7，支架7上設(shè)有升降臺71，杜瓦瓶2放置于升降臺71上，冷凍瓶I固定，升降臺71升高，帶動杜瓦瓶2升高，從而將冷凍瓶I浸入杜瓦瓶內(nèi)2的冷凍液體中，停止冷凍時，升降臺71下降，冷凍瓶I脫離杜瓦瓶2。以上對本實用新型的具體實施例進行了詳細描述，但其只作為范例，本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對該實用進行的等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種回收鋼瓶中氪氙的裝置，其特征在于，包括冷凍瓶、盛裝低溫液體的冷凍槽，所述裝置還包括氣體管道、真空泵、至少一個連接管、和至少一個氣體回收瓶，氣體管道一端連接真空泵，另一端設(shè)置有送氣閥；冷凍瓶、控溫瓶與連接管、氣體回收瓶并聯(lián)在所述氣體管道上；連接管上設(shè)有閥門；氣體瓶與氣體管道之間設(shè)有閥門，冷凍瓶與氣體管道之間設(shè)有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在氣體管道上還安裝有壓力表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在氣體管道上還安裝有真空表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在氣體管道上還安裝有安全閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，冷凍瓶控溫瓶還可以連接有大氣管道，大氣管道上安裝有閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還可以包括支架，用于放置冷凍槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述支架包括用于放置冷凍槽的升降臺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6或7所述的裝置，其特征在于，所述冷凍槽為杜瓦瓶。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氪氙為氪、氙、或者氪氙混合氣。
專利摘要本實用新型提供了一種回收鋼瓶中氪氙的裝置，包括冷凍瓶、盛裝低溫液體的冷凍槽。所述裝置還包括氣體管道、真空泵、至少一個連接管、和至少一個氣體回收瓶，氣體管道一端連接真空泵，另一端設(shè)置有送氣閥；冷凍瓶、控溫瓶與連接管、氣體回收瓶并聯(lián)在所述氣體管道上；連接管上設(shè)有閥門；氣體瓶與氣體管道之間設(shè)有閥門，冷凍瓶與氣體管道之間設(shè)有閥門。利用低溫冷凍的原理將鋼瓶中的氪氙氣體凍入一特殊的金屬瓶中，然后通過對此金屬瓶復熱，將冷凍的氪氙充入另一只或幾只空瓶中，從而實現(xiàn)氪氙的回收。
文檔編號F17C13/00GK203082543SQ20132006428
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者陳志誠, 俞建 申請人:上海啟元空分技術(shù)發(fā)展股份有限公司