[发明专利]一种超纯氩气在线净化系统及方法

权利要求书

1.一种超纯氩气在线净化系统，包括终端设备，终端设备包括真空室（7）、前级泵（9）、分子泵（8）和真空计，其特征在于：高压气瓶（17）中的高纯氩气经减压阀（16）调至工作气压，经输入阀（15）至净化器（11）净化后，经由输出调节阀（12）调至工作气压，输送到终端设备的真空室（7）；净化器（11）通过隔离阀（13）与终端设备的真空室（7）相连，通过初抽阀（14）与分子泵（8）和前级泵（9）相连，其目的在于：充分利用终端设备的真空系统，对净化器（11）进行工作前的清洗、激活和活化除气，以确保净化器（11）洁净的工作环境；温控器（10）与净化器（11）连接，在净化器（11）激活、活化、净化过程中，提供温度检测与控制。

2.根据权利要求1所述的超纯氩气在线净化系统，其特征在于：上述净化器（11）的结构为：不锈钢圆筒（1）内设置法兰盘，将涂有吸气剂的吸气片（3），端部安装于法兰盘的支架（5），周围由骨架（6）固定，中间装有加热器（4）和温度传感器（2），形成非蒸散型氩气净化装置。

3.根据权利要求1所述的超纯氩气在线净化系统，其特征在于：上述吸气剂为锆钒铁。

4.根据权利要求1所述的超纯氩气在线净化系统，其特征在于：上述吸气片为合金条打褶成折叠形状，再将其两端点焊成闭环圆柱筒。

5.一种基于上述超纯氩气在线净化系统的氩气净化方法，其他特征在于：包括以下步骤：

步骤1：在系统处于真空待机状态时，关闭减压阀（16）、输出调节阀（12）、隔离阀（13），打开输入阀（15）；

步骤2：缓慢开启初抽阀（14），利用终端设备的前级泵（9）对净化器（11）及管道抽真空；

步骤3：当净化器（11）的压力小于1.5Pa时，关闭初抽阀（14），缓慢开启隔离阀（13），利用终端设备的分子泵（8）对净化器（11）及管道抽真空；

步骤4：当净化器（11）的压力小于1.5×10^-5Pa时，即可对净化器（11）进行激活或活化；

步骤5：开启温控器（10），加热净化器（11）至150℃~250℃后，再恒温20~40分钟，观察压力变化，若压力升至1.5×10^-2Pa及以上，则重复步骤1～3，否则进行后续步骤；

步骤6：加热净化器（11）至350℃~450℃后，再恒温20~40分钟，观察压力变化，若压力升至1.5×10^-2Pa及以上，则重复步骤1～4，否则进行后续步骤；

步骤7：加热净化器（11）至450℃~550℃后，再恒温30~60分钟，对净化器（11）的吸气材料进行激活处理；

步骤8：激活完毕，关闭隔离阀（13）和输入阀（15），打开减压阀（16），并调至0.1~0.3MPa，再慢慢打开输入阀（15），使净化器（11）充满高纯氩气；

步骤9：关闭输入阀（15），缓慢开启初抽阀（14），利用前级泵（9）抽取净化器（11）及管道中的氩气；

步骤10：当净化器（11）的压力小于1.5Pa时，关闭初抽阀（14），缓慢开启隔离阀（13），利用分子泵（8）对净化器（11）及管道排气；

步骤11：当净化器（11）的压力小于1.5×10^-5Pa时，关闭隔离阀（13）；

步骤12：重复步骤8～11五次以上，以高纯氩气置换吹扫净化器（11）、管道及相关阀门；

步骤13：置换吹扫完毕，打开输入阀（15），调节减压阀（16）至0.1~0.3MPa，根据所需去除的杂质设置工作温度，便可开始对瓶装高纯氩进行在线净化；

步骤14：缓慢开启输出调节阀（12），当进入终端设备的超纯氩气压力保持在1.5×10^-2Pa以下60分钟以上，终端设备即可实时使用超纯氩气，或关闭输出调节阀（12）待机。

6.根据权利要求5所述的超纯氩气在线净化方法，其特征在于：在净化前，吸气剂在10^-5Pa以下的真空下进行450℃~550℃较高温度的激活处理，加热表面吸附的气体及形成的化合物向体内扩散溶解，使吸气剂露出新鲜的活性表面。