[发明专利]一种金属铯或铷分子蒸馏罐装系统装置和工艺流程

权利要求书

1.一种金属铯或铷分子蒸馏罐装系统装置，包括罐装柜主体(1)，其特征在于：所述罐装柜主体(1)顶部一侧设有蒸馏设备(2)，所述蒸馏设备(2)外部设有真空炉壳(3)，所述蒸馏设备(2)上部连通设有贯穿真空炉壳(3)的排气管(4)，所述排气管(4)上设有手动阀一(5)，所述罐装柜主体(1)顶部另一侧设有低纯金属储罐(6)，所述低纯金属储罐(6)上设有连通蒸馏设备(2)的进料管(7)，所述进料管(7)上设有手动阀二(8)，所述低纯金属储罐(6)上设有进料罐装管(9)，所述罐装柜主体(1)内设有氩气贮罐(10)，所述氩气贮罐(10)上设有氩气进气管(11)，所述氩气贮罐(10)上设有氩气出气管(12)，所述氩气出气管(12)上设有气体质量流量计一(13)，所述蒸馏设备(2)和气体质量流量计一(13)之间通过管道软连接，所述气体质量流量计一(13)和低纯金属储罐(6)之间管道软连接上设有气体质量流量计二(14)，所述低纯金属储罐(6)上设有排气阀(30)，所述低纯金属储罐(6)连接气体质量流量计二(14)的管道上设有手动阀四(31)，所述罐装柜主体(1)内设有金属接收器(15)，所述金属接收器(15)上部连通蒸馏设备(2)，所述金属接收器(15)一侧通过管道软连接气体质量流量计一(13)，所述金属接收器(15)底部通过罐装管(16)连通金属容器(17)，所述罐装管(16)上设有依次设有开度信号型电动执行器一(27)、齿轮计量泵(28)和开度信号型电动执行器二(29)，所述罐装柜主体(1)内设有真空储罐(18)，所述真空储罐(18)上设有真空抽出管(19)，所述真空储罐(18)通过管道软连接分别连通金属接收器(15)和金属容器(17)，所述罐装管(16)和金属容器(17)的连接处设有手动阀三(20)，所述金属容器(17)底部设有手动阀五(32)，所述低纯金属储罐(6)、蒸馏设备(2)、金属接收器(15)和金属容器(17)内均设有温控器，所述蒸馏设备(2)、低纯金属储罐(6)、氩气贮罐(10)、真空储罐(18)和金属接收器(15)内均设有压力传感器，所述蒸馏设备(2)、金属接收器(15)和金属容器(17)内均设有温度传感器，所述罐装柜主体(1)设有电性连接的控制柜(22)，所述控制柜(22)上设有工控触摸屏(23)，所述工控触摸屏(23)下方设有控制阀门通断的控制开关(24)，所述控制开关(24)下方设有显示温度或压力的温压显示表(25)，所述气体质量流量计一(13)的出口处分别设有控制其三路出口管道通断的电磁阀V1、电磁阀V2和电磁阀V3，所述真空储罐(18)的出口管上分别设有控制其两路出口管道通断的电磁阀V4和电磁阀V5，所述连接管路上均设有加热带。

2.根据权利要求1所述的一种金属铯或铷分子蒸馏罐装系统装置，其特征在于：所述金属接收器(15)上方的透明窗口处设有照明装置和摄像装置，所述金属接收器(15)的罐体上设有观察窗。

3.根据权利要求1所述的一种金属铯或铷分子蒸馏罐装系统装置，其特征在于：所述控制柜(22)上设有报警器(26)。

4.根据权利要求1所述的一种金属铯或铷分子蒸馏罐装系统装置，其特征在于：所述罐装柜主体(1)外一侧设有连通蒸馏设备(2)的清洗管(21)。

5.一种金属铯或铷分子蒸馏罐装工艺流程，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：完成低纯金属储罐(6)对接蒸馏设备(2)工作；

步骤二：完成蒸馏设备(2)对接金属接收器(15)，金属接收器(15)对接金属容器(17)的工作；

步骤三：完成整个蒸馏罐装系统装置的真空换气处理：

1)整个系统装置根据权利要求1所述关系连接完成，关闭手动阀一(5)、手动阀二(8)、排气阀(30)和手动阀五(32)，打开电磁阀V1、电磁阀V2、电磁阀V3、气体质量流量计一(13)、气体质量流量计二(14)、手动阀三(20)、开度信号型电动执行器一(27)和开度信号型电动执行器二(29)；

2)打开真空抽出管(19)，同时打开电磁阀V4和电磁阀V5，进行系统抽真空；

3)待系统真空抽至负压0.92MPa，并保持压力不下降为止，关闭电磁阀V4和电磁阀V5后，关闭真空抽出管(19)；

4)打开氩气进气管(11)，同时打开电磁阀V1、电磁阀V2和电磁阀V3，将9000ml氩气投入到管路系统中，保持注入氩气压力为0.1～0.2Mpa，换气7min后，关闭电磁阀V1、电磁阀V2、电磁阀V3；

5)重复执行2)、3)、4)步骤10次后，在系统中投入一个大气压的压力，完成对整个系统的真空换气处理；

步骤四：打开蒸馏设备(2)、低纯金属储罐(6)、金属接收器(15)上的加热装置，同时打开管路上的加热带开关，调节控制低纯金属储罐(6)、金属接收器(15)和加热带的温度恒定在60℃，调节控制蒸馏设备(2)的温度恒定在280℃；

步骤五：低纯金属储罐(6)内的低纯金属铯/铷投入到蒸馏设备(2)：

1)通过调节气体质量流量计二(14)控制氩气投入到低纯金属储罐(6)的流量，来调节低纯金属储罐(6)内的压力，调整至低纯金属储罐(6)和蒸馏设备(2)之间的压差为一个大气压；

2)打开手动阀二(8)，低纯金属铯/铷在压力作用下持续投入到蒸馏设备(2)内；

3)通过气体质量流量计一(13)调节金属接收器(15)的压力，保证金属接收器(15)内压力小于蒸馏设备(2)内压力，使蒸馏完成的金属铯/铷顺利进入金属接收器(15)内；

步骤六：高纯金属铯/铷的罐装：

1)待金属铯/铷蒸馏完毕，顺利完全投入到金属铯/铷接收器中后，便可开始金属铯/铷的罐装；

2)通过气体质量流量计一(13)调节金属接收器(15)的压力，保证金属接收器(15)内压力和金属容器(17)内压力保持一致，打开开度信号型电动执行器一(27)和开度信号型电动执行器二(29)，通过设定齿轮计量泵(28)的设定值，打开齿轮计量泵(28)，即可进行金属铯/铷的定量罐装。