[发明专利]一种氩气纯化装置及其纯化方法

权利要求书

1.一种氩气纯化装置，包括装置机体(1)，其特征在于：所述装置机体(1)内部呈矩阵方式固定设置有第一反应罐(2)、第二反应罐(3)、脱氧反应罐(4)和吸气剂罐(5)；

所述第一反应罐(2)顶部外侧固定设置有进气管(6)，所述吸气剂罐(5)顶部外侧固定设置有出气管(7)，所述第一反应罐(2)与第二反应罐(3)底部之间固定连接有第一连通管(8)，所述第二反应罐(3)与脱氧反应罐(4)顶部之间固定连接有第二连通管(9)，所述脱氧反应罐(4)与吸气剂罐(5)底部之间固定连接有第三连通管(10)；

所述装置装置机体(1)底部两侧均固定设置有安放座(11)，两个所述安放做(11)顶部分别放置有氧气瓶(12)和氢气瓶(13)，所述氧气瓶(12)输出端与第一反应罐(2)之间固定连接有氧气输入管(14)，所述氢气瓶(13)输出端与第二反应罐(3)之间固定连接有氢气输入管(15)，所述脱氧反应罐(4)内部可拆卸设置有脱氧催化筒(16)，所述脱氧催化筒(16)内部固定设置有氧化金属片(17)，所述吸气剂罐(5)内部可拆卸设置有吸气催化筒(18)，所述吸气催化筒(18)内部填充有吸气剂填料(19)。

2.根据权利要求1所述的一种氩气纯化装置，其特征在于：所述第一反应罐(2)和第二反应罐(3)内部均活动设置有转动轴(20)，所述转动轴(20)表面固定设置有催化棒(21)，所述第一反应罐(2)和第二反应罐(3)顶部均固定设置有驱动电机(22)，所述驱动电机(22)输出端与转动轴(20)顶端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种氩气纯化装置，其特征在于：所述脱氧反应罐(4)和吸气剂罐(5)顶部均可拆卸设置有安装盖(23)，两个所述安装盖(23)分别与脱氧催化筒(16)或吸气催化筒(18)固定连接，所述安装盖(23)与脱氧反应罐(4)或吸气剂罐(5)通过螺钉固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种氩气纯化装置，其特征在于：所述氧化金属片(17)由陶瓷材料制成且表面喷涂有氧化铜涂层，所述氧化金属片(17)呈波浪状设置且表面固定开设有通气孔(24)，所述氧化金属片(17)数量设置为多个且呈倾斜状竖直平行排列设置。

5.根据权利要求1所述的一种氩气纯化装置，其特征在于：所述装置机体(1)底部两侧均固定设置有支撑踮脚(25)，所述第一反应罐(2)、第二反应罐(3)、脱氧反应罐(4)和吸气剂罐(5)底部均由支撑踮脚(25)进行支撑。

6.根据权利要求1所述的一种氩气纯化装置，其特征在于：所述第一反应罐(2)、第二反应罐(3)和脱氧反应罐(4)底端内部固定设置有集水斗(26)，所述第一反应罐(2)、第二反应罐(3)和脱氧反应罐(4)底端固定设置有集水柱(27)，所述集水斗(26)与集水柱(27)竖直对应设置，所述装置机体(1)底端中部固定设置有中心水柱(28)，三个所述集水柱(27)底部与中心水柱(28)之间固定连通有连接水管(29)。

7.根据权利要求6所述的一种氩气纯化装置，其特征在于：所述中心水柱(28)底端低于集水柱(27)底端，所述中心水柱(28)顶端高于集水柱(27)顶端，所述中心水柱(28)底端固定设置有排水管(30)，所述中心水柱(28)顶部外侧固定设置有溢流管(31)，所述溢流管(31)与集水柱(27)顶端水平对齐设置。

8.根据权利要求1-7所述包括一种氩气纯化方法，其特征在于：具体操作步骤如下：

步骤一：将不纯的氩气从进气管(6)送入到第一反应罐(2)内，氧气瓶(12)中的氧气通过氧气输入管(14)输入到第一反应罐(2)中，同时驱动电机(22)带动转动轴(20)旋转，配合催化棒(21)，使得气体中的一氧化碳与氧气进行反应、氢气与氧气进行反应，生成二氧化碳和水，经过反应的气体从第一连通管(8)进去到第二反应罐(3)内；

步骤二：氢气瓶(13)中的氧气通过氢气输入管(15)输入到第二反应罐(3)中，同时驱动电机(22)带动转动轴(20)旋转，配合催化棒(21)，使得气体中多余的氧气与氢气进行反应，生成水，经过反应的气体从第二连通管(9)进去到脱氧反应罐(4)内；

步骤三：在气体进入到脱氧反应罐(4)后，气体穿过脱氧催化筒(16)内部固定的氧化金属片(17)，利用氧化金属与气体中残余的一氧化碳、氢气进行反应，还原金属，同时生成水和二氧化碳，后续气体通过第三连通管(10)通入到吸气剂罐(5)；

步骤四：在气体进入到吸气剂罐(5)后，气体穿过吸气催化筒(18)内部的吸气剂填料(19)，调整吸气剂填料(19)的配比填充，对除氩气以外的气体进行吸附，最后提纯的氩气从出气管(7)排出；

步骤五：在第一反应罐(2)、第二反应罐(3)和脱氧反应罐(4)中产生的水滴落到底部，经过集水斗(26)的集中进入到集水柱(27)中，后续通过连接水管(29)集中到中心水柱(28)，用水占据集水柱(27)和中心水柱(28)的内部空间，避免第一反应罐(2)、第二反应罐(3)和脱氧反应罐(4)底部之间的气体流通，多出的水通过溢流管(31)排出。