一种氟气提纯的气体除杂系统的制作方法

本发明涉及氟气提纯除杂的，特别是涉及一种氟气提纯的气体除杂系统。

背景技术：

1、氟气是氟元素的气体单质，化学式为f2，是一种淡黄色剧毒气体，在工业上，氟气有着广泛的应用，可以作为火箭燃料中的氧化剂，也可以用作冷冻剂、等离子蚀刻等。

2、氟气在制备过程中，一般需要通过如申请号为200810194553.x的发明专利中公开的氟气的提纯方法和申请号为202080039867.1的发明专利中公开的氟气的制造方法等，对氟气进行提纯除杂。

3、但是在提纯过程中发现，由于对氟气进行热解制备时，温度的不稳定和反应物的纯度问题，生成的氟气中容易带有颗粒物，并且通过其他的方法制备氟气后，在氟气进行管道输送的过程中，管道中的颗粒物也容易混入氟气中，导致氟气的固体杂质较多，而现有的提纯设备较难对氟气中的固体杂质进行清理，并且在氟气提纯过程中，不方便对周围的工作人员进行保护，导致实用性较差，因此亟需一种氟气提纯的气体除杂系统，对上述问题进行改善。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种将氟气排入至储存机构中，通过除湿机构对氟气中的水汽进行清理，之后通过除杂机构对储存机构中的氟气进行复杂，再将分离出的杂质排出，之后再将提纯后的氟气排出，并且在提纯除杂过程中，通过防护机构对泄露的氟气进行处理，保障周围工作人员的安全性，从而提高设备的实用性的一种氟气提纯的气体除杂系统。

2、本发明的一种氟气提纯的气体除杂系统，包括储存机构；还包括除湿机构、除杂机构和防护机构，储存机构、除湿机构和防护机构均安装于除杂机构上；

3、所述储存机构对氟气进行储存，除湿机构对氟气中的水汽进行清理，除杂机构对氟气中的杂质进行清理，防护机构对泄露的氟气进行清理；

4、将氟气排入至储存机构中，通过除湿机构对氟气中的水汽进行清理，之后通过除杂机构对储存机构中的氟气进行复杂，再将分离出的杂质排出，之后再将提纯后的氟气排出，并且在提纯除杂过程中，通过防护机构对泄露的氟气进行处理，保障周围工作人员的安全性，从而提高设备的实用性。

5、优选的，所述储存机构包括除杂罐和排料阀，排料阀安装于除杂罐的底端；通过除杂罐对氟气进行储存，并且通过除杂罐对温度进行传导，方便对氟气进行降温，氟气提纯后，将排料阀与其他储存设备对接，将氟气排出，从而提高设备的实用性。

6、优选的，所述除杂机构包括调温仓、密封盖、排气装置、吸液管、排氮管、旋转连接阀、液氮罐、支撑架、压力传感器、温度传感器、翻转机构、排杂机构和回收机构，调温仓安装于翻转机构上，密封盖安装于调温仓上，并且调温仓和密封盖的内部均设置有腔室，所述除杂罐安装于调温仓中，排气装置安装于密封盖上，并且排气装置的一组吸气口与密封盖的内部相通，吸液管安装于调温仓的内部，并且吸液管的顶端通过第一电控阀与密封盖的内部相通，排氮管的一端与密封盖的内部相通，液氮罐通过支撑架安装于翻转机构上，排氮管的另一端通过旋转连接阀与液氮罐的排出口转动连接，压力传感器和温度传感器均安装于调温仓的内部，排杂机构安装于调温仓内的底部，回收机构安装于密封盖上；打开排气装置，将密封盖内的空气排出，再打开旋转连接阀，方便将液氮罐内的液氮排入至密封盖中，使密封盖降温，方便对调温仓内顶部的水汽冷凝，除杂时，再打开吸液管上的第一电控阀，将密封盖内的液氮排入至调温仓中，对除杂罐内的氟气进行降温，使氟气中的其他气体转变为液态，之后通过排杂机构将液态的其他气体排出，完成除杂，通过排气装置将空气排入至密封盖和调温仓中，使调温仓内形成正压状态，之后关闭吸液管上的第一电控阀，再通过排气装置将密封盖的内部抽真空，打开吸液管上的第一电控阀，使吸液管将调温仓内的液氮排入至密封盖中，关闭吸液管上的第一电控阀，打开旋转连接阀，使液氮流回至液氮罐中，进行重复使用，并且在提纯除杂过程中，通过回收机构对调温仓和密封盖内的氮气进行回收，并且在除杂过程中通过压力传感器和温度传感器对除杂罐内的压力和温度进行监测，从而提高设备的实用性。

7、优选的，所述翻转机构包括底座、支架、变速器、第一电机和隔网，支架安装于底座上，变速器安装于支架上，并且变速器的输出端与调温仓的右端相连接，第一电机安装于变速器上，并且第一电机的输出轴与变速器的输入端相连接，隔网安装于除杂罐的内部；除杂罐内的其他气体成为液态后，打开第一电机，经变速器传动，使调温仓旋转，同时通过隔网将除杂罐内成为液态的其他气体打散，使分散的液态的其他气体撞击和包裹氟气中的固体杂质，完成对固体杂质的清理，从而提高设备的实用性。

8、优选的，所述排杂机构包括电缸、第一活塞和第三电控阀，电缸安装于除杂罐内的底部，第一活塞滑动安装于除杂罐中，电缸的顶端与第一活塞的底端相连接，第三电控阀安装于第一活塞上；通过电缸伸展，使第一活塞向上移动，之后打开第三电控阀，使成为液态的其他气体穿过第三电控阀流至第一活塞与排料阀之间，再关闭第三电控阀，打开排料阀将成为液态的其他气体排出，从而提高设备的实用性。

9、优选的，所述回收机构包括单向泄压阀、储存筒、液压缸、第二活塞和排气阀，储存筒通过单向泄压阀安装于密封盖上，并且储存筒的顶端设置有换气孔，第二活塞安装于储存筒上，液压缸固定安装于储存筒上，液压缸的底端延伸至储存筒的内部，第二活塞安装于液压缸的底端；部分液氮由于受温度影响，转变为气体使得调温仓和密封盖内的压力升高，再调温仓和密封盖内的压力值超过单向泄压阀的设定值时，单向泄压阀打开通过液压缸收缩，将氮气排入至储存筒中，之后关闭单向泄压阀，打开排气阀通过液压缸伸展，将储存筒内的氮气排出，方便工作人员对氮气进行回收，从而提高设备的实用性。

10、优选的，所述除湿机构包括集水槽、第二电机、加热管、齿轮、齿环、第一刮刀、第二刮刀和多组收集机构，所述加热管上设置有通气孔，所述排气装置的另一组吸气口通过第二电控阀与加热管转动连接，并且第二电磁阀与加热管的内部相通，集水槽安装于除杂罐的内壁上，多组收集机构均安装于集水槽上，第二电机安装于密封盖的顶部，加热管转动安装于密封盖上，并且旋转连接阀的一端延伸至除杂罐的内部，齿轮安装于第二电机的输出轴上，齿环安装于加热管的输出轴上，并且为齿轮与齿环啮合连接，第一刮刀和第二刮刀均安装于加热管上，并且第一刮刀位于密封盖的内部，第二刮刀位于除杂罐中；打开排气装置，通过加热管将除杂罐内的气体排出，使除杂罐的内部形成负压环境，将加热管与输送管路转动连接，使输送管路将氟气排入至加热管中，通过加热管对氟气进行加热，再将氟气排入至除杂罐中，通过负压环境，使氟气中的水分蒸发，同时通过排气装置将密封盖内的空气排出，使液氮罐内的部分液氮进入至密封盖中，打开第二电机，经齿轮与齿环啮合传动，使加热管带动第一刮刀和第二刮刀旋转，通过第一刮刀对密封盖内的液氮进行搅拌，使液氮对密封盖进行均匀降温，同时蒸发的水分接触密封盖冷凝成为水滴，再通过旋转第二刮刀将水滴刮落至集水槽中，并且通过第二刮刀将集水槽内的水刮入收集机构中，从而提高设备的实用性。

11、优选的，所述收集机构包括第四电控阀和储水罐，第四电控阀安装于集水槽的底端，储水罐安装于第四电控阀的底端；通过打开第四电控阀，使第二刮刀将集水槽内的水排入至储水罐中，再关闭第四电控阀，从而提高设备的实用性。

12、优选的，所述防护机构包括喷气管、多组喷头、空压机、吸气罩、净化箱、输气管、真空泵和多组板状吸附剂，喷气管安装于底座上，多组喷头均安装于喷气管上，空压机通过连接管与喷气管的内部相通，输气管的一端安装于吸气罩上，输气管的另一端与净化箱的内部相通，真空泵安装于净化箱上，并且真空泵的吸水口与净化箱的内部相通，多组板状吸附剂均安装于净化箱的内部；打开空压机对空气进行压缩，并将压缩孔的空气排入至喷气管中，使多组喷头将压缩空气喷出，同时打开真空泵，将净化箱内的空气排出，通过吸气罩和输气管配合将除杂机构周围的空气排入至净化箱中，通过多组板状吸附剂对泄露的氟气进行吸附，从而提高设备的实用性。

13、一种氟气提纯的气体除杂系统的使用方法，包括：

14、s1、打开空压机对空气进行压缩，并将压缩孔的空气排入至喷气管中，使多组喷头将压缩空气喷出，同时打开真空泵，将净化箱内的空气排出，通过吸气罩和输气管配合将除杂机构周围的空气排入至净化箱中，通过多组板状吸附剂对泄露的氟气进行吸附；

15、s2、打开排气装置，通过加热管将除杂罐内的气体排出，使除杂罐的内部形成负压环境，将加热管与输送管路转动连接，使输送管路将氟气排入至加热管中，通过加热管对氟气进行加热，再将氟气排入至除杂罐中，通过负压环境，使氟气中的水分蒸发，同时通过排气装置将密封盖内的空气排出，使液氮罐内的部分液氮进入至密封盖中，打开第二电机，经齿轮与齿环啮合传动，使加热管带动第一刮刀和第二刮刀旋转，通过第一刮刀对密封盖内的液氮进行搅拌，使液氮对密封盖进行均匀降温，同时蒸发的水分接触密封盖冷凝成为水滴，再通过旋转第二刮刀将水滴刮落至集水槽中，并且通过打开第四电控阀，使第二刮刀将集水槽内的水排入至储水罐中，再关闭第四电控阀；

16、s3、再次打开排气装置，将密封盖内的空气排出，再打开旋转连接阀，将液氮罐内的液氮排入至密封盖中，除杂时，再打开吸液管上的第一电控阀，将密封盖内的液氮排入至调温仓中，对除杂罐内的氟气进行降温，使氟气中的其他气体转变为液态，打开第一电机，经变速器传动，使调温仓旋转，同时通过隔网将除杂罐内成为液态的其他气体打散，使分散的液态的其他气体撞击和包裹氟气中的固体杂质，完成对固体杂质的清理，之后通过电缸伸展，使第一活塞向上移动，之后打开第三电控阀，使成为液态的其他气体穿过第三电控阀流至第一活塞与排料阀之间，再关闭第三电控阀，打开排料阀将成为液态的其他气体排出，完成除杂，通过排气装置将空气排入至密封盖和调温仓中，使调温仓内形成正压状态，之后关闭吸液管上的第一电控阀，再通过排气装置将密封盖的内部抽真空，打开吸液管上的第一电控阀，使吸液管将调温仓内的液氮排入至密封盖中，关闭吸液管上的第一电控阀，打开旋转连接阀，使液氮流回至液氮罐中，进行重复使用；

17、s4、在提纯除杂过程中，除杂过程中部分液氮由于受温度影响，转变为气体使得调温仓和密封盖内的压力升高，再调温仓和密封盖内的压力值超过单向泄压阀的设定值时，单向泄压阀打开通过液压缸收缩，将氮气排入至储存筒中，之后关闭单向泄压阀，打开排气阀通过液压缸伸展，将储存筒内的氮气排出；

18、s5、除杂结束后，对除杂罐旋转复位，通过排料阀与真空储存容器或输送设备对接，将除杂罐内的氟气排出；

19、s6、再次将除杂罐翻转三百六十度，打开第四电控阀，将储水罐内的水倒出，再通过将液氮排入至调温仓中，同时对除杂罐的内部抽真空，将水快速蒸发排出。

20、与现有技术相比本发明的有益效果为：

21、1、在将其他气体与氟气分离的过程中，去除气体中的颗粒杂质，提高设备的除杂效果；

22、2、除杂过程中对气化的氮气进行收集，减少氮气的浪费，降低生产成本；

23、3、除杂过程中通过对除杂机构周围的空气进行过滤，防止泄漏的氟气扩散，提高设备的安全性。