超干溶剂连续精制及分装机构的制作方法

本实用新型涉及一种无水无氧液体分装的专用设施，具体涉及一种超干溶剂连续精制及分装机构。

背景技术：

在化工科研和生产的过程中涉及到大量超干溶剂的使用问题，即要求含水、含氧都极低的溶剂，大家习惯性地将这种溶剂简称为“超干溶剂”。众多的小用户经常需要使用小包装的“超干溶剂”，因此分装出合格的超干溶剂是社会的需求和我们的责任。

由于我们所处的大气环境中含水和含氧的量都很高，不可能直接在大气环境中实现可靠的分装。

另外，除了对水和氧的含量要求极低之外，还要求溶剂必须是清澈透明的，浑浊的溶剂常常达不到某些高端产品使用的要求，因为其中往往包含有杂质并存在很多不可预测的因素。但使用普通的方法要想使这些“超干溶剂”达到“清澈透明”的效果是很难的。

此前，人们进行了多种试验和探索，都在于找到一种最为经济适用的方法。为此本领域迫切需要一种能够大量并快速地、定量地转移出、分装出符合要求并且经济适用的超干溶剂的分装机构。

技术实现要素：

本实用新型之目的是提供一种最紧凑的、安全可靠的超干溶剂连续精制及分装机构，能够大量快速转移与分装出符合要求的超干溶剂。

本实用新型提供一种超干溶剂连续精制及分装机构，其中，包括高纯氩气钢瓶、超干溶剂大包装桶、超干溶剂分装装置、平板过滤器与手套箱；其中，

所述超干溶剂分装装置的下端插入所述超干溶剂大包装桶内；

所述高纯氩气钢瓶通过两根氩气管道分别与所述超干溶剂分装装置和平板过滤器相连通；

所述超干溶剂分装装置的上端通过液相输出管与所述平板过滤器的上端相连接；以及

所述平板过滤器的下端通过过滤后溶剂管与所述手套箱连接。

优选地，所述平板过滤器采用PTFE超精细滤膜，该超精细滤膜直径≥φ300，滤膜厚度为0.11mm，孔径≤0.22μm。

优选地，所述平板过滤器的上方设置有置换排气阀。

优选地，所述液相输出管与所述过滤后溶剂管均为PFA透明塑料管。

优选地，所述超干溶剂分装装置包括液相输出管、气相连接管、不锈钢弯头、中心吸液管、连接丝头、变径管与液相插底管，

所述液相输出管与中心吸液管通过所述不锈钢弯头固定焊接，所述液相插底管套接在所述中心吸液管上远离所述不锈钢弯头的一端，所述液相插底管在所述中心吸液管的管外可以上下窜动以调整总体的长度，所述连接丝头与所述变径管的大口对齐并且焊接在一起，所述连接丝头设置在所述中心吸液管的外侧，所述变径管设置在所述中心吸液管上靠近所述不锈钢弯头的外侧，所述中心吸液管与所述连接丝头同轴设置，所述气相连接管于所述变径管上最大直径处开孔相连通；其中，

所述液相输出管与所述平板过滤器连接；

所述气相连接管与所述高纯氩气钢瓶减压阀的低压出口连接；

所述液相插底管插入所述超干溶剂大包装桶的底部。

优选地，所述液相输出管上配套设置有液相控制阀门；所述气相连接管上配套设置有气相控制阀门。

优选地，所述液相控制阀门与所述液相输出管螺纹连接；所述气相控制阀门与所述气相连接管螺纹连接。

优选地，所述液相插底管为PTFE管。

优选地，所述平板过滤器下方设置有支架。

优选地，所述液相输出管、气相连接管、不锈钢弯头、中心吸液管、连接丝头与变径管均为不锈钢材质。

本实用新型的超干溶剂连续精制及分装机构与现有技术相比具有以下有益的技术效果：

1、本实用新型的超干溶剂连续精制及分装机构选用平板超精密过滤器，而平板超精密过滤器选用PTFE超精细滤膜，使用该超精细滤膜可以保证滤除所有有害的影响因素、达到理想的产量，并且可以达到在合理的使用周期中不需要频繁更换滤膜的效果。

2、本实用新型的超干溶剂连续精制及分装机构结构简单，密封可靠，分装溶剂方便。

3、本实用新型的超干溶剂连续精制及分装机构中液相输出管与过滤后溶剂管均选用PFA透明塑料管，这样设置是为了保证该管材能够耐受各种溶剂的腐蚀，同时还具有便于观察的好处，可以随时发现不正常的情况以便于及时处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅用于解释本实用新型的构思。

图1为本实用新型的超干溶剂连续精制及分装机构的结构示意图；

图2为本实用新型的的超干溶剂分装装置的结构示意图；

图3为本实用新型的连接丝头的机械加工图。

附图标记汇总：

1、超干溶剂分装装置 2、平板过滤器 3、高纯氩气钢瓶

4、超干溶剂大包装桶 5、手套箱 6、氩气管道

11、液相输出管 12、气相连接管 13、不锈钢弯头

14、中心吸液管 15、连接丝头 16、变径管

17、液相插底管 18、液相控制阀门 19、气相控制阀门

21、置换排气阀 22、支架 23、过滤后溶剂管

31、氩气减压阀 51、操作手孔

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

本实用新型实施例的目的旨在克服现有技术存在的不足和缺陷，本实用新型是提供一种超干溶剂连续精制及分装机构，该分装机构适用于目前世界上所有通用的液体化工产品周转用金属包装桶；所谓“连续精制”是指通常情况下、当最大容积≤250L时(这是世界上通用的、最大的周转铁桶的极限容积)，可以保证全部溶剂在不更换滤膜的情况下一次顺利地完成精制和分装，分装的产品全部可以达到优级品的品质。

如图1所示，本实用新型的超干溶剂连续精制及分装机构包括超干溶剂分装装置1、平板过滤器2、高纯氩气钢瓶3、超干溶剂大包装桶4与手套箱5。其中，超干溶剂分装装置1的下端插入超干溶剂大包装桶4内；高纯氩气钢瓶3通过两根氩气管道6分别与超干溶剂分装装置1和平板过滤器2相连通；超干溶剂分装装置1的上端通过液相输出管11与平板过滤器2的上端相连接；以及平板过滤器2的下端通过过滤后溶剂管23与手套箱5连接。

手套箱5中设置有操作手孔51，通过操作手孔51可以方便、灵活操作超干溶剂的分装。

本实用新型中的超干溶剂分装装置1是为了为上述平板过滤器2提供液体溶剂，即供液线路，并提供过滤所需要的压力，该方法是最安全、最经济、最洁净的方法。

另外，本实用新型中与供液线路平行地设置有一条氩气管道6，该氩气管道6使得高纯氩气钢瓶3经过氩气减压阀31与平板过滤器2的上部相连接，这样是为了对平板过滤器2的内腔设置一条加压试验和置换的线路，满足在通液前按照要求驱除腔体内的氧气、水份并进行试漏，这是保证产品质量必不可少的要求。

在本实用新型的进一步实施例中，平板过滤器2采用PTFE超精细滤膜，该超精细滤膜直径≥φ300，滤膜厚度为0.11mm，孔径≤0.22μm。这样设置是为了使得滤膜可以一次完成≮250L的国际标准包装桶的超干溶剂的精制任务，产品全部达到优级品的指标。其中，按照线性内插法计算，上述超精细滤膜的孔径尺寸相当于144000目的过滤精度。

需要说明的是，PTFE超精细滤膜具有优异的耐腐蚀性能，该材料可以保证适用于所有的有机溶剂。另外，本实用新型的PTFE超精细滤膜的滤膜孔径≤0.22μm、滤膜直径≥φ300以及滤膜厚度为0.11mm，该滤膜孔径尺寸是比较合适的滤膜孔径，是可以保证滤除所有有害的影响因素并达到理想的产量的合适孔径，并且滤膜的总面积即圆形滤膜的有效直径可以达到在合理的使用周期中不需要频繁更换滤膜。

优选地，平板过滤器2的上方设置有置换排气阀21，在平板过滤器2的下方使用尽可能短的软管接入手套箱5中，在手套箱5中保证达到符合要求的水、氧含量条件下进行分装，这是保证产品质量必不可少的条件。

在本实用新型的进一步实施例中，液相输出管11与过滤后溶剂管23均为PFA透明塑料管，即平板过滤器2的进出口的过料软管均采用PFA(共聚氟树脂)透明塑料管，这样设置既能耐受溶剂的腐蚀，又便于随时观察，从而可以很好地保证产品质量。

本实用新型的超干溶剂连续精制及分装机构可以在关键的管道处均替换为PFA(共聚氟树脂)透明塑料管，这样设置不仅可以保证该管材能够耐受各种溶剂的腐蚀之外，还具有便于观察的益处，可以随时发现不正常的情况以便于及时处理。需要说明的是，这种PFA(共聚氟树脂)透明塑料管管材的透光性非常好，并且机械强度和可挠性均非常好。

如图2所示，本实用新型的超干溶剂分装装置包括液相输出管11、气相连接管12、不锈钢弯头13、中心吸液管14、连接丝头15、变径管16与液相插底管17。其中，液相输出管11通过液相控制阀门18、不锈钢弯头13与中心吸液管14固定密封连接，液相插底管17套接在中心吸液管14上远离不锈钢弯头13的一端(液相插底管17套在中心吸液管14的外侧)，可以适当地上下窜动以调节装置整体的长度，连接丝头15与变径管16的大口对齐并且固定焊接在一起，连接丝头15设置在中心吸液管14上靠近液相插底管17的外侧，变径管16设置在中心吸液管14上靠近不锈钢弯头13的外侧，中心吸液管14与连接丝头15同轴设置，气相连接管12与变径管16上最大直径处开孔并通过气相控制阀门19相连通。其中，液相输出管11与平板过滤器2连接，气相连接管12与高纯氩气钢瓶3的氩气减压阀31减压后的管道相连接，液相插底管17插入超干溶剂大包装桶4的底部。

如图2所示，将连接丝头15、变径管16、中心吸液管14、不锈钢弯头13、液相输出管11与气相连接管12等零件按照附图的要求焊接或紧固连接为一体，上述液相输出管11、气相连接管12、不锈钢弯头13、中心吸液管14、连接丝头15与变径管16均为不锈钢材质，采用氩弧焊接，焊接要求保证所有焊口处严密不漏。

其中，连接丝头15与变径管16的大口对齐，两者焊接为一体；中心吸液管14穿过变径管16的小口并在该接触处将二者焊接为一体(若穿过时不太容易可将变径管16内孔略做扩孔加工)，要求中心吸液管14与连接丝头15(包括变径管16)保持严格的同心，即中心吸液管14正好从以上变径管16的中心穿越而过，四周形成了一个均匀的“钟罩型”的保护罩；气相连接管12的气相接入口则在以上“钟罩型”的最大直径处开孔(直径≈φ6)，将气相连接管12连接阀门并在阀门后加一段短管、与开孔对齐、焊接为一个连通的气路，焊接要求严密不漏。

本实用新型气相连接管12上的气相接入口和液相输出管11上的液相输出口各配有与对应管道直径相当的螺纹连接的不锈钢阀门，即液相输出管11上配套设置有液相控制阀门18，气相连接管12上配套设置有气相控制阀门19。即，液相控制阀门18与液相输出管11螺纹连接，气相控制阀门19与气相连接管12螺纹连接。优选地，液相控制阀门18与气相控制阀门19均选用快开式球阀，快开式球阀的耐压等级选用1.6MPa规格的阀门，其中这两个阀门的外侧要求均设置活接结构以便于快速拆装。

其中，本实用新型的气相连接管12与高纯氩气钢瓶3通过氩气减压阀31连接，如图1所示，具体地，气相控制阀门19外侧使用高压软管与高纯氩气减压阀31的输出口相连，该连接处要求使用活节连接以方便随时拆装。氩气的输出压力≤0.3MPa，通常压力≈0.05MPa即可。

液相控制阀门18后使用挠性、耐该溶剂腐蚀的、具有足够耐压强度的、洁净的管道与手套箱的接入口相连，或与手套箱前置的附属设施相连，此处同样要求使用活接相连以方便随时拆装。需要注意的是，手套箱5内部环境要求必须达到超干环境所要求的水份和氧气的含量。

本实用新型的液相插底管17为PTFE管，该PTFE管的内径规格为φ16，即中心吸液管14下部配设有PTFE管道，具体是PTFE管套装在中心吸液管14的外部，若套装不够严密，可以在套接处缠绕PTFE生料带，要保证在分装过程中严密不漏，这样设置是为了能够适用于一切不同大小、不同溶剂的包装桶并且具有耐腐蚀、洁净度好、性能可靠、长度随时可调等一系列的优点。

可将液相插底管17在中心吸液管14外上下移动至合适的长度进行分装溶剂，可将管道的总长保持在紧固后下端面距离包装桶11桶底3mm左右，如图1和2所示，这样不影响液体的流量并可以使桶内的液体尽可能地抽干净。

如图3所示，本实用新型的车削加工件连接丝头15按照如图尺寸进行加工，要求加工件外圆及螺纹尺寸准确、表面光滑、无毛刺，可以在车削完成后使用纱布磨光。当然，连接丝头15可以选用φ30×5的标准不锈钢管材车削加工而成，材质为304不锈钢，在使用时内孔和外圆面均不需要加工，即图中按照φ30管原有的自由表面，这样是最经济的。

在本实用新型的进一步实施例中，连接丝头15为G3/4”的螺纹配合尺寸，该螺纹配合尺寸是国际上通用的、各种不同大小的标准铁桶的小口的配合尺寸。如果是大口，选择配合尺寸为G2”的连接丝头15。显然，在进行具体超干溶剂分装过程中选用该桶的小口是最经济的方案。相对应地，连接丝头15内径选用φ20的标准直径，这样是为了保证连接螺纹(G3/4”)具有足够的强度和与其它件配合并实现有效功能的最优化的标准选择。

在本实用新型的进一步实施例中，平板过滤器2下方设置有支架22，该支架22用于支撑平板过滤器2在水平面上或者其他装置上。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。