专利名称：一种回收钢瓶中氪氙的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体回收装置，尤其涉及一种回收钢瓶中氪氙的装置。
背景技术：
氪氙具有极高的发光强度、并具有很强的透雾能力，可用作导航灯，还是一种没有副作用的深度麻醉剂、X光造影剂，或作为X射线屏蔽材料，此外氙等凹面聚光后可生成2500°C的高温，可用于焊接或切割难熔金属(如钛、钥等)；作为惰性气体，还被经常用作保护气、和用于深海潜水用人造空气，因此，氪氙目前广泛应用于电子、电光源、气体激光器、等离子流、原子反应堆以及高能物理等领域。一般氪氙均是通过空气分离制备得到，然后装入钢瓶内储存、运输和使用。同时随着科技的发展，对氪氙纯度的要求也越来越高，根据国标GB/T 5829-2006氪气的技术指标，高纯氪要求其中杂质氮气含量体积分数小于2X 1(Γ6，杂质氧气+氩气含量体积分数小于1.5Χ10_6 ;根据国标GB/T 5828-2006氙气的技术指标，高纯氙一等品要求其中杂质氮气含量体积分数小于1.5 X 10_6，杂质氧气+氩气含量体积分数小于0.5 X 10_6。一般经过处理过的钢瓶内余气主要组分为氮气等惰性气体，为了得到合格的充瓶氪氙产品，要求对钢瓶内的余气进行置换，一般方法为:使用真空泵对钢瓶进行抽真空处理，然后向钢瓶内充入氪氙产品，然后再使用真空泵对钢瓶进行抽真空处理，如此反复置换需要三四次之多，才能保证充入钢瓶内的氪氙气体中的氮气等杂质达标。这种将充入钢瓶中的氪氙气体直接由真空泵抽走的方法，造成了钢瓶中的氪氙气体无法回收。
总所周知，氪氙均属于稀有气体，100升空气中约含氪0.114毫升，氙约占空气体积的二千万分子一，因此制备成本很高。气体置换过程中氪氙气体被真空泵抽走的方法，导致大量氪氙气体的浪费，因此需要寻找一种能够回收该部分氪氙气体的方法或装置，以尽量减少氪氙的浪费。
实用新型内容本实用新型所要解决的是目前钢瓶置换过程中，用来置换余气的氪氙无法回收的问题。本实用新型的目的是提供一种回收钢瓶中氪氙的装置。本实用新型所述的回收钢瓶中氪氙的装置，包括冷冻瓶、盛装低温液体的冷冻槽。所述装置还包括气体管道、真空泵、至少一个连接管、和至少一个气体回收瓶，气体管道一端连接真空泵，另一端设置有送气阀；冷冻瓶控温瓶与连接管、气体回收瓶并联在所述气体管道上；连接管上设有阀门；气体瓶与气体管道之间设有阀门。本实用新型上述的装置中，在气体管道上还可以安装有压力表。本实用新型上述的装置中，在气体管道上还可以安装有真空表。本实用新型上述的装置中，在气体管道上还可以安装有安全阀。本实用新型上述的装置中，冷冻瓶与气体管道之间也可以设有阀门。[0012]根据本实用新型上述的任一装置中，冷冻瓶控温瓶还可以连接有大气管道，大气管道上安装有阀门。本实用新型上述的装置中，还可以包括支架，用于放置冷冻槽。在本实用新型所述装置的优选实施例中，所述支架包括用于放置冷冻槽的升降台。本实用新型上述内容中，所述冷冻槽可以选用杜瓦瓶。本领域技术人员应当理解的是，本实用新型所述氪氙可以是氪、氙或氪氙混合气。本实用新型提供的回收钢瓶内氪氙的装置，利用低温冷冻的原理将钢瓶中的氪氙气体冻入一特殊的冷冻瓶中，然后通过对此冷冻瓶复热，将冷冻的氪氙充入另一只或几只空瓶中，这几只空瓶需要预先进行真空处理；从而实现氪氙的回收，操作简单，回收率高。
图1为本实用新型回收钢瓶内氪氙装置结构示意图；图2为使用本实用新型回收钢瓶内氪氙装置进行充装和回收氪氙原理图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型回收钢瓶内氪氙装置结构包括:冷冻瓶1、杜瓦瓶2、连接管
3、气体回收瓶4，冷冻瓶1、连接管3、气体回收瓶4并联在气体管道5上，气体管道5 —端连接真空泵6，另一端设有送气阀51，通过送气阀51连通氪氙气源。气体管道5与真空泵6之间设有阀门52。连接管3与气体回收瓶4的数量均可以是一个或多个。冷冻瓶I和杜瓦瓶的数量也可以是一个或多个，一个或多个冷冻瓶可以放置在同一个杜瓦瓶内，或分别放置在不同的杜瓦瓶内。连接管3、气体回收瓶4、冷冻瓶I与气体管道5之间均设有阀门。为了方便操作，冷冻瓶I与气体管道5之间也可以按照阀门。气体管道5上还可以安装真空表10、压力表11。参照图2，本实用新型所述钢瓶氪氙回收装置的使用方法如下:步骤1，气体回收瓶4抽真空，并关闭与气体管道5之间的阀门41 ;将充满氮气的待充装气瓶12连接到连接管3上，抽真空。气体管道5连接在氪氙气源上，打开送气阀51和连接管3上的阀门31，向待充装气瓶12内充入氪氙。待充装气瓶12充满后，气体管道内压力由负压变为正压，可通过真空表10和压力表11进行观察。此时将送气阀51关闭，冷冻瓶I与待充装气瓶12之间连通。步骤2，由于冷冻瓶I置于杜瓦瓶2内，杜瓦瓶内盛装有低温液体，如液氮、液氧、液IS等，低温液体沸点应当比氪或氣沸点更低(取决于回收气为氪、氣还是氪氣混合物)。通过冷冻将气体液化，从而在冷冻瓶内形成一定真空度，待充装气体瓶12中的气体通过这种方式冷冻液化至冷冻瓶I中，直至真空度不再下降。步骤I和2可以重复多次，直至冷冻瓶内液化气体达到一定水平。步骤3，将冷冻瓶I从杜瓦瓶2中取出，升温，升温方法可以是自然升温，为了控制升温速度，可以用水淋冷冻瓶1，打开阀门41，冷冻瓶I与气体回收瓶4连通，冷冻瓶I内的气体快速气化，在气体回收瓶4的真空负压作用下进入气体回收瓶4内。冷冻瓶I与气体管道5之间也可以安装阀门。将回收的气体进行进一步纯化即可。一般情况下，为了保证装置的安全性，还可以在气体管道5上安装安全阀9，冷冻瓶I还可以设有连通空气的大气管道8，大气管道8上设有阀门81。由于本实用新型所述装置一般需要在一定真空度条件下使用，因此各种管道不便于伸缩移动，尤其是冷冻瓶I需要频繁的从杜瓦瓶2中拿出，极为不便，为此，本实用新型还可以包括用于放置杜瓦瓶2的支架7，支架7上设有升降台71，杜瓦瓶2放置于升降台71上，冷冻瓶I固定，升降台71升高，带动杜瓦瓶2升高，从而将冷冻瓶I浸入杜瓦瓶内2的冷冻液体中，停止冷冻时，升降台71下降，冷冻瓶I脱离杜瓦瓶2。以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
权利要求1.一种回收钢瓶中氪氙的装置，其特征在于，包括冷冻瓶、盛装低温液体的冷冻槽，所述装置还包括气体管道、真空泵、至少一个连接管、和至少一个气体回收瓶，气体管道一端连接真空泵，另一端设置有送气阀；冷冻瓶、控温瓶与连接管、气体回收瓶并联在所述气体管道上；连接管上设有阀门；气体瓶与气体管道之间设有阀门，冷冻瓶与气体管道之间设有阀门。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在气体管道上还安装有压力表。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在气体管道上还安装有真空表。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在气体管道上还安装有安全阀。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，冷冻瓶控温瓶还可以连接有大气管道，大气管道上安装有阀门。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还可以包括支架，用于放置冷冻槽。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述支架包括用于放置冷冻槽的升降台。
8.根据权利要求1或6或7所述的装置，其特征在于，所述冷冻槽为杜瓦瓶。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述氪氙为氪、氙、或者氪氙混合气。
专利摘要本实用新型提供了一种回收钢瓶中氪氙的装置，包括冷冻瓶、盛装低温液体的冷冻槽。所述装置还包括气体管道、真空泵、至少一个连接管、和至少一个气体回收瓶，气体管道一端连接真空泵，另一端设置有送气阀；冷冻瓶、控温瓶与连接管、气体回收瓶并联在所述气体管道上；连接管上设有阀门；气体瓶与气体管道之间设有阀门，冷冻瓶与气体管道之间设有阀门。利用低温冷冻的原理将钢瓶中的氪氙气体冻入一特殊的金属瓶中，然后通过对此金属瓶复热，将冷冻的氪氙充入另一只或几只空瓶中，从而实现氪氙的回收。
文档编号F17C13/00GK203082543SQ20132006428
公开日2013年7月24日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者陈志诚, 俞建 申请人:上海启元空分技术发展股份有限公司