[0001]
本申请涉及酸液提纯技术领域，尤其涉及一种全自动酸纯化系统。
背景技术：[0002]
现有的酸液提纯装置整体上采用的是上下分离的结构，通过打开上盖进行酸液注入，之后利用加热蒸馏的方案在顶部实现冷凝酸液的提取，不仅效率低下，而且提纯率不高。
技术实现要素：[0003]
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种全自动酸纯化系统，包括纯化腔本体、冷凝区和加热区；纯化腔本体从上到下依次分为蒸馏区和注液区；注液区内嵌于加热区中；纯化腔本体和加热区组成顶面为穹顶状的圆柱形结构；注液区的顶面侧壁外设置有注入口管道；注液区的底部设置有连通外部的流出口管道；注液区的侧壁上设置有至少一个非接触式液位计；所有的非接触式液位计的测量高度不同；流出口管道均设置有控制阀，并匹配有废液自动排放泵；
[0004]
蒸馏区的侧壁外部设置有冷凝区；冷凝区为包裹在蒸馏区外壁的环形柱状空腔；冷凝区的外壁设置有冷凝水入口和冷凝水出口，冷凝区内存储冷凝水；冷凝水由冷凝水入口进入并从冷凝水出口流出，形成循环；
[0005]
蒸馏区的侧壁内侧设置有圆环形的冷却壁；冷却壁与蒸馏区的侧壁之间形成酸液冷凝聚集区；酸液冷凝聚集区底部设置有纯酸流出管，作为纯化后的酸流出的出口；纯酸流出管的出口设置有带有控制阀的软管。
[0006]
进一步地，注液区的底部设置为椭球型。
[0007]
进一步地，酸液采用氢氟酸时，纯化腔本体采用聚四氟材料；
[0008]
酸液采用非氢氟酸时，纯化腔本体采用石英。
[0009]
进一步地，非接触式液位计设置在注液区体积25％处。
[0010]
进一步地，注入口管道设置有原液自动泵，用于将酸液注入注液区。
[0011]
进一步地，控制阀、泵体和非接触式液位计均连接至控制模块；控制模块匹配有报警模块。
[0012]
进一步地，纯酸流出管的出口处设置有非接触式液位计，并与报警模块连接。
[0013]
进一步地，残液排放完毕后自动关闭残液排放泵体，闭合残液排放管道，触发原液补给泵自动补充原液并开启加热模式进行循环提纯；
[0014]
当所提纯的纯酸液体流出出口，并到达设置在出口处的非接触式液位计时触发更换纯酸收集装置报警，并停止加热；
[0015]
当所述纯化腔本体内的酸液更换时，触发清洗模式：
[0016]
关闭纯酸流出管和报警模块，从废液口排尽内部所有酸液，纯化腔本体内全仓低温蒸干后，满仓注入纯水一次后打开流出口管道流尽；
[0017]
关闭流出口管道，纯化腔本体内半仓注入纯水一次后沸腾至少5分钟后关闭加热，冷却，排尽废液；
[0018]
纯化腔本体内全仓注入超纯水一次后打开流出口管道流尽；
[0019]
纯化腔本体内低温蒸干。
[0020]
在本申请实施例中，纯化腔的本体利用蒸馏作为汽化方式，将提纯后的酸液直接由酸液冷凝聚集区中向外流出，只要针对不同的酸的沸点进行底部加热温度的控制，就能够使得算提纯的效率大大提高。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本申请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仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]
图1是本申请实施例提供的系统示意图；
[0023]
图2是本申请的纯化腔本体的具体结构剖面图。
[0024]
图中附图标记的含义：
[0025]
1-原液自动提升泵，2-冷却液循环系统，3-纯酸自动排放泵，4-废液自动排放泵，5-非接触式液位检测器，6-纯化腔本体，61-蒸馏区，62-注液区，63-注入口管道，64-流出口管道，7-加热区，8-智控触摸屏，9-冷凝区，91-冷却壁，92-冷凝水入口，93-冷凝水出口，94-纯酸流出管。
具体实施方式
[0026]
为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
[0028]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0029]
如图1所示是本申请所涉及的一种全自动酸纯化系统，包括纯化腔本体6、冷凝区9、加热区7三大部分组成，其中，纯化腔本体6从上到下依次分为蒸馏区61和注液区62。整个系统分成左侧泵体控制区和右侧的纯化腔部分。
[0030]
图中，整个泵体控制区的顶部设置有智控触摸屏，可以作为人工干预纯化过程的控制面板，也可以作为显示实时纯化腔内部状态的显示器。
[0031]
整个系统只有3个管口外置，即原液进口、纯酸出口和废液排放，只需将原液进口通过延长管放置原液桶内，废液口接入废液收集瓶，纯酸出口接入纯酸收集瓶内，即可开启
自动提纯模式。
[0032]
产品利用石英作为纯化腔本体6的主要材质，特殊酸液如：氢氟酸等采用高纯度的聚四氟乙烯作为原材料，并利用蒸馏作为汽化方式，将提纯后的酸液直接由酸液冷凝聚集区中向外流出，只要针对不同的酸的沸点进行底部加热温度的控制，就能够使得算提纯的效率大大提高。而且，提纯中液位状态透明可见。
[0033]
作为一个具体的实施例，注液区62内嵌于加热区7中，注液区62的底部设置为椭球型以尽可能地提高加热面积，提高纯化效率。
[0034]
纯化腔本体6和加热区7组成顶面为穹顶状的圆柱形结构，穹顶状的顶面以提高蒸馏区61的气化状态下的酸的容纳空间。
[0035]
本申请中，注液区62的顶面侧壁外设置有注入口管道63，底部设置有连通外部的流出口管道64。注入口管道63用于酸液的注入，流出口管道64的作用用于排出残余酸液。
[0036]
注液区62的侧壁上设置有至少一个非接触式液位计，所有的非接触式液位计的测量高度不同，其中本申请中在体积为25％处设置有一个，主要是为了作为整个腔内废酸体积剩余量的监控指标，具体位置也可以依据实际的需要去更换。流出口管道64设置有控制阀，注入口管道63设置有原液自动泵，用于将酸液注入注液区62。
[0037]
蒸馏区61的侧壁外部设置有冷凝区9，冷凝区9为包裹在蒸馏区61外壁的环形柱状空腔。冷凝区9的外壁设置有冷凝水入口92和冷凝水出口93，冷凝区9内存储冷凝水。冷凝水由冷凝水入口92进入并从冷凝水出口93流出，形成循环，即为图中的冷却液循环系统2。
[0038]
蒸馏区61的侧壁内侧设置有圆环形的冷却壁91，冷却壁91与蒸馏区61的侧壁之间形成酸液冷凝聚集区。酸液冷凝聚集区底部设置有纯酸流出管94，作为纯化后的酸流出的出口。由于在冷凝区9中冷凝水(一般情况下都是选择纯水)处于循环流动状态，因此冷凝效率不会降低，沿着蒸馏区61的侧壁，气化的酸冷凝形成液体在酸液冷凝聚集区聚集，并从纯酸流出管94流出，其中纯酸流出管94尽量位于酸液冷凝聚集区的底部，以使得所有的酸液都能够流出。纯酸流出管94的出口设置有带有控制阀的软管，控制阀用于控制是否流出，主要是针对纯酸流出管94所流入的器皿更换过程，软管是为了避免被酸液腐蚀。
[0039]
其次，纯酸流出管的出口处设置有非接触式液位计，并与报警模块连接，这样的设置主要在纯酸收集时，位于纯酸流出管的出口处的纯酸收集装置一旦收集满了，纯酸就会在纯酸流出管94中慢慢汇集，一旦纯酸过多，液面就会升高，然后触发非接触式液位计，并通过报警模块提醒工作人员需要更换纯酸收集装置。
[0040]
本申请中，针对酸液采用氢氟酸时，纯化腔本体6采用聚四氟材料，其他情况纯化腔本体6均采用石英。
[0041]
本申请还匹配有一套控制系统，包括控制模块，报警模块和显示模块。
[0042]
控制阀、泵体和非接触式液位计均连接至控制模块，控制模块匹配有报警模块。显示模块用于显示当前提纯过程中的一些数据。
[0043]
控制模块一般选用合适的单片机并匹配有控制程序，这里不进行赘述。此外，控制模块与加热区7连接，用于控制加热时间以及加热温度，针对不同类型的酸，所对应的加热温度也是不同的，一般与该类型酸的沸点有关。
[0044]
整个系统使用时，首先选择对应的酸的类型，然后泵体工作，向注液区62进行注液，在注液区62体积超过25％时，触发非接触式液位计后加热区7开始加热，在注液区62的
顶部设置有一个非接触式液位计作为顶部酸液注入的阈值上限。在不断的注入过程中，直至触发最上面的非接触式液位计才会停止注液。
[0045]
之后开始单一地加热蒸馏，酸液在蒸馏成气态之后沿着酸液冷凝聚集区的壁上开始冷凝，并从纯酸流出管94流出。
[0046]
在注液区62内的酸液低于25％时，触发警报，此时注液区62再次注液，并循环上述动作。
[0047]
在随着上述循环次数比较多之后，剩余的基本上都是液态水，因此这时候一旦酸液低于25％时，非接触式液位计触发排酸模式，停止加热，以预设周期时长排出剩余残液。为了提高整个酸液的提纯效率，可以直接每次触发25％的液位时都进行排液。
[0048]
残液排放完毕后自动关闭残液排放泵，闭合残液排放管道，触法原液补给泵自动补充原液并开启加热模式进行循环提纯。
[0049]
当纯酸出口到达出口处非接触式液位计时触发更换纯酸收集装置报警，并停止加热。
[0050]
此外，本申请还有一套针对更换酸液后的腔室内清洗步骤：
[0051]
关闭纯酸流出管94和报警模块，从废液口排尽内部所有酸液，纯化腔本体6内全仓低温蒸干后，满仓注入纯水一次后打开流出口管道64流尽；
[0052]
关闭流出口管道64，纯化腔本体6内半仓注入纯水一次后沸腾5分钟后关闭加热，冷却，排尽废液；
[0053]
纯化腔本体6内全仓注入超纯水一次后打开流出口管道64流尽；
[0054]
纯化腔本体6内低温蒸干经历上述步骤的清洗之后，整个纯化腔本体6内都不会有任何的酸液残留，可以直接更换新的酸液进行新一轮的提纯动作。
[0055]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本发明的保护。