本發(fā)明涉及氣體吸附，尤其涉及一種氣體分子吸附裝置及其裝配方法。

背景技術(shù)：

1、脈沖氣體激光器重復(fù)頻率連續(xù)工作時(shí)，其密閉工作腔內(nèi)的工作氣體需要循環(huán)流動(dòng)。某些氣體激光器如放電引發(fā)非鏈?zhǔn)矫}沖hf/df激光器，其放電引發(fā)氣體反應(yīng)而生成的hf/df激發(fā)態(tài)氣體分子，在產(chǎn)生激光后躍遷為基態(tài)氣體分子時(shí)，反過來對(duì)其激發(fā)態(tài)分子有強(qiáng)烈的消激發(fā)作用，會(huì)使連續(xù)工作的激光器功率明顯下降。如果不采取任何措施，通常發(fā)射1000個(gè)脈沖后激光功率下降幅度超過初始功率的80%以上，嚴(yán)重影響此類激光器的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在一種氣體分子吸附裝置及其裝配方法，通過在所述固定框內(nèi)交替的布置至少兩個(gè)通液芯體、至少一個(gè)吸附芯體，以及設(shè)置在吸附芯體內(nèi)的分子篩顆粒，將氣體分子吸附裝置設(shè)置在激光器密閉工作腔的氣體循環(huán)流場中，在激光器工作時(shí)實(shí)時(shí)吸附循環(huán)流動(dòng)的工作氣體中的基態(tài)hf/df分子，保證激光器連續(xù)工作時(shí)功率穩(wěn)定輸出。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種氣體分子吸附裝置，包括：固定框、至少兩個(gè)通液芯體、至少一個(gè)吸附芯體以及分子篩顆粒；兩個(gè)通液芯體和一個(gè)吸附芯體交替布置在固定框內(nèi)，分子篩顆粒設(shè)置在吸附芯體內(nèi)；通液芯體的液體流向與吸附芯體的氣體流向垂直；在固定框分別朝向吸附芯體的氣體進(jìn)氣口和出氣口的兩側(cè)還設(shè)置有防漏網(wǎng)，以防止分子篩顆?；蚱渌s質(zhì)泄漏；在吸附芯體與氣體流向垂直的兩側(cè)還設(shè)有封條，封條與固定框和通液芯體連接；其中，通液芯體設(shè)有至少一個(gè)液體通道，通過循環(huán)不同溫度的液體來降低或升高吸附芯體的溫度；吸附芯體設(shè)有至少一個(gè)裝有分子篩顆粒的氣體通道，在氣體通道的下方，吸附芯體與通液芯體共同構(gòu)成了用于收集分子篩顆粒脫落的粉屑的容屑槽。

4、進(jìn)一步的，在每個(gè)氣體通道內(nèi)，分子篩顆粒沿與氣體流向垂直的方向及氣體流向相同的方向至少設(shè)有一個(gè)。

5、進(jìn)一步的，吸附芯體包括至少一個(gè)截面為h形結(jié)構(gòu)，氣體通道為h形的上半部；分子篩顆粒放置在h形結(jié)構(gòu)的橫梁上，在橫梁還設(shè)有通屑孔，通屑孔的尺寸小于分子篩顆粒的尺寸，以防止分子篩顆粒通過；容屑槽為h形結(jié)構(gòu)的下端與通液芯體的上表面共同形成的空間，在容屑槽的兩端還設(shè)有擋板，使粉屑進(jìn)入容屑槽后不會(huì)逸出。

6、進(jìn)一步的，通液芯體為長方體，液體通道位于長方體的內(nèi)部貫穿設(shè)置，液體通道的截面為矩形或圓形。

7、進(jìn)一步的，封條為長方體，且封條的外端面與通液芯體的外端面平齊。

8、進(jìn)一步的，防漏網(wǎng)的網(wǎng)口小于分子篩顆粒的直徑。

9、進(jìn)一步的，固定框包括第一固定板、第二固定板、第一固定框和第二固定框，第一固定框和第二固定框分別設(shè)置在吸附芯體的氣體進(jìn)出口兩側(cè)，第一固定板和第二固定板分別設(shè)置在第一固定框和第二固定框的頂部和底部；第一固定框和第二固定框結(jié)構(gòu)相同，且均為中空的矩形框。

10、進(jìn)一步的，在通液芯體的進(jìn)出口兩端，各設(shè)有一個(gè)液側(cè)封頭；液側(cè)封頭與固定框、通液芯體和封條相連，液側(cè)封頭設(shè)置有通液孔，以便與液體管道連接，從而實(shí)現(xiàn)向通液芯體的供液或排液。

11、一種氣體分子吸附裝置的裝配方法，基于上述的氣體分子吸附裝置實(shí)現(xiàn)的，具體步驟如下：

12、s1.確保固定框、通液芯體、吸附芯體、封條以及防漏網(wǎng)準(zhǔn)備齊全，并檢查其完好性。

13、s2.將一個(gè)通液芯體放置在固定框的第二固定板上。

14、s3.在通液芯體的上表面放一個(gè)吸附芯體，之后按照先通液芯體后吸附芯體的順序交替放置，直至將最后一個(gè)通液芯體放置在最后一層。

15、s4.將固定框的第一固定板放置在最后一層通液芯體的上表面。

16、s5.將封條放置在吸附芯體的兩側(cè)，使封條的外端面與通液芯體的外端面平齊。

17、s6.將第一固定板、第二固定板、吸附芯體、通液芯體以及封條焊接成一體。

18、s7.將分子篩顆粒放入通液芯體的氣體通道中，使分子篩顆粒充滿所有氣體通道。

19、s8.在固定框的第一固定框和第二固定框朝向吸附芯體的進(jìn)氣口和出氣口的端面上安裝防漏網(wǎng)。

20、s9.使用螺釘將步驟s8中安裝防漏網(wǎng)的第一固定框和第二固定框，分別與第一固定板、第二固定板和封條固定。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造能夠取得如下有益效果：

22、1）本發(fā)明通過通液芯體和吸附芯體交替布置，通過通液芯體循環(huán)的冷卻液來降低吸附芯體的溫度，從而提高了吸附能力與效率，使激光器連續(xù)工作時(shí)輸出功率不穩(wěn)定性低于10%，從而具備工程應(yīng)用價(jià)值。

23、2）本發(fā)明通過設(shè)置容屑槽用于收集分子篩顆粒脫落的粉屑，大幅度減少分子篩粉屑隨氣體流出污染激光器腔鏡、并影響放電，同時(shí)可避免了粉屑在裝置內(nèi)部積累導(dǎo)致的堵塞或損壞問題。

24、3）在激光器不工作時(shí)可通入高溫液體，同時(shí)對(duì)激光器工作腔抽真空，使分子篩吸附的氣體分子脫附出來排出到激光器工作腔外，實(shí)現(xiàn)分子篩的在線再生。

技術(shù)特征：

1.一種氣體分子吸附裝置，其特征在于，包括：固定框、至少兩個(gè)通液芯體、至少一個(gè)吸附芯體以及分子篩顆粒；兩個(gè)所述通液芯體和一個(gè)所述吸附芯體交替布置在所述固定框內(nèi)，所述分子篩顆粒設(shè)置在所述吸附芯體內(nèi)；所述通液芯體的液體流向與所述吸附芯體的氣體流向垂直；在所述固定框分別朝向所述吸附芯體的氣體進(jìn)氣口和出氣口的兩側(cè)還設(shè)置有防漏網(wǎng)，以防止分子篩顆?；蚱渌s質(zhì)泄漏；在所述吸附芯體與氣體流向垂直的兩側(cè)還設(shè)有封條，所述封條與所述固定框和通液芯體連接；其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體分子吸附裝置，其特征在于，在每個(gè)所述氣體通道內(nèi)，所述分子篩顆粒沿與所述氣體流向垂直的方向及所述氣體流向相同的方向至少設(shè)有一個(gè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體分子吸附裝置，其特征在于，所述吸附芯體包括至少一個(gè)截面為h形結(jié)構(gòu)，所述氣體通道為h形的上半部；所述分子篩顆粒放置在所述h形結(jié)構(gòu)的橫梁上，在所述橫梁還設(shè)有通屑孔，所述通屑孔的尺寸小于所述分子篩顆粒的尺寸，以防止所述分子篩顆粒通過；所述容屑槽為所述h形結(jié)構(gòu)的下端與所述通液芯體的上表面共同形成的空間，在所述容屑槽的兩端還設(shè)有擋板，使所述粉屑進(jìn)入所述容屑槽后不會(huì)逸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體分子吸附裝置，其特征在于，所述通液芯體為長方體，所述液體通道位于所述長方體的內(nèi)部貫穿設(shè)置，所述液體通道的截面為矩形或圓形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體分子吸附裝置，其特征在于，所述封條為長方體，且所述封條的外端面與所述通液芯體的外端面平齊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體分子吸附裝置，其特征在于，所述防漏網(wǎng)的網(wǎng)口小于所述分子篩顆粒的直徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體分子吸附裝置，其特征在于，所述固定框包括第一固定板、第二固定板、第一固定框和第二固定框，所述第一固定框和所述第二固定框分別設(shè)置在所述吸附芯體的氣體進(jìn)出口兩側(cè)，所述第一固定板和所述第二固定板分別設(shè)置在所述第一固定框和所述第二固定框的頂部和底部；所述第一固定框和所述第二固定框結(jié)構(gòu)相同，且均為中空的矩形框。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣體分子吸附裝置，其特征在于，在所述通液芯體的進(jìn)出口兩端，各設(shè)有一個(gè)液側(cè)封頭；所述液側(cè)封頭與所述固定框、所述通液芯體和所述封條相連，所述液側(cè)封頭設(shè)置有通液孔，以便與液體管道連接，從而實(shí)現(xiàn)向所述通液芯體的供液或排液。

9.一種氣體分子吸附裝置的裝配方法，基于權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的氣體分子吸附裝置實(shí)現(xiàn)的，其特征在于，具體步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及氣體吸附技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體分子吸附裝置及其裝配方法，吸附裝置包括：固定框、至少兩個(gè)通液芯體、至少一個(gè)吸附芯體以及分子篩顆粒；在固定框的兩側(cè)還設(shè)置有防漏網(wǎng)；在吸附芯體與氣體流向垂直的兩側(cè)還設(shè)有封條；其中，通液芯體設(shè)有至少一個(gè)液體通道，通過循環(huán)不同溫度的液體來降低或升高吸附芯體的溫度；吸附芯體設(shè)有至少一個(gè)裝有分子篩顆粒的氣體通道，在氣體通道的下方，吸附芯體與通液芯體共同構(gòu)成了用于收集分子篩顆粒脫落的粉屑的容屑槽。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，通過通液芯體和吸附芯體交替布置，通過通液芯體循環(huán)的冷卻液來降低吸附芯體的溫度，從而提高了吸附能力與效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體分子在線連續(xù)實(shí)時(shí)吸附。

技術(shù)研發(fā)人員：李姜,郭勁,于德洋,邵春雷,田耕耘
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10