本发明涉及杂质分离，尤其涉及一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置。
背景技术：
1、氖气在科学研究、芯片、医学和高科技行业的用途，特别是随着芯片等行业的快速发展大量消耗。对氖气等特气需求量急剧增大，氖气是一种稀有气体，具有稳定的化学特征，不与其他元素发生反应，氖气不可再生性和不可替代性。氖气可用于产生氖气激光器，用于科学研究、医疗治疗和材料加工等领域。这种特征使得氦气成为高科技制造领域的重要元素之一。氖气与氪气或氖气与氩气、氙气按一定比例混合得到特定波长的激光气应用于芯片光刻机中。
2、目前中国使用的几乎所有氦气都来自于美国或中东、澳大利亚等其他国家。仅有少量的氖气来源于空气分离装置的下塔不凝气浓缩后进行氖氦分离得到纯氖气，由于大型空气分离设备带氖氦浓缩设备的稀缺，同时空气中的氖气含量仅18.18×10-6，含氖气99.9999％纯度的氖、氦分离工艺复杂，造成激光气供应成本高昂，光刻机在使用过程中氖气几乎没有损耗，通过回收再分离成为芯片厂的可选项。
3、光刻机的机台使用后的激光气中根据不同激光气品种，不仅富集了氖、氪、氙、氩还富集部分空气及氢气，常压下氙气在-112℃左右固化，氪气在-157℃左右固化，因此在氖气提纯工艺中应避开脱除氪、氙时，因低温下氪氙浓度高而发生的固化堵塞换热器的风险或提高温度，高沸点的氪、氙、氩不易分离的缺点。
4、经检索，中国专利申请号为201720096764.4的申请方案，公开了一种双螺旋管式冷凝热交换器，其技术方案的要点是包括有箱壳，所述箱壳上分别设置有高温烟气入口、低温烟气出口、第一水流接头、第二水流接头和冷凝水接头，所述箱壳内并排设置有第一螺旋管和第二螺旋管，所述第一螺旋管的一端与所述第二螺旋管的一端连接，所述第一螺旋管的另一端与所述第一水流接头连接，所述第二螺旋管的另一端与所述第二水流接头连接。上述文献中的双螺旋管式冷凝热交换器存在以下不足：不能够很好的应对凝固的固体堵塞螺旋管的情况，还有待改进。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，包括：
4、高压液化分离装置冷箱，高压液化分离装置冷箱内设置有一级气液分离器，一级气液分离器的输入端连接有激光气回收气输入管，一级气液分离器底部设置有冷凝杂质输出管；
5、一级换热机构，一级换热机构设置于高压液化分离装置冷箱内，用于给激光气回收气输入管降温；
6、一级粗氖输送管，一级粗氖输送管安装于一级气液分离器的输出端，一级粗氖输送管上设置有第一电控阀；
7、低温容器，低温容器内设置有低温吸附器；
8、真空泵，真空泵安装于低温容器上，真空泵连接低温吸附器；
9、二级气液分离器，二级气液分离器安装于低温容器内，二级气液分离器与低温吸附器连接，二级气液分离器上设置有分离器顶端；
10、二级换热机构，二级换热机构安装于低温容器内；
11、螺旋管换热器，螺旋管换热器绕于低温吸附器外表面，螺旋管换热器的输出端通过二级粗氖输送管连接二级气液分离器，所述螺旋管换热器的进出口设置有阻力测量元件；
12、复热输送管，复热输送管一端连接一级粗氖输送管，复热输送管经过一级换热器，使其内部气体复热为常温状态，复热输送管另一端连接一级粗氖输送管，复热输送管与一级粗氖输送管连接的两端位于第一电控阀的两侧；复热输送管上设置有第二电控阀；
13、控制模块，控制模块基于阻力测量仪表的测量情况控制第一电控阀和第二电控阀的导通与关闭。
14、作为本发明一种优选的：所述一级换热机构包括：
15、一级换热器，一级换热器设置于高压液化分离装置冷箱内，一级换热器用于给激光气回收气输入管降温；
16、低温冷源输入管，低温冷源输入管连接一级换热器，一级换热器的一端连接有低温冷源输出管；
17、所述复热输送管经过一级换热器。
18、作为本发明一种优选的：所述二级换热机构包括：
19、二级换热器，二级换热器安装于低温容器内；
20、液氮输入管，液氮输入管安装于低温容器上，液氮输入管的一端连接二级换热器；
21、纯氖输出管，纯氖输出管安装于二级换热器的输出端，二级气液分离器的一端连接二级换热器。
22、作为本发明一种优选的：所述激光气回收气输入管上串联有辅助降温器，辅助降温器包括：
23、冷却室，冷却室整体呈中空的圆盘状结构，冷却室的一侧设置有输入端，冷却室的另一侧设置有输出端；
24、转辊，转辊密封转动于冷却室内，转辊中部设置有安装座，安装座外侧设置有多个冷却叶板，所述转辊和冷却叶板内分别设置有主冷源通道和副冷源通道；
25、冷源支管，两个冷源支管分别连通转辊两端的主冷源通道，一个冷源支管连接低温冷源输入管，另一个冷源支管连接低温冷源输出管；所述冷源支管上设置有第三电控阀。
26、作为本发明一种优选的：所述转辊的两端均设置有环形连接座，环形连接座外侧安装有环形室，环形连接座密封转动连接于环形室内壁，冷源支管安装于环形室一侧外壁，冷源支管通过环形室和环形连接座与各主冷源通道相导通。
27、作为本发明一种优选的：所述冷却叶板可拆卸的安装于安装座外侧；
28、所述安装座圆周外壁上设置有成对分布的插座，冷却叶板一侧外壁设置有与插座相适配的连接头，连接头的一侧开设有开口；
29、所述安装座内侧通过弹簧可活动的安装有封堵柱，封堵柱中部圆周外壁上开设有环形槽，封堵柱的直径与插座的内径适配；
30、在连接头未插入时，基于弹簧的支撑，封堵柱对插座进行封堵，同时环形槽的位置与主冷源通道适配，主冷源通道的一端经过环形槽与主冷源通道的另一端导通；
31、在连接头插入时，主冷源通道中部被连接头阻断，但主冷源通道的两端分别通过开口与副冷源通道导通，形成新的通路，所述插座内侧开设有环形卡槽，连接头上安装有与环形卡槽相适配的密封环，连接头插入插座内时，密封环卡入环形卡槽内。
32、作为本发明一种优选的：所述副冷源通道的形状呈“弓”字形设置。
33、作为本发明一种优选的：所述冷却叶板内侧设置有弹力膜。
34、作为本发明一种优选的：所述辅助降温器还包括支撑架，支撑架安装于冷却室的一侧；
35、所述支撑架上安装有用于驱动转辊转动的驱动机构，所述驱动机构包括：
36、控制电机，控制电机安装于支撑架上；
37、驱动齿轮，驱动齿轮的轴与控制电机的输出端传动连接；
38、外筒，外筒安装于转辊的轴上，外筒可转动的安装于支撑架上；
39、从动齿轮，从动齿轮安装于外筒的轴上，从动齿轮与驱动齿轮相啮合。
40、作为本发明一种优选的：所述转辊的轴可转动的安装于外筒内，所述外筒的一侧通过支架安装有电动锁紧缸，电动锁紧缸的输出端的位置与转辊的轴相适配。
41、本发明的有益效果为：
42、1.本发明在螺旋管换热器进出口设置阻力测量仪表；当阻力有增大趋势时，控制模块通过第二电控阀使常温的回收气经过复热输送管进入螺旋管换热器，加热融化螺旋管换热器中凝固的固体，提高流速将淤堵的固体杂质吹离来确保工艺的连续性。
43、2.本发明通过设置辅助降温器，能够通过冷源使安装座、冷却叶板保持较低的温度，气体经过冷却室时，与冷却叶板和安装座充分接触，实现可靠的降温。
44、3.本发明通过设置了环形连接座、环形室等结构，满足了冷源输送的需求，同时不影响结构的转动，提升了可靠性；通过设置可拆卸的冷却叶板，能够根据需求，调整冷却叶板的装配情况，从而改变传热效果；此外，在冷却叶板安装前后形成不同的冷却通路，保障了冷却的可靠性，“弓”字形结构的副冷源通道，能够进一步提升冷却效果。
45、4.本发明通过设置电动锁紧缸和控制电机等结构，能够根据实际需求，通过电动锁紧缸工作，将外筒和转辊的轴锁定；基于控制电机工作，在驱动齿轮和从动齿轮的传动下，带动外筒和转辊同步转动。
1.一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，其特征在于，所述一级换热机构包括：
3.根据权利要求2所述的一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，其特征在于，所述二级换热机构包括：
4.根据权利要求1所述的一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，其特征在于，所述激光气回收气输入管(101)上串联有辅助降温器，辅助降温器包括：
5.根据权利要求4所述的一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，其特征在于，所述转辊(27)的两端均设置有环形连接座(25)，环形连接座(25)外侧安装有环形室(21)，环形连接座(25)密封转动连接于环形室(21)内壁，冷源支管(14)安装于环形室(21)一侧外壁，冷源支管(14)通过环形室(21)和环形连接座(25)与各主冷源通道(26)相导通。
6.根据权利要求5所述的一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，其特征在于，所述冷却叶板(28)可拆卸的安装于安装座(29)外侧；
7.根据权利要求6所述的一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，其特征在于，所述副冷源通道(33)的形状呈“弓”字形设置。
8.根据权利要求7所述的一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，其特征在于，所述冷却叶板(28)内侧设置有弹力膜(30)。
9.根据权利要求4所述的一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，其特征在于，所述辅助降温器还包括支撑架(23)，支撑架(23)安装于冷却室(13)的一侧；
10.根据权利要求9所述的一种激光气回收冷冻固体颗粒分离装置，其特征在于，所述转辊(27)的轴可转动的安装于外筒(24)内，所述外筒(24)的一侧通过支架安装有电动锁紧缸(22)，电动锁紧缸(22)的输出端的位置与转辊(27)的轴相适配。
