CN102997614A - 小型氦液化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小型氦液化装置,包括有低温杜瓦,低温杜瓦内设置有液氦汇流罐,还包括制冷机,制冷机的一级、二级冷头伸入低温杜瓦中,且二级冷头底端伸入液氦汇流罐中,其中一级冷头外安装有一级冷头换热器,二级冷头外安装有二级冷头换热器,二级冷头底端安装有再液化冷凝器,低温杜瓦顶部还安装有进气管,进气管连接一级冷头换热器进口,气体依次流经一级冷头换热器、二级冷头换热器后进入再液化冷凝器。低温杜瓦顶部还安装有出液管,且出液管下部在汇流罐上开有出液口。低温杜瓦顶部还安装有出液管,且出液管下部位于液氦汇流罐内壁上开有出液口。本发明装置质量轻、体积小,便于移动和运输,适合于液氦用量不大的中小型实验室场合使用。
Description
技术领域
本发明涉及液氦生产装置领域,具体为一种小型氦液化装置。
背景技术
氦气是一种价格昂贵的战略物资,同时也是自然界最难液化的一种气体。常压下,液氦的沸点温度很低,只有4.2K。目前,国内外有很多氦液化器,液氦日产量从几升至几百升不等。一般这种生产液氦的装置通常比较庞大,运作成本也比较高,不适合于中小型场合使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种小型氦液化装置,以解决现有技术氦液化器不适合于中小型场合使用的问题。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:
小型氦液化装置,包括有低温杜瓦,低温杜瓦内设置有液氦汇流罐,其特征在于:还包括制冷机,所述制冷机具有一级冷头和连接在一级冷头下端的二级冷头,所述制冷机的一级、二级冷头从低温杜瓦顶部中间位置伸入低温杜瓦中,且二级冷头底端从液氦汇流罐顶部伸入液氦汇流罐中,其中一级冷头外安装有一级冷头换热器,二级冷头外安装有二级冷头换热器,二级冷头底端安装有悬于液氦汇流罐内腔顶部的再液化冷凝器,所述低温杜瓦顶部还安装有进气管,所述进气管下部依次穿过一级冷头换热器、二级冷头换热器后伸入液氦汇流罐内腔顶部,所述低温杜瓦安装有出液管,且出液管下部位于液氦汇流罐内的管壁上开有出液口。
所述的小型氦液化装置,其特征在于:所述低温杜瓦底部安装有移动脚轮。
本发明集液氦生产与储存功能为一体,液氦产量可达10升/天,装置质量轻、体积小,便于移动和运输,适合于液氦用量不大的中小型实验室场合使用。
附图说明
图1为本发明结构侧剖视图。
图2为本发明结构俯视图。
具体实施方式
如图1、图2所示。小型氦液化装置,包括有低温杜瓦6,低温杜瓦6内设置有液氦汇流罐5,还包括制冷机,制冷机具有一级冷头1和连接在一级冷头下端的二级冷头8,制冷机的一级1、二级冷头8从低温杜瓦6顶部中间位置伸入低温杜瓦6中,且二级冷头8底端从液氦汇流罐5顶部伸入液氦汇流罐5中,其中一级冷头1外安装有一级冷头换热器2,二级冷头8外安装有二级冷头换热器3,二级冷头8底端安装有悬于液氦汇流罐5内腔顶部的再液化冷凝器4,低温杜瓦6顶部还安装有进气管10,进气管10下部连接一级冷头换热器2的进口,气体依次流经一级冷头换热器2、二级冷头换热器3后进入再液化冷凝器4。低温杜瓦6顶部还安装有出液管9,且出液管9下部位于液氦汇流罐5内的管壁上开有出液口。低温杜瓦6底部安装有移动脚轮7。
本发明采用4.2K双级低温制冷机作为冷源,常温高纯氦气作为原料气。氦气进入进气管后,首先被一级冷头换热器冷却至40~60K温区,被预冷后的氦气继续流动至二级冷头换热器冷却,最终进入液氦汇流罐内,并喷至再液化冷凝器上,被再液化冷凝器液化,形成液滴滴入液氦汇流罐中。氦气连续不断补充,液氦便连续不断的生产,生产的液氦直接存放在低温杜瓦的液氦汇流罐中。汇流罐中的液氦可以通过出液管排出,输送至其它设备储存或使用。本发明可通过移动脚轮推动低温杜瓦,改变放置位置,脚轮带有锁紧机构,定位后锁定。本发明一次投入设备经费少,生产液氦周期短,适合液氦用量不大的场合,例如实验室、军工、科研等单位。
Claims (2)
1.小型氦液化装置,包括有低温杜瓦,低温杜瓦内设置有液氦汇流罐,其特征在于:还包括制冷机,所述制冷机具有一级冷头和连接在一级冷头下端的二级冷头,所述制冷机的一级、二级冷头从低温杜瓦顶部中间位置伸入低温杜瓦中,且二级冷头底端从液氦汇流罐顶部伸入液氦汇流罐中,其中一级冷头外安装有一级冷头换热器,二级冷头外安装有二级冷头换热器,二级冷头底端安装有悬于液氦汇流罐内腔顶部的再液化冷凝器,所述低温杜瓦顶部还安装有进气管,所述进气管下部依次穿过一级冷头换热器、二级冷头换热器后伸入液氦汇流罐内腔顶部,所述低温杜瓦安装有出液管,且出液管下部位于液氦汇流罐内的管壁上开有出液口。
2.根据权利要求1所述的小型氦液化装置,其特征在于:所述低温杜瓦底部安装有移动脚轮。
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