CN215138381U - 一种应用于氦气循环在线再生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种应用于氦气循环在线再生装置，包括外层为外壳、内层为内胆的两层容器，所述外壳和内胆之间设有液氮夹层，所述内胆内部设有吸附剂，所述容器顶部设有液氮进液管和氦气进气管，所述液氮进液管与所述液氮夹层连通，所述液氮夹层上部安装有热交换器，所述氦气进气管经过所述热交换器的管程与所述内胆的底部连通，所述内胆顶部设有氦气出气管，所述氦气出气管经过所述热交换器的壳程与容器外部连通，本装置简单高效、经济实惠，能有效纯化氦气循环系统，为生产装置的连续性运行提供可靠保障。

Description

一种应用于氦气循环在线再生装置

技术领域

本实用新型涉及属于氦气纯化再生技术领域，特别涉及一种应用于氦气循环在线再生装置。

背景技术

拥有氦气循环的生产系统，对氦气纯度的要求往往都很高，一般都在99.995％以上，而氦气分子小，质量低，只要循环系统稍微有点渗漏，都容易受到渗透污染，这给需要长周期运行的生产装置提出了难题。

发明内容

鉴以此，本实用新型提供了一种应用于氦气循环在线再生装置，简单高效、经济实惠，能有效纯化氦气循环系统，为生产装置的连续性运行提供可靠保障。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种应用于氦气循环在线再生装置，包括外层为外壳、内层为内胆的两层容器，所述外壳和内胆之间设有液氮夹层，所述内胆内部设有吸附剂，所述容器顶部设有液氮进液管和氦气进气管，所述液氮进液管与所述液氮夹层连通，所述液氮夹层上部安装有热交换器，所述氦气进气管经过所述热交换器的管程与所述内胆的底部连通，所述内胆顶部设有氦气出气管，所述氦气出气管经过所述热交换器的壳程与容器外部连通。

优选的，所述容器顶部安装有液位计，所述液位计与所述液氮夹层连接。

优选的，所述容器顶部设有夹层放空管，所述夹层放空管与所述液氮夹层连通。

优选的，所述容器顶部安装有安全阀，所述安全阀与所述内胆连接。

优选的，所述内胆中还安装有电加热棒，所述电加热棒通过导线与外接电源电连接。

优选的，所述氦气出气管一侧安装有内胆放空阀，所述氦气进气管一侧安装有除杂放空阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种应用于氦气循环在线再生装置，液氮通过液氮进液管流入液氮夹层，为氦气和吸附剂提供吸附所需的低温冷量，氦气经过内置的热交换器管程进入内胆，在吸附剂上完成吸附除杂后，再经热交换器壳程流出，重新回到氦气循环系统中，实现氦气的在线循环提纯效果。本装置简单高效、经济实惠，能有效纯化氦气循环系统，为生产装置的连续性运行提供可靠保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例一的内部结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一中热交换器的内部结构示意图；

图3为本实用新型的实施例二的内部结构示意图。

图中，1外壳，2内胆，3液氮夹层，4吸附剂，5液氮进液管，6氦气进气管，7热交换器，8管程入口，9管程出口，10氦气出气管，11壳程入口，12壳程出口，13液位计，14夹层放空管，15安全阀，16电加热棒，17内胆放空阀，18除杂放空阀。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例一

参见图1至图2，本实用新型提供了一种应用于氦气循环在线再生装置，包括外层为外壳1、内层为内胆2的两层容器，所述外壳1和内胆2之间设有液氮夹层3，所述内胆2内部设有吸附剂4，所述容器顶部设有液氮进液管5和氦气进气管6，所述液氮进液管5与所述液氮夹层3连通，所述液氮夹层3上部安装有热交换器7，所述氦气进气管6经过所述热交换器7的管程与所述内胆2的底部连通，外部的氦气进气管6一端与氦气循环系统的出口连接，另一端与热交换器7的管程入口8连接，内部的氦气进气管6一端与管程出口9连接，另一端与内胆2底部连接，所述内胆2顶部设有氦气出气管10，所述氦气出气管10经过所述热交换器7的壳程与容器外部连通，内部的氦气出气管10一端与内胆2的顶部连接，另一端与热交换器7的壳程入口11连接，外部的氦气出气管10一端与热交换器7的壳程出口12连接，另一端与氦气循环系统的入口连接。

液氮通过液氮进液管5流入液氮夹层3，将内胆2覆盖，为氦气和吸附剂4提供吸附所需的低温冷量，氦气进气管6和氦气出气管10的外端分别与氦气循环系统连接，氦气通过氦气进气管6进入到热交换器7的管程中，沿着热交换器7管程进入到内胆2底部，内胆2中填充有吸附剂4，用于吸附流经的氦气杂质，吸附剂4完成杂质吸附后，纯净的氦气从内胆2顶部的氦气出气管10进入到热交换器7的壳程中，此时的低温氦气与管程中的常温氦气进行热交换，降低管程中的氦气温度，提升壳程中的氦气温度，升温后的纯净氦气沿这壳程输送出容器外部，重新回到氦气循环系统中，实现氦气的在线循环提纯效果。本装置简单高效、经济实惠，能有效纯化氦气循环系统，为生产装置的连续性运行提供可靠保障。

所述容器顶部安装有液位计13，所述液位计13与所述液氮夹层3连接。液位计13用于指示液氮夹层3中液氮的实际液位，方便对液氮进行补充。

所述容器顶部设有夹层放空管14，所述夹层放空管14与所述液氮夹层3连通，氦气和吸附剂4吸收液氮的冷量后，部分液氮会升温汽化，通过夹层放空管14将汽化的氮气排出。

所述容器顶部安装有安全阀15，所述安全阀15与所述内胆2连接。当内胆2压力异常超压时，通过安全阀15实施泄压保护。

实施例二

参见图3，本实施例与实施例一的区别在于，所述内胆2中还安装有电加热棒16，所述电加热棒16通过导线与外接电源电连接。

所述氦气出气管10一侧安装有内胆放空阀17，所述氦气进气管6一侧安装有除杂放空阀18。

氦气循环系统内部对循环的氦气进行纯度检测，当循环系统中氦气的纯度达到稳定时，表明吸附剂4已达到饱和状态，关闭液氮进液管5、氦气进气管6和氦气出气管10，进入自然复温阶段，内胆2压力由内胆放空阀17泄压控制，在通过观察确认液氮自然蒸发完后，将循环系统中的氦气逆向进入到内胆2中，即纯净氦气沿氦气出气管10经过热交换器7的壳程从内胆2顶部进入到内胆2中，启动电加热棒16对内胆2中的吸附剂4进行加热，提高杂质分子活跃度，打破吸附平衡关系，实现杂质解析目标，杂质伴随着纯净氦气沿着内胆2底部的氦气进气管6经过热交换器7的管程，再通过除杂放空阀18将其排空，再生结束后，内胆2中充满纯净氦气，为下个提纯周期创造好条件。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于氦气循环在线再生装置，其特征在于，包括外层为外壳、内层为内胆的两层容器，所述外壳和内胆之间设有液氮夹层，所述内胆内部设有吸附剂，所述容器顶部设有液氮进液管和氦气进气管，所述液氮进液管与所述液氮夹层连通，所述液氮夹层上部安装有热交换器，所述氦气进气管经过所述热交换器的管程与所述内胆的底部连通，所述内胆顶部设有氦气出气管，所述氦气出气管经过所述热交换器的壳程与容器外部连通。

2.根据权利要求1所述的一种应用于氦气循环在线再生装置，其特征在于，所述容器顶部安装有液位计，所述液位计与所述液氮夹层连接。

3.根据权利要求2所述的一种应用于氦气循环在线再生装置，其特征在于，所述容器顶部设有夹层放空管，所述夹层放空管与所述液氮夹层连通。

4.根据权利要求3所述的一种应用于氦气循环在线再生装置，其特征在于，所述容器顶部安装有安全阀，所述安全阀与所述内胆连接。

5.根据权利要求1所述的一种应用于氦气循环在线再生装置，其特征在于，所述内胆中还安装有电加热棒，所述电加热棒通过导线与外接电源电连接。

6.根据权利要求1所述的一种应用于氦气循环在线再生装置，其特征在于，所述氦气出气管一侧安装有内胆放空阀，所述氦气进气管一侧安装有除杂放空阀。

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