CN217449574U - 一种可再生氦气干燥撬 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于氦气干燥技术领域，尤其是涉及一种可再生氦气干燥撬，包括分子筛干燥器和电加热器，分子筛干燥器连接工业氦进气管和工业氦出气管，工业氦进气管上设有工业氦进气阀，工业氦出气管上依次设有工业氦出气阀、保压阀和第一单向阀；电加热器连接氮气进气管和氮气出气管，氮气进气管设有氮气进气阀、氮气流量调节阀和流量计，氮气出气管设有第二单向阀和氮气电加热出气阀，氮气出气管连接分子筛。本实用新型提供的可再生氦气干燥撬，分子筛吸附水分饱和后，可以用加热后的氮气对分子筛进行水分解析，使分子筛再生重新具备吸附功能，可以重复使用，降低维护保养费用和使用成本，有利于提高生产效益。

Description

一种可再生氦气干燥撬

技术领域

本实用新型属于氦气干燥技术领域，尤其是涉及一种可再生氦气干燥撬。

背景技术

氦是一种稀有气体，氦气在通常情况下为无色、无味的气体，是唯一不能在标准大气压下固化的物质，其特殊的物理性质决定了氦的特殊用途，氦气作为国防军工和高科技产业发展的稀缺性战略资源，广泛应用在多个领域，对于科研来说意义重大。氦气按浓度不同分为工业氦、纯氦、高纯氦和超纯氦。

现有氦气的分装流程是，将液氦罐箱内的液氦通过分装设备分装成不同浓度的氦气，在分装过程中会副产不同比例的工业氦，将工业氦收集到工业氦气囊中，然后经工业氦压机加压，再经过工业氦气过滤撬除掉工业氦压机携带的油水后，进行工业氦气充装。

但是现有的工业氦气过滤撬在使用一段时间后，其内部的分子筛会吸附水分饱和后，吸附效果变差，影响工业氦气体干燥的干燥效果，会导致工业氦产品的露点温度偏高，影响产品质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可再生氦气干燥撬，当分子筛吸附水分饱和后，可以解析分子筛吸收的水分，使分子筛重新具备吸附功能，解决现有技术中存在的上述技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种可再生氦气干燥撬，包括分子筛干燥器和电加热器，所述分子筛干燥器设有两通气口，所述分子筛干燥器内设有分子筛，所述分子筛干燥器的一通气口连接工业氦进气管，另一通气口连接工业氦出气管，所述工业氦进气管上设有工业氦进气阀，所述工业氦出气管上依次设有工业氦出气阀、保压阀和第一单向阀；

所述电加热器设有氮气进气口和氮气出气口，所述氮气进气口连接氮气进气管，所述氮气出气口连接氮气出气管，所述氮气进气管上设有氮气进气阀、氮气流量调节阀和流量计，所述氮气出气管设有第二单向阀和氮气电加热出气阀，所述氮气出气管连接所述分子筛的与所述工业氦出气管连接的通气口。

作为一种改进的技术方案，所述电加热器的氮气进气口连接安全阀管路，所述安全阀管路上设有安全阀，所述安全阀连接排空口；

所述分子筛干燥器与所述工业氦出气管连接的通气口连接第一放空管路，所述第一放空管路连接所述排空口，所述第一放空管路上设有放空阀；

所述分子筛干燥器与所述工业氦进气管连接的通气口连接第二放空管路，所述第二放空管路连接所述排空口，所述第二放空管路上设有集中监控温度传感器和放空阀。

作为进一步改进的技术方案，所述氮气进气管上位于氮气进气阀和氮气流量调节阀之间设有过滤器和就地指示压力表，所述氮气流量调节阀包括并联连接的氮气进口流量调节手动阀和电磁阀。

作为进一步改进的技术方案，所述工业氦出气管上位于所述工业氦出气阀和保压阀之间设有就地指示压力表和分离器，所述氮气出气管上靠近所述氮气出气口设有就地指示压力表。

作为进一步改进的技术方案，所述工业氦进气管上靠近通气口设有就地指示压力表，所述工业氦出气管上靠近通气口设有集中监控温度传感器，所述电加热器设有集中监控温度传感器。

作为进一步改进的技术方案，所述工业氦进气管设有入口阀，所述工业氦出气管设有出口阀，所述工业氦进气管和工业氦出气管之间连接有近路阀，所述入口阀在所述工业氦进气管上沿进气方向位于所述工业氦进气阀的上游，所述出口阀在所述工业氦出气管上沿出气方向位于所述第一单向阀的下游，所述近路阀与所述工业氦进气管的连接处位于所述入口阀的上游，所述近路阀与所述工业氦出气管的连接处位于所述出口阀的下游。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的可再生氦气干燥撬，包括分子筛干燥器和电加热器，当分子筛干燥器内的分子筛吸附水分饱和后，可以用加热后的氮气对分子筛进行水分解析，带走分子筛吸附的水分，使分子筛再生重新具备吸附功能，继续进行工业氦气体的干燥吸附，使吸附干燥后的工业氦气体的露点温度在正常指标内，与现有使用的工业氦气过滤撬相比，降低维护保养费用和使用成本，有利于提高生产效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的结构示意图；

其中，1-分子筛干燥器，2-电加热器，3-工业氦进气管，4-工业氦出气管，5-保压阀，6-第一单向阀，7-氮气进气管，8-氮气出气管，9-流量计，10-第二单向阀，11-安全阀管路，12-第一放空管路，13-第二放空管路，14-过滤器，15-电磁阀，16-分离器，V1-工业氦进气阀，V2-工业氦出气阀，V3、V7-放空阀，V4-氮气进气阀，V5-氮气进口流量调节手动阀，V6-氮气电加热出气阀，SV-安全阀，P1、P2、P3、P4-就地指示压力表，T1、T2、T3-集中监控温度传感器，H1-入口阀，H2-出口阀，H3-近路阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1所示，一种可再生氦气干燥撬，包括分子筛干燥器1和电加热器2，电加热器可以是本领域内常用的电加热器，主要是用于对氮气进行加热，分子筛干燥器设有两通气口，分子筛干燥器内设有分子筛，分子筛具体可以是硅酸铝盐，分子筛干燥器的一个通气口连接工业氦进气管3，另一通气口连接工业氦出气管4，工业氦进气管上设有工业氦进气阀V1，工业氦出气管上依次设有工业氦出气阀V2、保压阀5和第一单向阀6，保压阀6用于设定干燥后工业氦的输出压力，只有大于设定压力才能排出工业氦气体。

电加热器设有氮气进气口和氮气出气口，氮气进气口连接氮气进气管7，氮气出气口连接氮气出气管8，氮气进气管上设有氮气进气阀V4、氮气流量调节阀和流量计9，氮气出气管设有第二单向阀10和氮气电加热出气阀V6，氮气出气管连接分子筛干燥器的与工业氦出气管连接的通气口。

本实施例在使用时，待干燥的工业氦气体通过工业氦进气口进入到分子筛干燥器内进行干燥吸附，干燥后的氦气通过工业氦出气管排出进行工业氦气体的充装，当分子筛干燥器内的分子筛吸水饱和后，关闭工业氦进气阀和工业氦出气阀，打开氮气进气阀和氮气电加热出气阀，通过氮气出气管向分子筛干燥器内通加热后的氮气，实际使用中使用的是高纯氮气，高纯氮气的纯度为99．999％（O2≤0．001％)，用高纯氮气加热解析分子筛吸附的水分，将水分带走，使分子筛再生重新具备吸附功能，继续进行工业氦气体的干燥吸附，使吸附干燥后的工业氦气体的露点温度在正常指标内，与现有使用的工业氦气过滤撬相比，降低维护保养费用和使用成本，有利于提高生产效益。

本实施例中，电加热器的氮气进气口连接安全阀管路11，安全阀管路上设有安全阀SV，安全阀连接排空口，通常设定安全阀的泄压压力为0.33MPa；

分子筛干燥器与工业氦出气管连接的通气口连接第一放空管路12，第一放空管路连接排空口，第一放空管路上设有放空阀V3；

分子筛干燥器与工业氦进气管连接的通气口连接第二放空管路13，第二放空管路连接排空口，第二放空管路上设有集中监控温度传感器T3和放空阀V7。

本实施例中，氮气进气管上位于氮气进气阀和氮气流量调节阀之间设有过滤器14和就地指示压力表P3，过滤器14用于去除氮气中的水分和杂质，就地指示压力表P3用于显示氮气进气压力，流量调节阀包括并联连接的氮气进口流量调节手动阀V5和电磁阀15，可以手动控制氮气流量，也可以自动控制氮气流量。

本实施例中，工业氦出气管上位于工业氦出气阀和保压阀之间设有就地指示压力表P2和分离器16，分离器16用于去除工业氦气体中的分子筛粉末，氮气加热出气管上靠近氮气出气口设有就地指示压力表P4，就地指示压力表P4位于氮气出气口和第二单向阀之间，用于检测氮气出气压力。

本实施例中，工业氦进气管上靠近通气口设有就地指示压力表P1和集中监控温度传感器T3，用于监测氦气温度和压力，工业氦出气管上靠近通气口设有集中监控温度传感器T2，电加热器设有集中监控温度传感器T1，用于检测系统内的气体温度。

本实施例中，设置集中监控温度传感器T1、T2和T3，分别用于检测电加热器内的氮气加热温度、分子筛干燥器的入口氮气温度和分子筛干燥器的出口氮气温度，根据检测温度数据，用于作为调节氮气加热的依据，通常需要保持分子筛干燥器的出口氮气温度达到100摄氏度以上。

本实施例在使用过程中，对工业氦气体进行干燥时，工业氦进气阀V1和工业氦出气阀V2均打开，氮气进气阀V4和氮气电加热出气阀V6关闭，放空阀V3和放空阀 V7也关闭，工业氦气体从工业氦进气管进入分子筛干燥器干燥，然后从工业氦出气管排出进入充装管路，当分子筛吸附水分饱和后，关闭工业氦进气阀V1和工业氦出气阀V2，先打开放空阀V3和放空阀 V7将工业氦气体压力放空，然后关闭放空阀V3，再打开氮气进气阀V4、氮气流量调节阀和氮气电加热出气阀V6，氮气经氮气进气管进入到电加热器加热后经过氮气出气管进入到分子筛干燥器中，将分子筛加热解析其吸附的水分，氮气与水分经过第二放空管路排空，分子筛水分解析完成后，关闭放空阀V7、氮气进气阀V4和氮气电加热出气阀V6，打开工业氦进气阀V1和工业氦出气阀V2，再继续进行工业氦气体的干燥，如此循环往复，使分子筛干燥器可以重复使用。

实施例二

本实施例在实际使用中，可以单独作为工业氦干燥使用，也可以与现有的氦气分装工艺中的工业氦气过滤撬使用，在与工业氦气过滤撬结合使用时，具体如图2所示，通常在工业氦进气管设有入口阀H1，工业氦出气管设有出口阀H2，工业氦进气管和工业氦出气管之间连接有近路阀H3，入口阀在工业氦进气管上沿进气方向位于工业氦进气阀的上游，出口阀在工业氦出气管上沿出气方向位于第一单向阀的下游，近路阀与工业氦进气管的连接处位于入口阀的上游，近路阀与工业氦出气管的连接处位于出口阀的下游。

实际使用中，当需要可再生氦气干燥撬工作时，保持近路阀H3关闭，入口阀H1、出口阀H2、工业氦进气阀V1和工业氦出气阀V2打开，工业氦经过分子筛干燥器干燥，当不需要可再生氦气干燥撬工作时，保持近路阀H3打开，入口阀H1、出口阀H2、工业氦进气阀V1和工业氦出气阀V2关闭，使用时灵活切换。

本实用新型提供的可再生氦气干燥撬，包括分子筛干燥器和电加热器，当分子筛干燥器内的分子筛吸附水分饱和后，可以用加热后的氮气对分子筛进行水分解析，带走分子筛吸附的水分，使分子筛再生重新具备吸附功能，继续进行工业氦气体的干燥吸附，使吸附干燥后的工业氦气体的露点温度在正常指标内，与现有使用的工业氦气过滤撬相比，可以重复使用，降低维护保养费用和使用成本，有利于提高生产效益。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.在一种可再生氦气干燥撬，其特征在于，包括分子筛干燥器和电加热器，所述分子筛干燥器设有两通气口，所述分子筛干燥器内设有分子筛，所述分子筛干燥器的一通气口连接工业氦进气管，另一通气口连接工业氦出气管，所述工业氦进气管上设有工业氦进气阀，所述工业氦出气管上依次设有工业氦出气阀、保压阀和第一单向阀；

所述电加热器设有氮气进气口和氮气出气口，所述氮气进气口连接氮气进气管，所述氮气出气口连接氮气出气管，所述氮气进气管上设有氮气进气阀、氮气流量调节阀和流量计，所述氮气出气管设有第二单向阀和氮气电加热出气阀，所述氮气出气管连接所述分子筛的与所述工业氦出气管连接的通气口。

2.根据权利要求1所述的可再生氦气干燥撬，其特征在于，所述电加热器的氮气进气口连接安全阀管路，所述安全阀管路上设有安全阀，所述安全阀连接排空口；

所述分子筛干燥器与所述工业氦出气管连接的通气口连接第一放空管路，所述第一放空管路连接所述排空口，所述第一放空管路上设有放空阀；

所述分子筛干燥器与所述工业氦进气管连接的通气口连接第二放空管路，所述第二放空管路连接所述排空口，所述第二放空管路上设有集中监控温度传感器和放空阀。

3.根据权利要求2所述的可再生氦气干燥撬，其特征在于，所述氮气进气管上位于氮气进气阀和氮气流量调节阀之间设有过滤器和就地指示压力表，所述氮气流量调节阀包括并联连接的氮气进口流量调节手动阀和电磁阀。

4.根据权利要求2所述的可再生氦气干燥撬，其特征在于，所述工业氦出气管上位于所述工业氦出气阀和保压阀之间设有就地指示压力表和分离器，所述氮气出气管上靠近所述氮气出气口设有就地指示压力表。

5.根据权利要求2所述的可再生氦气干燥撬，其特征在于，所述工业氦进气管上靠近通气口设有就地指示压力表，所述工业氦出气管上靠近通气口设有集中监控温度传感器，所述电加热器设有集中监控温度传感器。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的可再生氦气干燥撬，其特征在于，所述工业氦进气管设有入口阀，所述工业氦出气管设有出口阀，所述工业氦进气管和工业氦出气管之间连接有近路阀，所述入口阀在所述工业氦进气管上沿进气方向位于所述工业氦进气阀的上游，所述出口阀在所述工业氦出气管上沿出气方向位于所述第一单向阀的下游，所述近路阀与所述工业氦进气管的连接处位于所述入口阀的上游，所述近路阀与所述工业氦出气管的连接处位于所述出口阀的下游。

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