[發(fā)明專利]小型氦液化裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210510912.4
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN102997614A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉海峰;章學(xué)華;仰葉;丁懷況
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽萬瑞冷電科技有限公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及液氦生產(chǎn)裝置領(lǐng)域，具體為一種小型氦液化裝置。

背景技術(shù)

氦氣是一種價格昂貴的戰(zhàn)略物資，同時也是自然界最難液化的一種氣體。常壓下，液氦的沸點溫度很低，只有4.2K。目前，國內(nèi)外有很多氦液化器，液氦日產(chǎn)量從幾升至幾百升不等。一般這種生產(chǎn)液氦的裝置通常比較龐大，運作成本也比較高，不適合于中小型場合使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種小型氦液化裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)氦液化器不適合于中小型場合使用的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

小型氦液化裝置，包括有低溫杜瓦，低溫杜瓦內(nèi)設(shè)置有液氦匯流罐，其特征在于：還包括制冷機(jī)，所述制冷機(jī)具有一級冷頭和連接在一級冷頭下端的二級冷頭，所述制冷機(jī)的一級、二級冷頭從低溫杜瓦頂部中間位置伸入低溫杜瓦中，且二級冷頭底端從液氦匯流罐頂部伸入液氦匯流罐中，其中一級冷頭外安裝有一級冷頭換熱器，二級冷頭外安裝有二級冷頭換熱器，二級冷頭底端安裝有懸于液氦匯流罐內(nèi)腔頂部的再液化冷凝器，所述低溫杜瓦頂部還安裝有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管下部依次穿過一級冷頭換熱器、二級冷頭換熱器后伸入液氦匯流罐內(nèi)腔頂部，所述低溫杜瓦安裝有出液管，且出液管下部位于液氦匯流罐內(nèi)的管壁上開有出液口。

所述的小型氦液化裝置，其特征在于：所述低溫杜瓦底部安裝有移動腳輪。

本發(fā)明集液氦生產(chǎn)與儲存功能為一體，液氦產(chǎn)量可達(dá)10升/天，裝置質(zhì)量輕、體積小，便于移動和運輸，適合于液氦用量不大的中小型實驗室場合使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)側(cè)剖視圖。

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示。小型氦液化裝置，包括有低溫杜瓦6，低溫杜瓦6內(nèi)設(shè)置有液氦匯流罐5，還包括制冷機(jī)，制冷機(jī)具有一級冷頭1和連接在一級冷頭下端的二級冷頭8，制冷機(jī)的一級1、二級冷頭8從低溫杜瓦6頂部中間位置伸入低溫杜瓦6中，且二級冷頭8底端從液氦匯流罐5頂部伸入液氦匯流罐5中，其中一級冷頭1外安裝有一級冷頭換熱器2，二級冷頭8外安裝有二級冷頭換熱器3，二級冷頭8底端安裝有懸于液氦匯流罐5內(nèi)腔頂部的再液化冷凝器4，低溫杜瓦6頂部還安裝有進(jìn)氣管10，進(jìn)氣管10下部連接一級冷頭換熱器2的進(jìn)口，氣體依次流經(jīng)一級冷頭換熱器2、二級冷頭換熱器3后進(jìn)入再液化冷凝器4。低溫杜瓦6頂部還安裝有出液管9，且出液管9下部位于液氦匯流罐5內(nèi)的管壁上開有出液口。低溫杜瓦6底部安裝有移動腳輪7。

本發(fā)明采用4.2K雙級低溫制冷機(jī)作為冷源，常溫高純氦氣作為原料氣。氦氣進(jìn)入進(jìn)氣管后，首先被一級冷頭換熱器冷卻至40~60K溫區(qū)，被預(yù)冷后的氦氣繼續(xù)流動至二級冷頭換熱器冷卻，最終進(jìn)入液氦匯流罐內(nèi)，并噴至再液化冷凝器上，被再液化冷凝器液化，形成液滴滴入液氦匯流罐中。氦氣連續(xù)不斷補(bǔ)充，液氦便連續(xù)不斷的生產(chǎn)，生產(chǎn)的液氦直接存放在低溫杜瓦的液氦匯流罐中。匯流罐中的液氦可以通過出液管排出，輸送至其它設(shè)備儲存或使用。本發(fā)明可通過移動腳輪推動低溫杜瓦，改變放置位置，腳輪帶有鎖緊機(jī)構(gòu)，定位后鎖定。本發(fā)明一次投入設(shè)備經(jīng)費少，生產(chǎn)液氦周期短，適合液氦用量不大的場合，例如實驗室、軍工、科研等單位。