[發明專利]一種置換色譜氫同位素分離裝置

有效

• 申請號: 201710081691.6
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106693703B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 楊莞;羅德禮;鄧立;黃國強;宋江鋒;姚勇;喻彬;胡俊;何康昊;陳華明
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: B01D59/00
• 分類號: B01D59/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 王蕓,陳明龍

1.一種置換色譜氫同位素分離裝置，包括機架(1)，其特征在于，還包括：

設于所述機架(1)上的冷卻部件(2)，以及：

至少一個豎向設置的分離柱(3)，每個所述分離柱(3)包括中空管，所述中空管下端管口封閉設置，上端管口連接多通閥門，其內部設有分離材料，所述分離材料用于吸附或者解吸氫氣；

供氣部件，分別連通每個所述多通閥門，用于向所有所述分離柱(3)中通入氫氣；

集氣部件，分別連通每個所述多通閥門，用于分別收集經所有所述分離柱(3)分離后的氕、氘或氚氣體；

升降部件(4)，設于所述機架(1)上，連接所有所述分離柱(3)，用于分別將每個所述分離柱(3)降入至所述冷卻部件(2)內或者從所述冷卻部件(2)中升離出來；

驅動部件(5)，連接并驅動所述升降部件(4)工作。

2.根據權利要求1所述的置換色譜氫同位素分離裝置，其特征在于，每個所述分離柱(3)為螺旋管柱體，其螺距等于所述中空管外徑。

3.根據權利要求2所述的置換色譜氫同位素分離裝置，其特征在于，每個所述螺旋管柱體的柱徑均不相同，所有所述分離柱(3)按照柱徑大小相互套設，即柱徑較小的所述分離柱(3)位于柱徑較大的所述分離柱(3)環腔內側。

4.根據權利要求3所述的置換色譜氫同位素分離裝置，其特征在于，相鄰兩個所述分離柱(3)的所述多通閥門相互連通，位于內側的所述分離柱(3)的所述多通閥門連通所述供氣部件、位于外側所述分離柱(3)的所述多通閥門連通所述集氣部件，或者位于內側的所述分離柱(3)的所述多通閥門連通所述集氣部件、位于外側所述分離柱(3)的所述多通閥門連通所述供氣部件，形成單一串聯通氣回路。

5.根據權利要求3所述的置換色譜氫同位素分離裝置，其特征在于，所述升降部件(4)包括導向輪組件、牽引繩和掛架，每個所述分離柱(3)對應連接一個所述掛架，每個所述掛架由對應的所述牽引繩連接所述導向輪組件，所述導向輪組件連接所述驅動部件(5)。

6.根據權利要求5所述的置換色譜氫同位素分離裝置，其特征在于，還包括限位部件(6)，連接于所述機架(1)，所述限位部件(6)包括與每個所述螺旋管柱體對應的導管，所述導管的內徑適配所述螺旋管柱體的外徑，每個所述分離柱(3)由對應的所述牽引繩帶動在對應的所述導管中上下運動。

7.根據權利要求1所述的置換色譜氫同位素分離裝置，其特征在于，所述冷卻部件(2)包括容器，所述容器用于盛放液氮，所述容器上設有開關，所述開關用于控制液氮進出所述容器。

8.根據權利要求1-7任一所述的置換色譜氫同位素分離裝置，其特征在于，所述分離材料為分子篩。

9.根據權利要求1-7任一所述的置換色譜氫同位素分離裝置，其特征在于，還包括加熱部件(7)，所述加熱部件(7)設于所述機架(1)上，且位于所述冷卻部件(2)上方，用于對所述分離柱(3)加熱，所述分離材料為載鈀氧化鋁。

10.根據權利要求9所述的置換色譜氫同位素分離裝置，其特征在于，所述加熱部件(7)為中頻加熱系統，包括電源和中頻感應線圈。