[發明專利]一種高效高純度的氦氣回收裝置和方法

在審

• 申請號: 201811149129.3
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109185696A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 莫耀敏;袁金輝;萬鳳榮;張輝;鄭杰;劉照泉;姚海鋒;許建益
• 申請（專利權）人: 寧波健信核磁技術有限公司
• 主分類號: F17C5/06
• 分類號: F17C5/06;F17C13/00;F17C13/04
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239
• 代理人: 吳曉微

本發明公開了一種高效高純度的氦氣回收裝置和方法，所述氦氣回收裝置包括超導磁體輸液回收裝置和超導磁體失超鍛煉回收裝置；超導磁體通過管道連接所述超導磁體輸液回收裝置和超導磁體失超鍛煉回收裝置；所述超導磁體輸液回收裝置包括與所述超導磁體通過管道依次順序連接的第一手動球閥、第一換熱罐、第一低壓罐、第二手動球閥、第一單向閥以及壓縮機；所述超導磁體失超鍛煉回收裝置包括通過管道依次順序連接的所述超導磁體、第三手動球閥、第二換熱罐、第二低壓罐、第四手動球閥、第二單向閥以及所述壓縮機。本發明可同時回收超導磁體輸液和失超鍛煉產生的低溫氦氣，并保證相當高的純度，達到了較高的回收效率，降低了成本。

技術領域

本發明涉及超導設備技術領域，尤其涉及一種高效高純度的氦氣回收裝置和方法。

背景技術

目前，超導磁體領域已廣泛使用了液氦和氦氣，我國氦氣資源相當短缺，含量很低，提取難度大，成本高。但是超導磁體輸液氦和失超鍛煉時都會揮發出大量高純度的冷氦氣，只有將輸液和失超鍛煉產生的高純氦氣回收才能降低成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服背景技術的技術缺陷，提供一種高效高純度的氦氣回收裝置和方法。本發明可同時回收超導磁體輸液和失超鍛煉產生的低溫氦氣，并保證相當高的純度，達到了較高的回收效率，降低了成本。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

一種高效高純度的氦氣回收裝置，所述氦氣回收裝置包括超導磁體輸液回收裝置和超導磁體失超鍛煉回收裝置；超導磁體通過管道連接所述超導磁體輸液回收裝置和超導磁體失超鍛煉回收裝置；所述超導磁體輸液回收裝置包括與所述超導磁體通過管道依次順序連接的第一手動球閥、第一換熱罐、第一低壓罐、第二手動球閥、第一單向閥以及壓縮機；所述超導磁體失超鍛煉回收裝置包括通過管道依次順序連接的所述超導磁體、第三手動球閥、第二換熱罐、第二低壓罐、第四手動球閥、第二單向閥以及所述壓縮機。

進一步地，所述氦氣回收裝置包括通過管道與所述壓縮機依次順序連接的第一高壓銅閥、高壓罐、第二高壓銅閥以及第一高壓減壓閥；所述壓縮機與所述第一高壓銅閥之間設置高壓針閥和第三高壓銅閥；所述第一高壓銅閥與所述高壓罐之間設置第二高壓減壓閥。

進一步地，所述高壓針閥與氣體分析口連接；所述第三高壓銅閥與長管車連接；第二高壓減壓閥與液化器連接。

進一步地，所述管道為不銹鋼管，所述不銹鋼管之間焊接連通。

進一步地，連接所述超導磁體到所述第一低壓罐的不銹鋼管的通徑＞50mm；連接所述超導磁體到所述第二低壓罐的不銹鋼管通徑＞100mm。

一種高效高純度的氦氣回收方法，將超導磁體輸液和失超鍛煉時產生的低溫氦氣通過換熱將氦氣溫度升到常溫，然后在低壓和壓縮條件下進行回收。

進一步地，所述換熱采用的裝置為換熱罐，所述低壓采用的裝置為低壓罐，所述壓縮采用的裝置為壓縮機。

進一步地，所述換熱罐包括第一換熱罐和第二換熱罐，所述第一換熱罐連接所述超導磁體輸液時產生的低溫氦氣，所述第二換熱罐連接所述超導磁體失超鍛煉時產生的低溫氦氣；所述第一換熱罐和所述第二換熱罐數量均為兩個。

進一步地，所述低壓罐包括第一低壓罐和第二低壓罐，所述第一低壓罐連接所述第一換熱罐；所述第二低壓罐連接所述第二換熱罐；所述第一低壓罐和所述第二低壓罐數量均為一個；超導磁體輸液和失超鍛煉產生的冷氦氣通過換熱器換熱后，分別進入第一低壓罐和第二低壓罐，回收互不干涉有效的提高回收效率。

進一步地，所述超導磁體輸液和失超鍛煉后氦氣的回收均通過不銹鋼管道密封回收，回收后的氦氣純度＞99％，露點＜-50℃；再通過所述壓縮機將氦氣壓縮到高壓罐、液化器或長管車中。

上述技術方案中，超導磁體輸液和失超鍛煉產生的冷氦氣，通過獨立管路并行連接到回收裝置，可以提高效率。