一种基于低温冷源的稀有气体纯化装置制造方法及图纸

技术编号:26932347 阅读:22 留言:0更新日期:2021-01-05 19:42
本实用新型专利技术公开了一种基于低温冷源的稀有气体纯化装置,该装置包括真空罩(8)、低温制冷机(4),在真空罩(8)内设有回热换热器(1)、固化换热器(3)、冷头换热器(2)和吸附器(7),其中回热换热器(1)分别与混合气进口管(10)和产品气出口管(11)相连通;回热换热器(1)通过输入管路和回流管路与固化换热器(3)相连接,固化换热器(3)通过输入管路和回流管路与冷头换热器(2)相连接;吸附器(7)设置固化换热器(3)前侧或后侧的输入管路上;所述冷头换热器(2)与低温制冷机(4)的制冷机冷头(6)连接换热。本实用新型专利技术的纯化装置采用低温吸附结合固化的方法,使得纯化器的使用范围更广、纯化效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低温冷源的稀有气体纯化装置
本技术涉及属于制冷与低温工程领域,具体地说是一种基于低温冷源的稀有气体纯化装置。
技术介绍
稀有气体广泛应用于军工、医疗、半导体以及低温超导等领域,如氦气、氖气。这些气体的价格非常昂贵,对这些气体的回收再利用是当前的热门,而气体纯化更是回收再利用的重点工作。传统的气体纯化方式有多种,其中基于低温制冷机的气体纯化器成为最近几年的热门,一般采用双级低温制冷机提供冷源,利用制冷机一级的冷量将原料气中的部分杂质液化,并将液体排出,剩余部分的杂质气体利用二级冷头提供冷量在固化换热器中冷凝,从而获得高纯的产品气,其中最典型的就是氦气纯化器。基于制冷机的氦气纯化装置利用一级冷量将原料气降温后控制在65K左右,将杂质中的氮气、氧气部分液化,剩余部分的杂质气体利用制冷机二级冷头冷量降温到38K以下被固化后获得高纯氦气。由于两个节点的温度分别是65K和38K,因此这种结构的氦气纯化器比较局限,如果原料气体中含有较多三相点低于65K的杂质气体,纯化器很容易在一级冷头的位置发生堵塞;如果原料气体的杂质成分不稳定,在一段时间偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低温冷源的稀有气体纯化装置,其特征在于:该装置包括真空罩(8)、安装在真空罩(8)上且制冷机冷头(6)伸入真空罩(8)内的低温制冷机(4),在真空罩(8)内设有回热换热器(1)、固化换热器(3)、冷头换热器(2)和吸附器(7),其中回热换热器(1)分别与伸出真空罩(8)的混合气进口管(10)和产品气出口管(11)相连通;沿气体输入方向,回热换热器(1)通过输入管路依次与固化换热器(3)、冷头换热器(2)相连接;沿气体回流方向,冷头换热器(2)通过回流管路依次与固化换热器(3)、回热换热器(1)相连接;吸附器(7)设置在回热换热器(1)至固化换热器(3)的输入管路上、或者固化换热器(...

【技术特征摘要】
1.一种基于低温冷源的稀有气体纯化装置,其特征在于:该装置包括真空罩(8)、安装在真空罩(8)上且制冷机冷头(6)伸入真空罩(8)内的低温制冷机(4),在真空罩(8)内设有回热换热器(1)、固化换热器(3)、冷头换热器(2)和吸附器(7),其中回热换热器(1)分别与伸出真空罩(8)的混合气进口管(10)和产品气出口管(11)相连通;沿气体输入方向,回热换热器(1)通过输入管路依次与固化换热器(3)、冷头换热器(2)相连接;沿气体回流方向,冷头换热器(2)通过回流管路依次与固化换热器(3)、回热换热器(1)相连接;吸附器(7)设置在回热换热器(1)至固化换热器(3)的输入管路上、或者固化换热器(3)至冷头换热器(2)的输入管路上;所述冷头换热器(2)与制冷机冷头(6)连接换热。


2.根据权利要求1所述的基于低温冷源的稀有气体纯化装置,其特征在于:所述的低温制冷机(4)为双级制冷机时,低温制冷机(4)的一级冷头(5)与吸附器(7)相连接,使得吸附器(7)能够利用一级冷头(5)的冷量,此时吸附器(7)位于回热换热器(1)至固化换热器(3)的输入管路上。


3.根据权利要求2所述的基于低温冷源的稀有气体纯化装置,其特征在于:所述一级冷头(5)通过高热导率材料与吸附器(7)相连接。


4.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡咸军段罗斌许红代永光张诚陈杰
申请(专利权)人:中船重工鹏力南京超低温技术有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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