氦-3富集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种氦‑3富集系统，包括：原料缸，具有原料腔；收集缸，具有收集腔；熵过滤器，包括：连通管、主腔体和密封件，主腔体内限定出过滤腔，过滤腔通过连通管分别与原料腔及收集腔连通，密封件填充于过滤腔内且具有适于超流体通过的超流孔隙。根据本发明专利技术的氦‑3富集系统，通过设置具有超流孔隙的密封件填充过滤腔，可以使得氦‑4超流体通过超流孔隙从原料腔流动至收集腔，使得氦‑3正常流体可以在自身的粘性作用下被阻隔在原料腔中，减少氦‑4在原料腔中的存量，使得氦‑4被提纯至收集腔中，使得氦‑3在原料腔中的含量提高，使得氦‑3被富集在原料腔中，实现氦‑3与氦‑4的分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氦-3提纯，尤其涉及一种氦-3富集系统。

技术介绍

1、he-3(氦-3)由于其特殊的性质被广泛应用在了各个领域，尤其在低温领域，he-3可以用于减压制冷实现1k的低温环境，它可以用在稀释制冷机实现mk级的低温环境，he-3可以用于核磁成像等等。

2、目前获取he-3可能的渠道有三种：天然气中提取he-3，核废气中提取he-3和月壤中提取he-3.天然气中he-3的含量约为1e-6～1e-8，在如此低浓度下实现富集，经济效益是非常低的。月壤上he-3含量较多，但是它的开采运输难度非常大，目前还没有相关的证明表明这种方法的可行性。从核废气中提取he-3是目前绝大部分he-3的来源。

3、核废气中除了he-3之外，还有he-4和其他杂质气体。对于其他杂质气体而言，实现它们的去除是非常成熟的。然而，实现he-3和he-4的高效分离目前仍然是最大的难点，本专利旨在介绍一种新型的用于富集he-3的系统。

技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氦-3富集系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的氦-3富集系统，其特征在于，所述密封件由粉末压制成型。

3.根据权利要求1所述的氦-3富集系统，其特征在于，所述收集腔中的温度大于所述原料腔中的温度。

4.根据权利要求3所述的氦-3富集系统，其特征在于，所述收集腔中的温度小于等于2.17K。

5.根据权利要求1所述的氦-3富集系统，其特征在于，还包括：制冷装置，所述制冷装置用于为所述原料缸和所述收集腔提供冷量。

6.根据权利要求5所述的氦-3富集系统，其特征在于，所述制冷装置包括：前置冷却缸，所述前置冷却缸具有...

【技术特征摘要】

1.一种氦-3富集系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的氦-3富集系统，其特征在于，所述密封件由粉末压制成型。

3.根据权利要求1所述的氦-3富集系统，其特征在于，所述收集腔中的温度大于所述原料腔中的温度。

4.根据权利要求3所述的氦-3富集系统，其特征在于，所述收集腔中的温度小于等于2.17k。

5.根据权利要求1所述的氦-3富集系统，其特征在于，还包括：制冷装置，所述制冷装置用于为所述原料缸和所述收集腔提供冷量。

6.根据权利要求5所述的氦-3富集系统，其特征在于，所述制冷装置包括：前置冷却缸，所述前置冷却缸具有超流氦腔，所述超流氦腔用于为含有氦-3和氦-4的混合气体提供液化空间，所述超流氦腔与所述原料腔连通，所述原料缸与所述前置冷却缸相连，所述收集缸与所述前置冷却缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利国，屈千喜，陈欢，代念念，赵婉吟，贾朋，徐冬，李来风，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：