[发明专利]一种氖气与氦气的分离系统及其分离方法

权利要求书

1.一种氖气与氦气的分离系统，包括氖氦混合气以及储存氖氦混合气的高压真空储罐，其特征在于：所述高压真空储罐内设置有高压一级换热器、高压二级换热器、氮吸附换热器、氖气复热换热器、粗氖氦精馏塔、精氖氦精馏塔、气液分离器和GM制冷机，所述高压一级换热器的进口高压真空储罐内腔连通，所述高压一级换热器的出口与氮吸附换热器的进口连通，氮吸附换热器的出口与高压二级换热器的进口连通，高压二级换热器的出口与氖气复热换热器的进口连通，氖气复热换热器的出口与粗氖氦精馏塔的进口连通，所述气液分离器设于粗氖氦精馏塔内且设置有延伸至粗氖氦精馏塔外的出气口和出液口，所述精氖氦精馏塔的进口与气液分离器的出液口连通，所述高压二级换热器与氖气复热换热器之间连通设置有节流阀，所述GM制冷机包括设置于节流阀与氖气复热换热器之间的一级冷头以及设于气液分离器内的二级冷头，所述精氖氦精馏塔的塔顶和塔底分别设置有出气管和出液管，所述出液管连通设置有蒸发器，所述蒸发器的出口连通设置有氖气膜压机，所述气液分离器的出气口连通设置有空浴式汽化器，所述空浴式汽化器的出口连通设置有氦气膜压机、所述精氖氦精馏塔的出气管连通设置有用于回收其塔顶混合气的氖氦模压机；所述蒸发器与氖气膜压机之间以及空浴式汽化器与氦气膜压机之间均连通设置有用于对通过的氖气和氦气进行减压的节流阀和缓冲排；所述缓冲排包括若干与所述节流阀连通的缓冲排，所述缓冲排包括与所述节流阀的出口连通的进气管、设于缓冲排内部且沿垂直方向设置的数个缓冲挡板以及连通所述氖气膜压机或氦气膜压机的出气管，所述缓冲挡板的侧面与缓冲排的内壁之间设置有导流口且相邻缓冲挡板的导流口交错排布，所述出气管内设置有缓冲板，所述缓冲板上开设有多个贯穿缓冲板的出气孔，出气孔远离缓冲排内腔的孔口设置有导气弯管，所述导气弯管远离出气口的一端的端面和周向管壁上贯穿设置有若干均匀分布的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种氖气与氦气的分离系统，其特征在于：所述氖气膜压机和氦气膜压机的输出端均设置有对成品氖气和氦气进行充装的充灌装置，所述充灌装置包括用于储存成品氖气和氦气的气瓶、对所述气瓶进行输送的输送机构以及与氖气膜压机和氦气膜压机的输出端连通且对气瓶进行自动充气的充装端口。

3.根据权利要求2所述的一种氖气与氦气的分离系统，其特征在于：所述输送机构包括用于输送气瓶的传动皮带、驱动所述传动皮带转动的传动滚轴以及设于传动滚轴一侧且输出端与传动滚轴同轴心驱动连接的驱动电机，所述传动皮带上设置有用稳定气瓶输送的基座。

4.根据权利要求3所述的一种氖气与氦气的分离系统，其特征在于：所述基座包括安装于输送带上且设置有中空内腔的底板、水平穿设于底板内腔且一端和底板的内壁转动连接的第一螺纹杆、输出端与第一螺纹杆的另一端同轴心固定连接且固定安装于底板的内壁上的伺服电机、套设于第一螺纹杆上且与第一螺纹杆螺纹连接的活动套、贯穿底板上表面与活动套的外侧面固定连接的活动杆、底部与活动杆远离活动套的最端处固定连接的第一夹持部以及底部与底板的上表面的一侧固定连接且与第一夹持部配合第二夹持部，所述底板的上表面配合所述活动杆设置有贯穿底板上表面的开口，所述底板的内腔底部表面上开设有滑槽，所述滑槽内设置有可沿滑槽长度方向往复滑动且与活动套的外侧面固定连接的滑块。

5.根据权利要求4所述的一种氖气与氦气的分离系统，其特征在于：所述第一夹持部和第二夹持部均包括设置有中空内腔的安装座以及设于安装座上用于对气瓶进行夹握的握爪，所述安装座的内腔底部的表面上竖直固定有固定杆，所述固定杆沿其轴向开设有插接孔，所述插接孔内插设有可在插接孔内上下活动的第二螺纹杆，靠近所述第二螺纹杆且水平设置有转轴，所述转轴上固定套设有主动锥形齿轮，第二螺纹杆上螺纹连接有一侧与主动锥形齿轮啮合的从动锥形齿轮，所述转轴的一端与安装座的内壁转动连接且另一端贯穿安装座延伸至安装座外侧安装有摇柄，所述第二螺纹杆远离插接孔的一端贯穿安装座的顶部延伸至安装座外侧且与握爪的底部固定连接。