[发明专利]一种多台制冷机预冷的带内纯化冗余的氦液化装置

摘要

一种以多台制冷机预冷的带内纯化冗余的氦液化装置包括：N台制冷机，N-1台串并联的兼具内纯化功能的一级冷头换热器；设于屏蔽罩内M台并联冷凝器和N-M台串联二级冷头换热器；氦气依次经一级和二级冷头换热器预冷；之后进冷凝器液化，液化后液体汇流流入液氦存储装置；一台制冷机的一级冷头与屏蔽罩连接为其提供冷量；该台制冷剂二级冷头与一台二级冷头换热器连接；其余制冷机一级冷头分别与一级冷头换热器连接，并为各自相连的一级冷头换热器提供冷量，其余制冷机的部分二级冷头分别与二级冷头换热器连接为二级冷头换热器提供冷量；其余制冷机另一部分二级冷头分别与冷凝器连接为其提供冷量；具有结构简单，易操作，占地小，操作运行稳定等优点。

主权项

一种以多台制冷机预冷的带内纯化冗余的氦液化装置，其包括：一置于真空罩内的用于原料氦气进气的氦进气管,所述原料氦气为液氦池内蒸发至室温的氦气或其它途径回收的纯度不小于99%的氦气；N台制冷机，所述N为2～48的正整数；N‑1台置于所述真空罩内的相互串并联的一级冷头换热器，所述一级冷头换热器为兼具内纯化器纯化功能的间壁式换热器；进入的原料氦气通过所述氦进气管进入所述相互串并联的N‑1台一级冷头换热器进行预冷；所述真空罩内设置一屏蔽罩；M台置于所述屏蔽罩内的并联的冷凝器，所述M至少为，且M小于N；N‑M台置于所述屏蔽罩内的相互串联的二级冷头换热器；经过所述一级冷头换热器预冷后的原料氦气进入所述相互串联的二级冷头换热器进行再预冷；经过所述二级冷头换热器再预冷的原料氦气进入所述并联的冷凝器进行液化，液化得到的液体汇流流入集液罐,并通过与所述集液罐相连通的输液杜瓦管流入置于所述真空罩之外的液氦杜瓦瓶或液氦存储装置；所述N台制冷机中的一台制冷机的一级冷头通过热桥与屏蔽罩连接，并为所述屏蔽罩提供冷量；该台制冷剂的二级冷头与所述一台二级冷头换热器通过热桥连接；所述N台制冷机中的其它制冷机的一级冷头通过热桥分别与所述一级冷头换热器连接，并为各自相连的一级冷头换热器提供冷量，所述N台制冷机中的其它制冷机的一部分二级冷头通过热桥分别与所述二级冷头换热器连接，并为所述二级冷头换热器提供冷量；所述N台制冷机中的其它制冷机的另一部分二级冷头通过热桥分别与所述冷凝器连接，并为所述冷凝器5提供冷量。