液氦供应系统工艺的现代研究 摘要 本文从系统方案、关键工艺以及各部分原理组成介绍了液氦供应系统工艺研究情况。整个液氦供应系统包括氦液化系统、液氦储存容器和复温回收系统。 关键词 液氦；供应系统；低温 前言 现需要进行大量超高真空环境下的试验，为此采用以低温泵——机械真空泵机组相结合的方式获得试验所需高空环境。试验前首先用机械真空泵抽吸空气，到一定真空度后启动低温泵，利用低温工质冷凝空气中的各种气体分子。低温泵工质为液氦，相应的需要建设一套液氦供应系统。 1 方案及关键工艺分析 根据试验要求，需要为试验装置提供一定量的液氦作为冷源，考虑到液氦价格昂贵，且采购周期很长，一旦液氦不能及时供应，将严重影响科研试验的进度，为了降低液氦成本，提高试验进度的可控性，需新建一套液氦供应系统，液氦产量为150L/h。液氦经过实验装置后温度升高转化为40K低温气氦，接着将气氦回收再度液化，继续为试验装置提供液氦，形成一个封闭循环。氦气回收可以将氦气复温至常温后储存起来，再将常温氦气液化，这种方式增加了复温器和较大的回收容器，但适合间歇性生产。考虑到试验周期间隔较长，采用第二种方式。 2 各部分工作原理及组成 该系统包括氦液化系统、液氦容器、复温回收系统。 2.1 氦液化系统 氦液化系统包括氦液化主体装置和配套系统。 氦液化主体装置主要包括氦压缩机1台、除油系统1套，冷箱1台、真空系统1套、控制系统1套、氦分析仪1台。 压缩机可将从氦气气源和冷箱返回的氦气压缩到最高1.5MPa（绝压），氦和油的混合物首先经过压缩机内部的大型油分离器分离（该分离器也可用作压缩机的油槽），接着流经除油系统，将残余的少量油（油雾或油蒸汽）除去。分离器分离出来的油首先经过水冷式热交换器冷却，然后注入压缩机。 压缩除油系统产生的高压（HP）氦气在298K温度下进入冷箱。从位于吸附器下游的微粒过滤器出来后，气流分为两部分：一部分在两台串联透平机（即所 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/b165689a75232f60ddccda38376baf1ffc4fe389.html