Liquéfacteur d'hélium à cycle de liquéfaction de Claude modifié

Une grande installation de liquéfaction d'hélium cryogénique utilise un cycle frigorifique de Bratton inversé à turbine à hélium pour obtenir la capacité de réfrigération souhaitée. L'hélium haute pression est d'abord obtenu par un compresseur. Une partie de cet hélium est détendue et refroidie dans un détendeur à turbine, tandis que le reste est refroidi progressivement dans un échangeur de chaleur multi-étages. Enfin, l'hélium liquide est obtenu par détente à l'aide d'une vanne d'étranglement Jiao Tang et est directement commercialisé. Ce type d'équipement frigorifique est appelé liquéfacteur d'hélium.

①Compresseur d'hélium ②Boîte froide 4,5 K ③Cuve d'hélium liquide ④Système de déshuilage ⑤Armoire de commande ⑥Ligne de transfert coaxiale

⑦ Réservoir d'azote liquide ⑧ Réservoir tampon d'hélium

La composition de base d'un système réfrigérateur/liquéfacteur d'hélium à 4,5 K comprend plusieurs parties, comme illustré sur la figure 2 :

1. Le système de ventilation comprend :

compresseur d'hélium, séparateur d'huile d'hélium et réservoir de stockage d'hélium

2. Boîte froide 4,5K :

La boîte froide 4,5K est une boîte froide adiabatique sous vide, qui contient un échangeur de chaleur à plusieurs étages, une machine d'expansion à turbine à hélium, un cylindre d'adsorption interne, une vanne basse température, des éléments de mesure et d'autres composants.

3. Système de stockage d'hélium liquide :

Il comprend un vase Dewar à hélium liquide, un tube de transmission coaxial reliant l'enceinte froide au vase Dewar à hélium liquide et un tube d'infusion pour le transfert de l'hélium liquide.

4. Système de contrôle :

Y compris le matériel, le logiciel, la configuration et la télécommande du système de contrôle.

5. Installations publiques :

Y compris le réservoir de stockage d'azote liquide, le système d'air comprimé pour instruments et le système de refroidissement par eau.