一种液氦加注系统

本申请涉及低温液体加注，特别涉及一种液氦加注系统。

背景技术：

1、随着中国科技与经济发展，工业生产、科研等领域对氦的需求量不断加大，氦气在各个领域扮演着极其重要的角色。但使用过程中，全球的氦气资源分布极不均匀，全球氦资源总量约519亿立方米，主要存在与天然气中，其中美国存有206亿立方米，卡塔尔存有101亿立方米，阿尔及利亚存有82亿立方米，俄罗斯存有68亿立方米，以上几个国家氦气占有率占全球88％，我国氦气年需求量超过3000万立方米，因此在使用过程中进行氦气储存运输必不可少。

2、作为储存氦气有效的介质形式，液氦可以更好的保障各个领域对氦气的需求。因此液氦储存成为广泛关注的热点之一。液氦与其他低温液体相比，存在一些差异，比如液氦具有潜热小，密度小，良好的导热性和很强的扩散性的特点，由于上述特点，采用现有常用的低温液体加注方式可能无法避免加注过程中的相应问题，无法保障安全高效加注。

3、现有的液氦加注设计过程通常是将液氦通过真空绝热管线注入到液氦固定储存容器之中，液氦转输过程通常是液氦固定储存容器内部液氦通过真空绝热管线转输至大容量固定/移动式液氦储存容器。由于液氦易蒸发的特点，在液氦加注入液氦固定储存容器之后，可能由于容器内部漏热或温度过高等原因使液氦受热蒸发，导致容器内部增压过快，出现安全隐患；增压后也可能导致降低大容量固定式液氦储存容器的加注速率，出现加注时间较长的问题。由于液氦密度小的特点，在液氦转输过程中，可能出现转输速率过慢的问题。

技术实现思路

1、有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种液氦加注系统，解决液氦在加注过程中易出现液氦储存容器内部压力增加导致加注速率降低的问题，以及液氦转输过程中转输速率过慢的问题。

2、为实现上述目的，本申请采用下述技术方案：

3、一种液氦加注系统，包括液氦入口，所述液氦入口通过液氦传输管分别连接第一液氦加注管、第二液氦加注管，所述第一液氦加注管、第二液氦加注管分别与第一液氦储存容器、第二液氦储存容器连接；

4、所述第一液氦储存容器与第一温度控制器连接，所述第一温度控制器分别通过第一深低温回流阀、第一低温回流阀、第一常温回流阀连接深低温回气管路、低温回气管路、常温回气管路上的深低温氦气出口、低温氦气出口、常温氦气出口；

5、所述第二液氦储存容器与第二温度控制器连接，所述第二温度控制器分别通过第二深低温回流阀、第二低温回流阀、第二常温回流阀连接深低温回气管路、低温回气管路、常温回气管路上的深低温氦气出口、低温氦气出口、常温氦气出口；

6、所述液氦加注系统还包括氦气入口，所述氦气入口通过常温入口管与所述第一温度控制器连接，所述第一液氦储存容器与所述第二液氦储存容器通过液氦转输管连接。

7、进一步的，所述第一液氦加注管和所述第二液氦加注管路上分别设置第一液氦加注阀和第二液氦加注阀，所述第一液氦加注阀和所述第二液氦加注阀分别控制液氦通入所述第一液氦储存容器和所述第二液氦储存容器。

8、进一步的，所述深低温氦气出口附近设置有深低温回流控制阀。

9、进一步的，所述液氦转输管包括第一液氦转输管和第二液氦转输管，所述第一液氦转输管和所述第二液氦转输管之间上设置转输控制阀。

10、进一步的，所述常温入口管上设置常温入口阀，所述常温入口阀和所述第一常温回流阀之间设置过滤元件。

11、进一步的，所述第一液氦储存容器为固定式液氦储存容器，所述第二液氦储存容器为大容量固定/移动式液氦储存容器。

12、进一步的，所述第一低温回流阀或所述第二低温回流阀为杜瓦低温回流阀。

13、进一步的，所述液氦入口包括可与氦液化器或液氦储存容器相连的绝热真空管线，带绝热包扎的波纹软管。

14、进一步的，所述常温氦气出口包含与氦气气囊、氦气储罐等连接的氦气高压管线或氦气波纹软管。

15、进一步的，所述常温氦气入口包括与氦气高压气瓶、氦气储罐等连接的氦气高压管线或氦气波纹软管。

16、本申请采用上述技术方案的优点是：

17、本申请提供的一种液氦加注系统，包括液氦入口，所述液氦入口通过液氦传输管分别与第一液氦加注管、第二液氦加注管路连接，所述第一液氦加注管、所述第二液氦加注管分别与第一液氦储存容器、第二液氦储存容器连接，所述第一液氦储存容器与第一温度控制器连接，所述第一温度控制器分别通过第一深低温回流阀、第一低温回流阀、第一常温回流阀连接深低温回气管路、低温回气管路、常温回气管路上的深低温氦气出口、低温氦气出口、常温氦气出口；所述第二液氦储存容器与第二温度控制器连接，所述第二温度控制器分别通过第二深低温回流阀、第二低温回流阀、第二常温回流阀连接深低温回气管路、低温回气管路、常温回气管路上的深低温氦气出口、低温氦气出口、常温氦气出口；所述液氦加注系统还包括氦气入口，所述氦气入口通过常温入口管与所述第一温度控制器连接，所述第一液氦储存容器与所述第二液氦储存容器通过液氦转输管连接。本申请的液氦加注系统能够实现更好的加注，可解决液氦在加注过程中出现液氦储存容器内部压力急速升高的技术问题，避免加注过程中的安全隐患，以及避免转输速率过慢的问题。

技术特征：

1.一种液氦加注系统，其特征在于，包括液氦入口，所述液氦入口通过液氦传输管分别连接第一液氦加注管、第二液氦加注管，所述第一液氦加注管、第二液氦加注管分别与第一液氦储存容器、第二液氦储存容器连接，

2.根据权利要求1所述的液氦加注系统，其特征在于，所述第一液氦加注管和所述第二液氦加注管上分别设置第一液氦加注阀和第二液氦加注阀，所述第一液氦加注阀和所述第二液氦加注阀分别控制液氦通入所述第一液氦储存容器和所述第二液氦储存容器。

3.根据权利要求1所述的液氦加注系统，其特征在于，所述深低温氦气出口处设置有深低温回流控制阀。

4.根据权利要求1所述的液氦加注系统，其特征在于，所述液氦转输管包括第一液氦转输管和第二液氦转输管，所述第一液氦转输管和所述第二液氦转输管之间上设置转输控制阀。

5.根据权利要求1所述的液氦加注系统，其特征在于，所述常温入口管上设置常温入口阀，所述常温入口阀和所述第一常温回流阀之间设置过滤元件。

6.根据权利要求1所述的液氦加注系统，其特征在于，所述第一液氦储存容器为固定式液氦储存容器，所述第二液氦储存容器为大容量固定/移动式液氦储存容器。

7.根据权利要求1所述的液氦加注系统，其特征在于，所述第一低温回流阀或所述第二低温回流阀为杜瓦低温回流阀。

8.根据权利要求1所述的液氦加注系统，其特征在于，所述液氦入口包括可与氦液化器或液氦储存容器相连的绝热真空管线，带绝热包扎的波纹软管。

9.根据权利要求1所述的液氦加注系统，其特征在于，所述常温氦气出口包含与氦气气囊、氦气储罐等连接的氦气高压管线或氦气波纹软管。

10.根据权利要求1所述的液氦加注系统，其特征在于，所述常温氦气入口包括与氦气高压气瓶、氦气储罐等连接的氦气高压管线或氦气波纹软管。

技术总结本申请的一种液氦加注系统，包括液氦入口，液氦入口通过液氦传输管分别连接第一液氦加注管、第二液氦加注管和第一液氦储存容器、第二液氦储存容器，第一液氦储存容器与第一温度控制器连接，第一温度控制器分别通过第一深低温回流阀、第一低温回流阀、第一常温回流阀连接深低温氦气出口、低温氦气出口、常温氦气出口；第二液氦储存容器与第二温度控制器连接，第二温度控制器分别通过第二深低温回流阀、第二低温回流阀、第二常温回流阀连接深低温氦气出口、低温氦气出口、常温氦气出口；还包括常温氦气入口，常温氦气入口通过常温入口管与第一温度控制器连接，液氦储存容器之间通过液氦转输管连接。本申请的系统安全性高，且加注、转输速率高。技术研发人员：谢秀娟,贾启明,朱伟平,杨少柒,刘立强,龚领会受保护的技术使用者：中国科学院理化技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/11