[实用新型]用于氦气回收系统的氦气提纯装置

说明书

本实用新型公开了一种用于氦气回收系统的氦气提纯装置，包括并联设置的两条提纯管路，每条提纯管路上均依次设有进气管、吸附筒、出气管。吸附筒的底部设有与进气管连通的进气口，顶部设有与出气管连通的出气口。吸附筒内填充有用于吸附气体杂质的吸附剂。吸附筒包括内外套设的内筒、外筒，内筒、外筒之间限定形成夹层腔。外筒的外壁上设有与夹层腔连通的冷却进口，冷却进口与冷却液供液装置连接。内筒内设有冷却管，冷却管的进液端延伸出内筒并与夹层腔连通，其出液端依次穿过内筒、外筒并形成冷却出口，冷却出口与用于排空的真空泵连接。本实用新型的氦气提纯装置能够减少吸附剂再生的频次，进而降低再生成本，提高氦气提纯效率。

技术领域

本实用新型涉及氦气回收领域，尤其涉及一种用于氦气回收系统的氦气提纯装置。

背景技术

氦气作为稀缺性资源，其广泛应用于制冷、半导体、核反应堆、医疗、金属制造、管道检漏、深海潜水以及超高真空技术等方向。由于氦气是一种稀有的不可再生气体，其储存量极少，但需求量较大，导致氦气产品价格不断升高。因而氦气回收系统变得尤为重要。

在氦气回收系统中，需要通过吸附剂对回收的氦气进行提纯去杂质。现有的吸附剂在吸附饱和之后需要通过再生工艺重获吸附功能。当需要长时间连续性提纯氦气时，吸附剂的再生频次会大大增加，这不仅会增加吸附剂再生的成本，而且也会影响氦气提纯的效率。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于氦气回收系统的氦气提纯装置，能减少吸附剂再生的频次，降低再生成本，提高氦气提纯的效率。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于氦气回收系统的氦气提纯装置，包括并联设置的两条提纯管路，每条所述提纯管路上均依次设有进气管、吸附筒、出气管。所述吸附筒的底部设有与所述进气管连通的进气口，顶部设有与所述出气管连通的出气口。所述吸附筒内填充有用于吸附气体杂质的吸附剂。所述吸附筒包括内外套设的内筒、外筒，所述内筒、外筒之间限定形成夹层腔。所述外筒的外壁上设有与所述夹层腔连通的冷却进口，所述冷却进口与冷却液供液装置连接。所述内筒内设有冷却管，所述冷却管的进液端延伸出所述内筒并与所述夹层腔连通，其出液端依次穿过所述内筒、外筒并形成冷却出口，所述冷却出口与用于排空的真空泵连接。

本实用新型的有益效果在于：通过两条提纯管路的设置使得一条提纯管路在进行吸附操作时，另一条提纯管路可进行再生操作，以此通过两条提纯管路的切换使用使得氦气提纯装置能进行连续性提纯操作。吸附时，关闭冷却出口，通过冷却液供液装置向冷却进口输送冷却液，冷却液进入到夹层腔内，并从冷却管的进液端进入到冷却管内，此时夹层腔及置于内筒内的冷却管能分别对内筒壁及内筒内部进行降温，进而降低吸附剂的温度，提高其吸附容量，延长吸附时长；再生时，关闭冷却进口，开启冷却出口，通过真空泵抽出冷却管及夹层腔内的冷却液，使得夹层腔及冷却管内形成真空环境，此时通过再生气对吸附剂进行再生，夹层腔的真空环境能对内筒形成保温作用，进而提高吸附剂的再生效率。本实用新型的氦气提纯装置通过增强吸附剂的吸附容量，间接减少了吸附剂再生的频次，降低再生成本，提高氦气提纯的效率。

进一步来说，所述冷却进口设置在所述外筒上端部的侧壁上，所述冷却出口设置在所述外筒底部；所述冷却管的进液端位于所述内筒远离所述冷却进口的一侧。将冷却进口、冷却管的进液端设置在内筒的两侧，使得冷却液先从冷却进口下行进入到夹层腔内，随着夹层腔内的冷却液水位升高至冷却管的进液端时，再从冷却管的进液端进入到冷却管内，进而实现先对内筒侧壁降温，再对内筒内部降温的功效。

进一步来说，所述冷却液供液装置为液氮罐，所述液氮罐的出液口通过并联的两条冷却管路分别与两个所述吸附筒的冷却进口连接，每条所述冷却管路上均设有独立控制所述冷却管路开启或关闭的电磁阀K1。

进一步来说，所述冷却管为盘管结构，其自上而下盘绕在所述内筒内。通过盘管结构增加了冷却管与内筒内的吸附剂的接触面积，提高了冷却效果。