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低温系统
2010-06-07| 作者: | 【 【打印】【关闭】

氦低温系统为稳态强磁场装置40T混合磁体的超导磁体供冷,要求系统满足混合磁体运行对液氦和不同温区下冷量的需求,且具备功能先进、配套完整等特点。保证混合磁体中超导磁体以及其他超导磁体长期安全、稳定运行。氦低温系统兼有支持强磁场中心其他超导实验的能力。本低温系统最大制冷量为360W/4.5K110l/h液氦生产能力。

氦低温系统采用Claud循环制冷。室温氦气经压缩机压缩、油气分离过滤后由高压氦气管道进入制冷机中,在制冷机中与膨胀机的排气进行换热冷却后,送入磁体杜瓦冷却超导磁体,也可以经JT阀节流后生产液氦并储存于液氦杜瓦中。杜瓦中的液氦经过传输线被注入到超导磁体杜瓦中,蒸发的氦气经低温传输线回到制冷机参加制冷循环。 

低温系统监测与控制系统的建立是保证系统安全运行的关键。在低温系统的各个环节,都安装有传感器,并建立完整的控制系统,对超导磁体及低温系统的运行状态,如温度、压力、流量、液位、应力等进行实时监测,并由控制系统通过执行机构来对系统的运行模式与运行状态进行控制。

混合磁体的超导磁体采用4.5K超流氦冷却,其对低温系统的主要要求是稳定可靠的制冷预冷能力及足够的液氦供应。其热负荷主要来自磁体杜瓦,磁体本身以及电流引线,低温传输线,低温阀箱、阀门等。

氦低温系统的构成

氦低温系统主要由超导磁体杜瓦、液氦杜瓦、氦制冷机、氦压缩机、回收压缩机、中压氦气储罐、液氮储罐和传输线等设备组成。氦压缩机和回收压缩机置于距强磁场实验大厅50m外的压缩机房,并采取必要的隔音措施,避免其对超导磁体的稳定运行产生影响;中压氦气储罐和液氮储罐置于实验大厅和压缩机房之间的室外封闭场地内,制冷机与液氮杜瓦置于实验大厅内,靠近混合磁体,以缩短低温传输线的长度,减小热负荷。

@copy; 中国科学院强磁场科学中心 版权所有
地址:中国安徽合肥蜀山湖路 350 号 邮编:230031
电话:0551-65592855 传真:0551-65591149

低温系统----中国科学院强磁场科学中心
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氦低温系统为稳态强磁场装置40T混合磁体的超导磁体供冷,要求系统满足混合磁体运行对液氦和不同温区下冷量的需求,且具备功能先进、配套完整等特点。保证混合磁体中超导磁体以及其他超导磁体长期安全、稳定运行。氦低温系统兼有支持强磁场中心其他超导实验的能力。本低温系统最大制冷量为360W/4.5K110l/h液氦生产能力。

氦低温系统采用Claud循环制冷。室温氦气经压缩机压缩、油气分离过滤后由高压氦气管道进入制冷机中,在制冷机中与膨胀机的排气进行换热冷却后,送入磁体杜瓦冷却超导磁体,也可以经JT阀节流后生产液氦并储存于液氦杜瓦中。杜瓦中的液氦经过传输线被注入到超导磁体杜瓦中,蒸发的氦气经低温传输线回到制冷机参加制冷循环。 

低温系统监测与控制系统的建立是保证系统安全运行的关键。在低温系统的各个环节,都安装有传感器,并建立完整的控制系统,对超导磁体及低温系统的运行状态,如温度、压力、流量、液位、应力等进行实时监测,并由控制系统通过执行机构来对系统的运行模式与运行状态进行控制。

混合磁体的超导磁体采用4.5K超流氦冷却,其对低温系统的主要要求是稳定可靠的制冷预冷能力及足够的液氦供应。其热负荷主要来自磁体杜瓦,磁体本身以及电流引线,低温传输线,低温阀箱、阀门等。

氦低温系统的构成

氦低温系统主要由超导磁体杜瓦、液氦杜瓦、氦制冷机、氦压缩机、回收压缩机、中压氦气储罐、液氮储罐和传输线等设备组成。氦压缩机和回收压缩机置于距强磁场实验大厅50m外的压缩机房,并采取必要的隔音措施,避免其对超导磁体的稳定运行产生影响;中压氦气储罐和液氮储罐置于实验大厅和压缩机房之间的室外封闭场地内,制冷机与液氮杜瓦置于实验大厅内,靠近混合磁体,以缩短低温传输线的长度,减小热负荷。

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