以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，低压平衡器通过第一管道与双转子压缩机进气端连通；双转子压缩机通过第二管道与油气冷却器进气端连通；油气冷却器出气端通过第三管道与油气分离器进气端连接；油气分离器出气端通过第四管道与吸附器连接；油气分离器出油端通过第五管道与第一管道连通；双转子压缩机出油端通过第六管道与油气冷却器进油端连通；油气冷却器出油端通过第七管道与第一管道连通；第四管道通过第八管道与第一管道连通；第八管道上设置有溢流阀；氦气经过双转子压缩机和油气冷却器两次冷却，保证了机组净化的高效率；氦气经过双转子压缩机、油气分离器与吸附器三次过滤，保证了机组过滤的氦气的纯净度。
【专利说明】以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种低温泵配套辅助装置，具体涉及一种以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组。
【背景技术】
[0002]近年，科技发展很快，核磁共振成像装置已在各级医疗领域和一些科研领域迅速普及，并不断升级，磁场强度越做越高，基本上都进入超导时代。核磁共振系统其核心磁体部分液氦消耗量很大，造成设备运行维护成本特别高。随着液氦低温区的小型制冷机逐渐商品化，利用小型制冷机将蒸发的氦蒸气重新液化返回容器，液氦零消耗已基本实现大大降低设备运行的成本。
[0003]目前，电子制造领域低温泵日益普及，医用核磁共振系统及军事科研等，对小型制冷机需求量不断增长。低温泵是利用低温表面冷凝气体的真空泵，又称冷凝泵。低温泵可以获得抽气速率最大、极限压力最低的清洁真空，广泛应用于半导体和集成电路的研究和生产，以及分子束研究、真空镀膜设备、真空表面分析仪器、离子注入机和空间模拟装置等方面。在低温泵内设有由液氦或制冷机冷却到极低温度的冷板。作为小型制冷机一个重要组成部份氦气压缩净化机组，也逐渐商品化。液氦温区的小型制冷机，其氦气压缩净化机组是其重要的组成部分。氦气压缩净化机组核心部分是压缩机，性能影响氦气压缩净化机组各项指标。新一代双转子压缩机具有体积小、重量轻、高效、低振动、可靠，长寿命等特点，广泛用于各个领域。而涡轮压缩机使用和改造成本过高，无法适用市场需求。
实用新型内容
[0004]本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种体积小，占地面积少，高效、低振动，冷却效果和净化效果好的以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组。
[0005]为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，包括低压平衡器、双转子压缩机、油气冷却器、油气分离器与吸附器；所述的低压平衡器通过第一管道与所述双转子压缩机进气端连通；所述双转子压缩机通过第二管道与油气冷却器进气端连通；所述油气冷却器出气端通过第三管道与所述油气分离器进气端连接；所述油气分离器出气端通过第四管道与所述吸附器连接；所述油气分离器出油端通过第五管道与所述第一管道连通；所述双转子压缩机出油端通过第六管道与所述油气冷却器进油端连通；所述油气冷却器出油端通过第七管道与所述第一管道连通；所述第四管道通过第八管道与所述第一管道连通；所述第八管道上设置有溢流阀；新一代双转子压缩机具有体积小、重量轻、高效、低振动、可靠，长寿命。
[0007]更进一步的技术方案是双转子压缩机外壁上设置有外冷却系统；所述外冷却系统包括盘绕在所述双转子压缩机外壁上的冷却水管，所述冷却水管两端分别为冷却水进水口和冷却水出水口；所述冷却水管之间的间隔处设置有热传导介质；在双转子压缩机内进行第一步冷却，实现了高效净化的功能。
[0008]更进一步的技术方案是低压平衡器上设置有低压进气管，所述低压进气管上设置有低压进气自密封接头。
[0009]更进一步的技术方案是低压平衡器上的第一管道上设置有低压压力表。
[0010]更进一步的技术方案是第七管道上设置有油过滤器。
[0011]更进一步的技术方案是油气冷却器上设置有油气冷却器出水接头和油气冷却器进水接头；所述油气冷却器进水接头的管道上设置有水压保护继电器。
[0012]更进一步的技术方案是油气分离器上设置有安全阀。
[0013]更进一步的技术方案是吸附器上的第四管道上设置有高压进气自密封接头；所述高压进气自密封接头连接有气体高压保护继电器。
[0014]更进一步的技术方案是吸附器上设置有高压出气自密封接头。
[0015]更进一步的技术方案是第四管道上设置有高压压力表。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:氦气经过双转子压缩机和油气冷却器两次冷却，保证了机组净化的高效率；氦气经过双转子压缩机、油气分离器与吸附器三次过滤，保证了机组过滤的氦气的纯净度。核心的双转子压缩机具有体积小、重量轻、高效、低振动、可靠寿命长、改造成本低等优点。双转子的外冷却系统确保了压缩机的正常工作；机组上的电控部件，使设备达到了可长期无人值守、运行中自控压力、温度冷却等。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一个实施例结构示意图。
[0018]图2为本实用新型一个实施例双转子压缩机外冷却系统结构示意图。
[0019]图3为本实用新型图2中局部放大图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
[0021]如图1所示，本实用新型的一个实施例以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，包括低压平衡器20、双转子压缩机19、油气冷却器15、油气分离器8与吸附器9;新一代的双转子压缩机具有体积小、重量轻、高效、低振动、可靠寿命长、改造成本低等优点。低压平衡器20通过第一管道21与双转子压缩机19进气端连通；低压平衡器设置有低压进气管，氦气先从低压进气管进入低压平衡器，低压进气管上设置有低压进气自密封接头I，防止连接操作时氦气泄漏。氦气从低压平衡器的出气端进入双转子压缩机。低压平衡器的出气端，在第一管道上设置一个低压压力表2，可以随时直观监测低压平衡器的压力情况。双转子压缩机的出气端，通过第二管道22与油气冷却器15进气端连通；第一管道与第二管道均是气路管道。第二管道连接在油气冷却器15的进气端，油气冷却器是油冷却和气冷却二合一冷却器。油气冷却器底部设置有油气冷却器进水接头16,冷却水通过油气冷却器进水接头的连接管注入到油气冷却器内；优选的是，在油气冷却器进水接头处的连接管上设置有水压保护继电器14。油气冷却器的上端设置有油气冷却器出水接头4 ;冷却水从油气冷却器出水接头处流出。油气冷却器出气端通过第三管道23与油气分离器8进气端连接；油气冷却器的油路通过进油端的第六管道26与双转子压缩机连通，双转子压缩机将油循环输送到油气冷却器内；对油进行冷却，第一管道同时通过第七管道27与油气冷却器的出油端连接，油气冷却器内的油通过第七管道循环输送到第一管道内，然后进入到双转子压缩机内，同时为了实现了双重冷却功能，提高冷却效果保证压缩机的正常工作，提高工作效率，双转子压缩机上设置有外冷却系统；通过水冷却方法实现，双转子压缩机上设置有压缩机冷却水入口 17和压缩机冷却水出口 3。
[0022]为实现油气分离器内的安全稳定，油气分离器8上设置有安全阀6。油气分离器将传输进来的含有油杂质的氦气分离成较纯净的氦气和油；氦气通过连接油气分离器与吸附器10的第四管道24进入到吸附器10内；油气分离器内的有通过连接油气分离器与第一管道的第五管道25进入到第一管道；然后再循环进入到双转子压缩机内。油气分离器的出油端，在第五管道上设置有小孔过滤器，可以对油进行精密的过滤。第四管道上设置有高压压力表7，可以随时监测到第四管道内的高压气压力情况。由于负载工作模式不同，用气量变化造成机组输出压力不稳，机组中加装有溢流阀自动调整，第四管道与第一管道之间通过第八管道28连通,第八管道28上设置有溢流阀5。
[0023]优选的是，吸附器的进气端设置有高压进气自密封接头11，防止连接操作时，氦气泄漏。同时在高压进气自密封接头上通过连接管设置有气体高压保护继电器12。吸附器的出气端上设置有高压出气自密封接头9，为防止连接操作时氦气泄漏。实现了安全自动化。本实施例的压缩净化机组达到了设置长期无人值守、运行时压力、温度冷却几电控部分自动化。同时新一代双转子压缩机具有体积小、重量轻、高效、低振动、可靠，长寿命。
[0024]作为优选的实施方案，因双转子压缩机排气在机壳内，温度比较高。机壳内的电动机工作的产生的热量，使机壳内的温度不断的升高。如图2、图3所示，图3为图2中A部分的局部放大图。双转子压缩机的外冷却系统设置在双转子压缩机201的外壁上；包括冷却水管202/302，冷却水管均匀盘绕在双转子压缩机外壁上，具体的在机壳外部用紫铜管盘绕，同时每上下两圈冷却水管之间留有间隔，优选的是在间隔处设置有热传导介质203/303 ；这样有利于热量传输，同时冷却系统稳定性更高。优选的是，热传导介质可以是石墨、铝粉、镁粉、有机热传输物中的一种或几种的混合。用环氧胶加石墨粉、金属粉填充在两管之间，换热面积大大增加，能有效控制电机的温度。外冷却系统的冷却水进口 204设置在压缩机下部，外冷却系统的冷却水出口 205设置在压缩机上部。双转子压缩机上设置有包括第一压缩机进气口 206/304和第二压缩机进气口 207/305在内的两个进气口。两个进气口之间设置有冷却水管和热传输介质，提高了工作效率，同时冷却效果好。本实施例氦气压缩净化机组具体指标，双转子压缩机输入功率为4.5KW，电压380V，输气量在入口 0.6Mpa/CM的状态下?100m3/h，排气温度60°C，机壳温度50°C?52°C，可供各种小型冷机、低温泵配套使用。
[0025]在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
[0026]尽管这里参照实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【权利要求】
1.一种以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，包括低压平衡器、双转子压缩机、油气冷却器、油气分离器与吸附器；其特征在于:所述的低压平衡器通过第一管道与所述双转子压缩机进气端连通；所述双转子压缩机通过第二管道与油气冷却器进气端连通；所述油气冷却器出气端通过第三管道与所述油气分离器进气端连接；所述油气分离器出气端通过第四管道与所述吸附器连接；所述油气分离器出油端通过第五管道与所述第一管道连通；所述双转子压缩机出油端通过第六管道与所述油气冷却器进油端连通；所述油气冷却器出油端通过第七管道与所述第一管道连通；所述第四管道通过第八管道与所述第一管道连通；所述第八管道上设置有溢流阀。
2.根据权利要求1所述的以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，其特征在于所述的双转子压缩机外壁上设置有外冷却系统；所述外冷却系统包括盘绕在所述双转子压缩机外壁上的冷却水管，所述冷却水管两端分别为冷却水进水口和冷却水出水口 ；所述冷却水管之间的间隔处设置有热传导介质。
3.根据权利要求1所述的以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，其特征在于所述的低压平衡器上设置有低压进气管，所述低压进气管上设置有低压进气自密封接头。
4.根据权利要求1所述的以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，其特征在于所述的低压平衡器上的第一管道上设置有低压压力表。
5.根据权利要求1所述的以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，其特征在于所述的第七管道上设置有油过滤器。
6.根据权利要求1所述的以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，其特征在于所述的油气冷却器上设置有油气冷却器出水接头和油气冷却器进水接头；所述油气冷却器进水接头的管道上设置有水压保护继电器。
7.根据权利要求1所述的以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，其特征在于所述的油气分离器上设置有安全阀。
8.根据权利要求1所述的以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，其特征在于所述的吸附器上的第四管道上设置有高压进气自密封接头；所述高压进气自密封接头连接有气体高压保护继电器。
9.根据权利要求1所述的以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，其特征在于所述的吸附器上设置有高压出气自密封接头。
10.根据权利要求1所述的以双转子压缩机为核心的氦气压缩净化机组，其特征在于所述的第四管道上设置有高压压力表。
【文档编号】F25J3/00GK203731792SQ201420106665
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】陈勇 申请人:陈勇