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工业废氦气提纯技术探讨 被引量：18
1
作者 汪澎 章学华 赵俊 《低温与超导》 CAS 北大核心 2013年第8期83-88,共6页
氦气为稀缺性战略资源,工业上使用的氦气其尾气大多直接排放,有必要对氦气进行提纯循环再利用。文中对目前工业化排放的废氦气的回收进行了大量市场调研,针对各自的使用特点,提出了不同的废氦气提纯方法,综合分析比较了这些方法的应用... 氦气为稀缺性战略资源,工业上使用的氦气其尾气大多直接排放,有必要对氦气进行提纯循环再利用。文中对目前工业化排放的废氦气的回收进行了大量市场调研,针对各自的使用特点,提出了不同的废氦气提纯方法,综合分析比较了这些方法的应用原理、各自优缺点及工程化分析,给出了几种典型的氦气提纯工艺方法。 展开更多
关键词 氦气提纯 低温分离 吸附分离 膜分离
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传导冷却型低温超导磁体系统的设计与实验 被引量：15
2
作者 张海峰 叶海峰 +2 位作者 章学华 丁怀况 武义锋 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期28-32,共5页
采用4.2 K级小型低温制冷机作为冷源,可以将低温超导磁体冷却至5 K以下,使得超导磁体处在临界温度以下,从而实现无电阻运行。采用传导冷却的形式冷却超导磁体,具有系统结构简单等优点。讲述了一套采用单台1.5 W@4.2 K的制冷机作为冷源... 采用4.2 K级小型低温制冷机作为冷源,可以将低温超导磁体冷却至5 K以下,使得超导磁体处在临界温度以下,从而实现无电阻运行。采用传导冷却的形式冷却超导磁体,具有系统结构简单等优点。讲述了一套采用单台1.5 W@4.2 K的制冷机作为冷源的低温超导磁体系统,其中超导磁体由三组线圈对组成,使用Nb Ti线绕制。系统自常温开机运行,约60 h后,超导磁体降温至4K,进入超导状态,可进行加电实验。当电流加载至70 A后,中心磁场强度达到4.26 T,达到设计要求。 展开更多
关键词 低温超导磁体 传导冷却 G-M制冷机
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用于高温超导带材载流能力测试的实验装置研制 被引量：10
3
作者 张海峰 胡南南 +4 位作者 杨明昆 丁先庚 丁怀况 章学华 武义锋 《低温与超导》 CAS 北大核心 2018年第9期28-33,共6页
在不同的环境温度、磁场强度以及磁场应加角度下,高温超导带材的载流能力Icc也会存在较大的不同。为了测定高温超导带材在不同温度及复杂磁场下的载流能力,研制了一套实验装置。该实验装置可以提供0~4T任意角度磁场、20K^77K任意温度环... 在不同的环境温度、磁场强度以及磁场应加角度下,高温超导带材的载流能力Icc也会存在较大的不同。为了测定高温超导带材在不同温度及复杂磁场下的载流能力,研制了一套实验装置。该实验装置可以提供0~4T任意角度磁场、20K^77K任意温度环境、0~1,000A稳定通流能力的平台。 展开更多
关键词 高温超导带材 背景磁场 载流能力
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ADS低温氦气回收纯化系统的设计与建设 被引量：8
4
作者 牛小飞 韩彦宁 +4 位作者 万玉琴 张军辉 郭晓虹 傅剑 周家屹 《低温与超导》 CAS 北大核心 2013年第12期6-9,共4页
ADS加速器项目建设过程中,需要进行一系列的超导腔等设备的测试。每次测试消耗液氦量约2500L,所以设计了一套氦气回收与纯化系统。此套系统主要包括回收、存储和纯化三部分,其中,高压储罐(150bar)可储存5000m3低纯氦气,3000m3高纯氦气;... ADS加速器项目建设过程中,需要进行一系列的超导腔等设备的测试。每次测试消耗液氦量约2500L,所以设计了一套氦气回收与纯化系统。此套系统主要包括回收、存储和纯化三部分,其中,高压储罐(150bar)可储存5000m3低纯氦气,3000m3高纯氦气;氦气纯化系统可以将氦气纯度从98%到提高99.999%甚至更高;设计系统最大氦气回收速率为160m3/h。 展开更多
关键词 氦气 回收 纯化 系统
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低温泵用吸附材料的研究概述 被引量：7
5
作者 周家屹 孙庆艳 +1 位作者 许令顺 武义锋 《低温与超导》 CAS 北大核心 2014年第1期29-34,共6页
低温泵广泛应用于真空电子、半导体领域。低温泵的吸附材料对低温泵的工作性能有着重要的影响。综述了低温泵的吸附材料性能与研究现状。首先总结了吸附材料的表征方法及研究内容。然后分别叙述了分子筛、低温霜和活性炭三种低温泵主要... 低温泵广泛应用于真空电子、半导体领域。低温泵的吸附材料对低温泵的工作性能有着重要的影响。综述了低温泵的吸附材料性能与研究现状。首先总结了吸附材料的表征方法及研究内容。然后分别叙述了分子筛、低温霜和活性炭三种低温泵主要用的吸附材料的工作性能,指出其优势和不足。最后以ITER用的低温泵为例说明低温吸附材料的应用。 展开更多
关键词 低温泵 分子筛 活性炭 低温霜
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基于气体轴承斯特林制冷机的低温冰箱 被引量：7
6
作者 王波 徐海峰 +9 位作者 张文千 寇翠翠 汪韩送 吴维薇 杨玉玲 侯光泽 刘昊 尹传林 朱魁章 郭良珠 《低温与超导》 北大核心 2017年第8期26-31,共6页
基于斯特林制冷机的低温冰箱具有体积小、重量轻、便于携带运输的优点,同时可以实现+4^-80℃宽温区冷冻冷藏功能。为了提高降温速率,提升冰箱寿命,通过箱体绝热设计、制冷机冷量传输设计及箱内温度均匀性仿真分析等,设计并制作了一台基... 基于斯特林制冷机的低温冰箱具有体积小、重量轻、便于携带运输的优点,同时可以实现+4^-80℃宽温区冷冻冷藏功能。为了提高降温速率,提升冰箱寿命,通过箱体绝热设计、制冷机冷量传输设计及箱内温度均匀性仿真分析等,设计并制作了一台基于2台气体轴承斯特林制冷机对置式布置的低温冰箱样机,搭建测试系统对其性能进行了初步测试。基于气体轴承斯特林制冷机的低温冰箱冷冻腔容积为27L,在不放置样品的情况下,冷冻腔能够在5h内降温至-80℃。 展开更多
关键词 斯特林制冷机 低温冰箱 生物储存 冷链运输 气体轴承
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G-M制冷机低温泵减振设计和抽氢性能研究 被引量：3
7
作者 曾环 杨杨 +1 位作者 武义锋 邓家良 《低温与超导》 CAS 北大核心 2023年第5期78-84,共7页
本文详细介绍了G-M型制冷机低温泵冷屏和障板的热力学仿真、低温泵减振设计和抽氢性能研究。G-M型制冷机低温泵开机降温,完成减振低温泵振幅测试和抽氢性能试验。减振低温泵的泵口振幅降至±0.096μm,低温泵实际抽氢速率优于14000 L... 本文详细介绍了G-M型制冷机低温泵冷屏和障板的热力学仿真、低温泵减振设计和抽氢性能研究。G-M型制冷机低温泵开机降温,完成减振低温泵振幅测试和抽氢性能试验。减振低温泵的泵口振幅降至±0.096μm,低温泵实际抽氢速率优于14000 L/s,与设计相符,满足客户使用需求。 展开更多
关键词 G-M型制冷机 低温泵 热力学仿真 减振设计 抽氢性能
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基于自然冷却的数据中心空调节能和经济性研究 被引量：7
8
作者 王景晖 刘志峰 +2 位作者 吕继祥 王铁军 胡力文 《低温与超导》 CAS 北大核心 2016年第9期72-77,94,共7页
绿色数据中心建设的关键之一是机房空调系统的节能设计和运行管理。建立了直膨式、双冷源冷水和热管复合式三类风冷空调系统的能效模型，依据广州、上海、北京和哈尔滨四个地区的气象数据，设定相同的空调负荷和回风参数，对三类空调的... 绿色数据中心建设的关键之一是机房空调系统的节能设计和运行管理。建立了直膨式、双冷源冷水和热管复合式三类风冷空调系统的能效模型，依据广州、上海、北京和哈尔滨四个地区的气象数据，设定相同的空调负荷和回风参数，对三类空调的年均能效（AEER）进行对比分析，由南至北随着年均气温降低其AEER逐渐提高，分别为4．00-4．38、4．02-7．06、4．24—8．14，相比前二类空调系统，热管复合式的节能率分别提高5．6％-46％和5．0％-13．3％；应用技术经济评价方法，计算了三类机房空调系统在上述四个地区的动态费用年值，对比显示热管复合式空调系统的费用年值分别降低2．1％-39％和3．5％-9．7％。 展开更多
关键词 机房空调 模型 节能 技术经济分析 自然冷却
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中小型低温超导磁体中的低温技术 被引量：7
9
作者 张海峰 叶海峰 +3 位作者 丁怀况 章学华 武义锋 胡南南 《低温与超导》 北大核心 2017年第7期24-28,共5页
利用超导的零电阻和完全抗磁性,绕制的超导磁体可以较为容易地实现强磁场环境。超导技术和低温技术的发展也为超导磁体的推广应用提供了便利条件。从低温冷却技术、低温绝热技术和低温绝缘技术三个方面,分别阐述了在中小型超导磁体发展... 利用超导的零电阻和完全抗磁性,绕制的超导磁体可以较为容易地实现强磁场环境。超导技术和低温技术的发展也为超导磁体的推广应用提供了便利条件。从低温冷却技术、低温绝热技术和低温绝缘技术三个方面,分别阐述了在中小型超导磁体发展过程中先后应用的冷却技术,在低温杜瓦中为了抵消外部漏热影响而采取的低温绝热技术,以及在超导磁体制作过程中采取的低温绝缘技术。 展开更多
关键词 超导磁体 低温技术
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浮空器氦气纯化方法应用研究 被引量：7
10
作者 万小刚 傅剑 赵林华 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期75-77,共3页
在浮空器使用过程中,外界空气的混入将导致其内部氦气纯度降低,从而影响到浮空器正常使用。文中通过对常用气体分离方法的分析研究,提出了以高压低温冷凝和低温吸附相结合的方式作为浮空器氦气提纯方式的思路,并详细给出了实现工艺流程... 在浮空器使用过程中,外界空气的混入将导致其内部氦气纯度降低,从而影响到浮空器正常使用。文中通过对常用气体分离方法的分析研究,提出了以高压低温冷凝和低温吸附相结合的方式作为浮空器氦气提纯方式的思路,并详细给出了实现工艺流程和控制方案。换热计算结果表明:该纯化方法液氮消耗量小、氦气提纯成本低。 展开更多
关键词 浮空器 氦气纯化 冷凝吸附
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40W/20K单级G-M制冷机设计与研究 被引量：7
11
作者 严善仓 陈家富 陈登科 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期172-175,共4页
目前商用G-M制冷机在20K时的制冷量一般小于10W,然而工业界对20K时具有更大制冷量的制冷机需求正在不断增长。文中对影响单级G-M制冷机制冷量的因素进行分析,提出相应的解决措施;并针对高温超导应用技术和一些低温系统工程项目的需求,... 目前商用G-M制冷机在20K时的制冷量一般小于10W,然而工业界对20K时具有更大制冷量的制冷机需求正在不断增长。文中对影响单级G-M制冷机制冷量的因素进行分析,提出相应的解决措施;并针对高温超导应用技术和一些低温系统工程项目的需求,设计了40W/20K单级G-M制冷机样机。 展开更多
关键词 G-M制冷机 大冷量 单级
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250mm口径低温泵设计 被引量：6
12
作者 曾环 邓家良 孙志和 《真空》 CAS 2020年第2期13-16,共4页
介绍了250mm口径低温泵的设计及计算,详细列出壳体、吸附阵、冷屏、障板等部件的设计。文中对壳体强度,冷屏、障板和冷凝板的热负荷进行详细计算。通过对冷屏、障板和吸附阵进行温度场分析,校核了计算的准确性,同时又为实际试验提供了... 介绍了250mm口径低温泵的设计及计算,详细列出壳体、吸附阵、冷屏、障板等部件的设计。文中对壳体强度,冷屏、障板和冷凝板的热负荷进行详细计算。通过对冷屏、障板和吸附阵进行温度场分析,校核了计算的准确性,同时又为实际试验提供了理论依据和温度参考。 展开更多
关键词 低温泵 制冷机 吸附阵 热负荷 有限元分析
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脉管制冷机的研究进展及其仿真优化
13
作者 姜远镇 邓家良 +1 位作者 韩雨松 武义锋 《真空》 CAS 2024年第4期35-41,共7页
脉管制冷机具有高稳定性、持久运行和低振动等特性,符合高真空设备低温泵对冷源的要求,在低温真空泵领域的关注度越来越高。本文首先介绍了脉管制冷机的基本原理和分类,然后按照驱动方式总结了不同脉管制冷机的最新研制进展,最后重点分... 脉管制冷机具有高稳定性、持久运行和低振动等特性,符合高真空设备低温泵对冷源的要求,在低温真空泵领域的关注度越来越高。本文首先介绍了脉管制冷机的基本原理和分类,然后按照驱动方式总结了不同脉管制冷机的最新研制进展,最后重点分析了不同仿真方法在脉管制冷机研发和优化过程中的实际应用。 展开更多
关键词 低温真空泵 脉管制冷机 仿真优化
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超导Wiggler磁体低温系统的实验设计
14
作者 张海峰 丁怀况 +5 位作者 章学华 匡光力 李为民 杨士葛 胡居利 曾环 《低温与超导》 CAS 北大核心 2024年第7期33-37,59,共6页
合肥国家同步辐射实验室6 T超导Wiggler磁体低温系统通过引入3台4.2 K级的GM制冷机作为冷源,利用富裕制冷量来液化氦气产生液氦,从而实现低温系统液氦的零蒸发率。通过优化设计,低温系统的热负荷小于GM制冷机提供的制冷量;采用ANSYS仿... 合肥国家同步辐射实验室6 T超导Wiggler磁体低温系统通过引入3台4.2 K级的GM制冷机作为冷源,利用富裕制冷量来液化氦气产生液氦,从而实现低温系统液氦的零蒸发率。通过优化设计,低温系统的热负荷小于GM制冷机提供的制冷量;采用ANSYS仿真软件对低温系统的温度场进行仿真分析,束流管、高温超导电流引线等关键部件的温度仿真结果满足系统运行的要求。在完成低温系统的装配后,进行了低温系统的降温和氦气液化实验,超导Wiggler磁体经过62 h的降温实验被冷却到4.2 K,低温系统的氦气液化率可达12 L/day,上述实验结果证实了研制的低温系统满足了超导Wiggler磁体低温系统稳定运行的要求。 展开更多
关键词 超导Wiggler磁体 低温系统 零蒸发
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超导Wiggler磁体用高温超导电流引线的设计与实验
15
作者 张海峰 丁怀况 +4 位作者 章学华 匡光力 李为民 杨士葛 曾环 《低温与超导》 CAS 北大核心 2024年第5期25-30,共6页
通过升级改造了合肥国家同步辐射实验室超导Wiggler磁体的低温系统,将原先低温系统的铜电流引线升级为高温超导电流引线,同时采用GM制冷机对高温超导电流引线进行传导冷却。在完成设计和首次降温实验、通电实验后,对实验数据进行分析,... 通过升级改造了合肥国家同步辐射实验室超导Wiggler磁体的低温系统,将原先低温系统的铜电流引线升级为高温超导电流引线,同时采用GM制冷机对高温超导电流引线进行传导冷却。在完成设计和首次降温实验、通电实验后,对实验数据进行分析,对低温系统的制冷量进行分配调整,用于改善低温系统的安全运行裕度。调整后的实验结果证明,高温超导电流引线的降温时间缩短了0.7小时,高温超导段的最低温度降低了7 K,460 A电流引线的最大运行电流提升了19%,20 A电流引线的最大运行电流提升了30%。 展开更多
关键词 高温超导 电流引线 超导磁体 GM制冷机 传导冷却
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工业型高纯氦气纯化器研制
16
作者 马香莲 荣成旭 +2 位作者 王传喜 黄卫 丁怀况 《低温与特气》 CAS 2024年第4期16-19,共4页
研制了用于工业领域的高纯氦气纯化器,通过低温吸附的气体分离方式提纯氦气,将进气压力2~22 MPa、流量≤300 Nm^(3)/h、纯度>30%的氦气一次性提纯为99.999%的高纯氦气。研发设计主要从工业纯化器的流程模拟设计、工艺设计、仪控设计... 研制了用于工业领域的高纯氦气纯化器,通过低温吸附的气体分离方式提纯氦气,将进气压力2~22 MPa、流量≤300 Nm^(3)/h、纯度>30%的氦气一次性提纯为99.999%的高纯氦气。研发设计主要从工业纯化器的流程模拟设计、工艺设计、仪控设计等方面实现工业系统的连续运行。工业型纯化器中的吸附器在运行中采用低温纯化、回温活化等交替型工作方式,需经过变温的交变工况,故在容器设计中增加了疲劳分析设计,从理论分析上保障容器安全性。工业型高纯氦气纯化器的设计采用两组及以上、单组多塔切换、全自动控制设计,完善的报警联锁功能,保障设备安全连续运行,实现无人值守。 展开更多
关键词 气体分离纯化 高纯氦 疲劳分析 全自动运行 安全
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O形橡胶圈真空密封性能有限元分析 被引量：6
17
作者 任琪琛 孙志和 +3 位作者 王沛 胡居利 卢毛磊 黄倩 《真空》 CAS 2021年第5期37-41,共5页
真空容器通常采用O形橡胶圈配合矩形密封槽实现真空密封。本文介绍了O形橡胶圈真空密封的设计,利用ANSYS建立了O形圈两种矩形密封槽非线性有限元分析模型,研究了不同压缩率及真空度下O形圈Von Mises应力、接触应力、接触长度的变化,计... 真空容器通常采用O形橡胶圈配合矩形密封槽实现真空密封。本文介绍了O形橡胶圈真空密封的设计,利用ANSYS建立了O形圈两种矩形密封槽非线性有限元分析模型,研究了不同压缩率及真空度下O形圈Von Mises应力、接触应力、接触长度的变化,计算分析了不同压缩率下真空泄漏率的变化。为真空容器O形圈真空密封可靠设计及性能优化提供了依据。 展开更多
关键词 真空密封 Von Mises应力 接触应力 泄漏率
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大抽速氙气泵优化设计研究
18
作者 武义锋 曾环 +2 位作者 王君 杨杨 邓家良 《低温与超导》 CAS 北大核心 2024年第5期95-100,共6页
介绍了500 mm口径大抽速氙气泵的抽气原理、结构、一级冷板优化设计和抽速测试。通过氙气和氮气抽气速率测试对比,该款大抽速氙气泵的氙气抽速与氮气抽速相近,实际抽速高达10 500 L/s,抽氙速率提高了1倍以上。大抽速氙气泵除了具有较优... 介绍了500 mm口径大抽速氙气泵的抽气原理、结构、一级冷板优化设计和抽速测试。通过氙气和氮气抽气速率测试对比,该款大抽速氙气泵的氙气抽速与氮气抽速相近,实际抽速高达10 500 L/s,抽氙速率提高了1倍以上。大抽速氙气泵除了具有较优的抽氙性能,同时具备常规低温泵所有性能。该泵可一泵多用,为客户节约了采购和安装成本。 展开更多
关键词 大抽速氙气泵 低温泵 抽气速率
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VM800型热真空试验设备的研制 被引量：6
19
作者 马学焕 石国丽 +1 位作者 姜春 何智 《机械工程师》 2012年第7期173-175,共3页
阐述了VM800热真空试验设备的整体设计过程,介绍了一种新的热真空试验设备的高温和低温的实现方式和循环流程,并成功地在实际生产过程中得到了应用。试验设备的最终测试结果证明了整体设计的合理性。
关键词 真空 制冷 热沉 空间模拟
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基于海为PLC的气体处理安全监控系统
20
作者 李阳 胡有明 +4 位作者 何智 滕健 周家屹 叶海峰 丁怀况 《低温与特气》 CAS 2024年第2期51-54,共4页
介绍了一种气体处理监控系统,以海为AH16S0R系列PLC作为控制核心,组态软件SCADA作为人机界面,目的是为气体处理系统提供一种安全可靠的RS485总线式监控系统。该系统包括真空泵、电动阀、流量计控制器、温度变送器、压力变送器,以及气体... 介绍了一种气体处理监控系统,以海为AH16S0R系列PLC作为控制核心,组态软件SCADA作为人机界面,目的是为气体处理系统提供一种安全可靠的RS485总线式监控系统。该系统包括真空泵、电动阀、流量计控制器、温度变送器、压力变送器,以及气体分析仪等,实时监测和控制整个气体处理系统。该系统在线运行稳定,控制系统安全稳定,人机界面清晰、交互性好、抗干扰能力强,满足工程运行需求。 展开更多
关键词 气体 RS485 PLC SCADA
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