一种高真空冷屏保温设备的制作方法

专利2026-05-05  7


本技术涉及高真空,具体为一种高真空冷屏保温设备。


背景技术:

1、稀有气体广泛应用于ic集成电路,氖气作为光刻混合气体的主要原料,氦气作为集成电路中的载运、吹扫和冷却。氖气也能作为观赏照明,霓虹灯;也可用于氦氖激光器、高速飞行器中的气压计和气泡计数器等。氦气还能作为制冷、超导低温技术,也用于检漏和氦氖激光器等。

2、氦气的沸点是-273℃,氖气的沸点是-246℃,在氖氦分离关键的精馏分离的过程,需要保证装置设备处于一个低温环境,保证冷量尽可能地少损失。因此,研发一种制取稀有气体的设备就至关重要。


技术实现思路

1、本技术方案所要解决的技术问题为:在氖氦分离关键的精馏分离的过程,保证装置设备处于一个低温环境,减少冷量损失的问题。

2、为实现以上目的,本实用新型创造采用的技术方案:一种高真空冷屏保温设备,包括真空外壳、液氮低温冷屏、高真空阀、底座、绝热支撑装置、真空密封盖、安全泄放片;液氮低温冷屏放置在真空外壳内;高真空阀和安全泄放片设在真空外壳的两侧;绝热支撑装置在液氮低温冷屏的下方;真空密封盖下方设有固定装置;底座下方设有底板,底板焊接平整后,不平整度小于2mm。

3、进一步的,液氮低温冷屏由铜板圆筒和铜管焊接组成,铜管外部设有绝热层,氖氦精馏分离设备放置在液氮低温冷屏内部。

4、本技术方案的有益效果为:铜管通入液氮,液氮温度通过铜管传导至铜板圆筒,使铜板圆筒像一个屏幕一样将内部氖氦精馏分离设备覆盖起来。同时外部的液氮低温冷屏和绝热层减少冷量的损失。当内部设备有泄漏时,及时的冲破安全泄放片泄压,保证装置设备安全。

5、本技术方案所要解决的技术问题为:使真空外壳长期处于高真空状态。

6、为实现以上目的,本实用新型创造采用的技术方案:真空外壳上还设有预留真空测量真空阀和高真空阀。高真空阀设有真空测量硅管和真空泵连接接口。

7、本技术方案的有益效果为:真空外壳为不锈钢铜圆体,当真空外壳抽真空时打开阀门,通过真空泵连接接口与外连接真空泵组件抽真空,真空达到2*10-5pa左右时,关闭阀门,将真空外壳内部真空封结。真空测量硅管能实时监控真空外壳的真空性能,保证长期处于2*10—2pa高真空。

8、本技术方案所要解决的技术问题为:保证设备的密封性和紧固性。

9、为实现以上目的,本实用新型创造采用的技术方案:真空密封盖设有支撑垫板和真空密封o型圈。固定装置设有固定角钢圈和吊杆,吊杆一端设有固定座另一端设有连接法兰,固定座连接真空密封盖,连接法兰连接液氮低温冷屏,吊杆通过固定角钢圈固定在真空外壳上。

10、本技术方案的有益效果为:当液氮低温冷屏和氖氦精馏分离设备安装完成后,通过真空密封o型圈密封,再通过固定装置紧固,其线接触保证热传导损失最小。

11、本技术方案所要解决的技术问题为:保证液氮低温冷屏与真空外壳的刚度和防止热传导损失冷量。

12、为实现以上目的,本实用新型创造采用的技术方案:绝热支撑装置上设有玻璃钢和胶木,玻璃钢和胶木为绝热材质。

13、本实用新型的有益效果为:绝热支撑装置能保证液氮低温冷屏与真空外壳的同心度,同时防止液氮低温冷屏与真空外壳热传导的冷量损失。

14、本实用新型的创新点:

15、1、采用导热系数良好并且耐低温的铜材料作为冷屏主要材质,保证液氮的温度能快速传导至整个液氮低温冷屏。

16、2、绝热层采用多层玻璃纤维绝热纸和铝箔复合层组合绝热,并且高真空环境,保证冷量损失最小。

17、3、实时监控真空外壳的真空性能,保证长期处于2*10-2pa高真空。

18、4、采用新型的绝热支撑装置,既要保证冷屏与真空外壳同心度的刚度,又要同时防止冷屏与真空外壳热传导的冷量损失。

19、5、采用安全泄放片,内部设备有泄漏时,直接泄放保证装置区安全。

20、6、液氮低温冷屏与真空顶盖的连接采用吊杆连接,线接触保证热传导损失最小。



技术特征:

1.一种高真空冷屏保温设备,其特征在于:包括真空外壳、液氮低温冷屏、高真空阀、底座、绝热支撑装置、真空密封盖、安全泄放片;所述的液氮低温冷屏放置在真空外壳内;所述的高真空阀和安全泄放片设在真空外壳的两侧;所述的绝热支撑装置在液氮低温冷屏的下方;所述的真空密封盖下方设有固定装置,所述的液氮低温冷屏内部设有氖氦精馏分离设备。

2.根据权利要求1所述的一种高真空冷屏保温设备,其特征在于:所述的液氮低温冷屏由铜板圆筒和铜管焊接组成,所述的铜管外部设有绝热层,所述的铜管通入液氮,液氮温度通过铜管传导至铜板圆筒,使铜板圆筒像一个屏幕一样将内部氖氦精馏分离设备覆盖起来同时外部的绝热层减少冷量的损失。

3.根据权利要求1所述的一种高真空冷屏保温设备,其特征在于:所述的真空外壳为不锈钢铜圆体,所述的真空外壳上还设有预留真空测量真空阀,所述的真空外壳通过抽真空,使其长期处于高真空状态。

4.根据权利要求1所述的一种高真空冷屏保温设备,其特征在于:所述的高真空阀设有真空测量硅管和真空泵连接接口,当真空外壳抽真空时打开阀门,通过真空泵连接接口与外连接真空泵组件抽真空,所述的真空测量硅管能实时监控真空外壳的真空性能。

5.根据权利要求1所述的一种高真空冷屏保温设备,其特征在于:所述的真空密封盖设有支撑垫板和真空密封o型圈,当液氮低温冷屏和氖氦精馏分离设备安装完成后,通过真空密封o型圈密封,再通过固定装置紧固在真空外壳上。

6.根据权利要求1所述的一种高真空冷屏保温设备,其特征在于:所述的绝热支撑装置上设有玻璃钢和胶木,所述的玻璃钢和胶木为绝热材质,所述的绝热支撑装置能保证液氮低温冷屏与真空外壳的同心度,同时防止冷量损失。

7.根据权利要求1所述的一种高真空冷屏保温设备,其特征在于:所述的固定装置设有固定角钢圈和吊杆,所述吊杆一端设有固定座另一端设有连接法兰,所述的固定座连接真空密封盖,所述的连接法兰连接液氮低温冷屏,所述的吊杆通过固定角钢圈固定在真空外壳上。

8.根据权利要求1所述的一种高真空冷屏保温设备,其特征在于:所述的底座下方设有底板,所述的底板焊接平整后,不平整度小于2mm。


技术总结
本技术涉及真空技术领域,具体为一种高真空冷屏保温设备。本技术方案所要解决的技术问题为:针对在高真空环境中保证冷量损失的问题。所述设备包括真空外壳、液氮低温冷屏、高真空阀、真空测量硅管、底座、绝热支撑装置、真空密封盖、安全泄放片。所述的液氮低温冷屏由铜板圆筒和铜管焊接组成,所述的真空外壳上还设有预留真空测量真空阀,所述的高真空阀设有真空测量硅管和真空泵连接接口,所述的真空密封盖设有支撑垫板和真空密封O型圈,所述的绝热支撑装置上设有玻璃钢和胶木,所述的固定装置设有固定角钢圈和吊杆,所述的底座下方设有底板。本技术方案的有益效果为:通过液氮冷屏保证低温环境,同时冷屏外部采用多层反射绝热纸和铝箔组合,在高真空环境保证很少的冷量损失。

技术研发人员:陈强,唐建军
受保护的技术使用者:珠海森铂低温能源装备有限公司
技术研发日:20231226
技术公布日:2024/11/11
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