國(guó)產(chǎn)40L/h氦液化器投入示范運(yùn)行

8月8日，記者從中科院理化技術(shù)研究所了解到，該所低溫工程與系統(tǒng)應(yīng)用研究中心已與該所公共技術(shù)服務(wù)中心液氦技術(shù)發(fā)展室簽署協(xié)議，將該中心自主開發(fā)的40L/h氦液化器移交至液氦技術(shù)發(fā)展室進(jìn)行示范性生產(chǎn)運(yùn)行，以推動(dòng)產(chǎn)品性能和設(shè)計(jì)制造技術(shù)不斷提升。
　　據(jù)介紹，40L/h氦液化器屬于透平膨脹制冷型氦液化器系列中最小規(guī)模的液化器，也是技術(shù)難度極高的氦液化器，其核心技術(shù)是攻克4.5K低溫系統(tǒng)所特有的20萬r/min級(jí)超高速氦氣體軸承透平膨脹機(jī)的穩(wěn)定性難題。
　　理化所歷時(shí)8年，先后成功自主研制出氦液化率為40L/h的小型氦液化器——L40A和L40B氦液化器。在L40A氦液化器的研制過程中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)突破了兩級(jí)串聯(lián)轉(zhuǎn)速均為22萬r/min的高速、高效、高穩(wěn)定的氦透平膨脹機(jī)技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了氦氣的液化，該氦液化器目前已投入商業(yè)運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上，L40B氦液化器更加強(qiáng)調(diào)整機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的緊湊性和透平效率、液化率等系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)的整體提升。項(xiàng)目組通過不斷改進(jìn)，大幅縮小了冷箱和換熱器等關(guān)鍵設(shè)備的體積，同時(shí)提高了液化器的整體性能。通過流程方案的優(yōu)化和集成調(diào)試工藝的提升，使得L40B的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和設(shè)計(jì)性能更加吻合，整機(jī)性能達(dá)到國(guó)際水平。
　　多年來，我國(guó)在大型低溫制冷領(lǐng)域一直缺乏成熟的氦液化器產(chǎn)品，幾乎全部需要依賴進(jìn)口。40L/h氦液化器的成功研制驗(yàn)證了理化所提出的4.5K制冷系統(tǒng)的流程組織、透平膨脹機(jī)技術(shù)、低溫?fù)Q熱器技術(shù)、冷箱集成技術(shù)、氦氣壓縮機(jī)技術(shù)等大型氦低溫制冷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)路線、技術(shù)方案、制造和集成工藝的正確性與合理性，標(biāo)志著我國(guó)已具備了自主研制標(biāo)準(zhǔn)化和系列化氦液化器的設(shè)計(jì)和制造能力。