Claims (2)
1. Способ охлаждения и очистки газообразного гелия, включающий залив жидкого азота в криостаты, подачу в них газообразного гелия для последовательного охлаждения и очистки, отличающийся тем, что предварительно охлаждают поступающий газообразный гелий за счет двух обратных потоков - охлажденного гелия и паров азота, далее доохлаждают газообразный гелий до температуры не выше -150°С в кипящем жидком азоте, фильтруют, очищают от примесей, образовавшихся в процессе охлаждения, и нагревают до температуры не ниже -60°С за счет прямого потока газообразного гелия, а при необходимости осуществляют подогрев в электронагревателе, при этом контролируют давление на входе и выходе из криостата, и при их перепаде более чем на 1 МПа прекращают подачу жидкого азота в криостат и одновременно переключают подачу газообразного гелия на другой криостат, затем путем подачи подогретого азота низкого давления производят отогрев отключенного криостата или после окончания процесса охлаждения и очистки газообразного гелия отогрев всех криостатов одновременно также путем подачи подогретого азота низкого давления.1. The method of cooling and purification of gaseous helium, comprising pouring liquid nitrogen into cryostats, supplying helium gas to them for sequential cooling and purification, characterized in that the incoming helium gas is pre-cooled by two reverse flows - cooled helium and nitrogen vapor, then further cooled. helium gas to a temperature of not higher than -150 ° C in boiling liquid nitrogen, filtered, purified from impurities formed during the cooling process, and heated to a temperature not lower than -60 ° C due to a direct gas flow helium, and, if necessary, they are heated in an electric heater, while the pressure at the inlet and outlet of the cryostat is controlled, and when they drop by more than 1 MPa, the flow of liquid nitrogen to the cryostat is stopped and the flow of helium gas to another cryostat is switched off, then by feeding heated low-pressure nitrogen, the disconnected cryostat is heated, or after the cooling and purification of helium gas are completed, all cryostats are simultaneously heated by supplying heated nitrogen low pressure.
2. Устройство для охлаждения и очистки газообразного гелия, состоящее из трубопроводов, криостатов, содержащих расположенные в сосудах с жидким азотом змеевики, датчиков уровня и датчиков температур, отличающееся тем, что оно снабжено электронагревателем, выполненным не менее чем с тремя змеевиками, два из которых соединены соответственно с одним из криостатов, а третий - с каждым из криостатов, содержащих трехпоточный теплообменник, фильтр и трубопровод подачи подогретого азота, причем трехпоточный теплообменник выполнен в виде обечайки с отверстиями, сердечником, закрепленным в ней, днищами с патрубками и двух групп винтовых змеевиков - прямого и обратного потоков, смонтированных вокруг сердечника, жесткосоединенных с патрубками и сообщающих соответственно трубопровод подачи газообразного гелия со змеевиком, а змеевик с соответствующим змеевиком электронагревателя посредством фильтра и трубопровода выхода охлажденного гелия, при этом сосуд с жидким азотом сообщен с атмосферой, а трубопровод подачи подогретого азота расположен между стенками сосуда с жидким азотом и криостата и соединяет третий змеевик электронагревателя с днищем сосуда с жидким азотом.2. Device for cooling and purification of gaseous helium, consisting of pipelines, cryostats, containing coils located in vessels with liquid nitrogen, level sensors and temperature sensors, characterized in that it is equipped with an electric heater made of at least three coils, two of which connected respectively to one of the cryostats, and the third to each of the cryostats containing a three-line heat exchanger, a filter and a heated nitrogen supply pipe, and the three-line heat exchanger is made in the form of a shell and with holes, a core fixed in it, bottoms with nozzles and two groups of screw coils - direct and reverse flows mounted around the core, rigidly connected to the nozzles and respectively communicating the helium gas supply pipe with a coil, and the coil with the corresponding electric coil of the heater through the filter and a cooled helium outlet pipe, wherein the vessel with liquid nitrogen is in communication with the atmosphere, and the heated nitrogen supply pipe is located between the walls of the vessel with liquid nitrogen and the cryostat and connects the third coil of the electric heater to the bottom of the container with liquid nitrogen.