本發(fā)明涉及低溫工程，具體涉及一種應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，大型科學(xué)工程如粒子加速器、可控核聚變裝置等正以前所未有的速度向前推進(jìn)。這些尖端科技裝置不僅要求超導(dǎo)磁體和超導(dǎo)加速腔實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的磁場(chǎng)強(qiáng)度和更高的加速梯度，同時(shí)也對(duì)為其提供冷量的氦低溫系統(tǒng)提出了更為嚴(yán)苛的要求。傳統(tǒng)上，氦低溫系統(tǒng)主要運(yùn)行于4.2k的液氦溫區(qū)，但為了進(jìn)一步探索物質(zhì)在更低溫度下的特性，尤其是達(dá)到2k的超流氦溫區(qū)，管道系統(tǒng)必須引入負(fù)壓環(huán)境以維持這一極低的溫度狀態(tài)。

2、目前的超低溫冷箱主要是到4.2k液氦溫區(qū)，其管路所設(shè)置的壓力傳感器與管路的連接結(jié)構(gòu)以螺紋及金屬密封的卡套接頭為主，這兩種連接結(jié)構(gòu)密封效果不佳，會(huì)存在泄漏的可能，但是該溫區(qū)下的管路是正壓環(huán)境，系統(tǒng)內(nèi)部壓力比外部大時(shí)，外部的空氣不容易進(jìn)入到內(nèi)部系統(tǒng)；然而，在負(fù)壓管路中，系統(tǒng)停機(jī)或溫度傳感器接口處發(fā)生微漏的情況下，外部空氣容易進(jìn)入到低溫系統(tǒng)里面去，造成整個(gè)系統(tǒng)的污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，旨在解決負(fù)壓管路中，系統(tǒng)停機(jī)或溫度傳感器接口處發(fā)生微漏的情況下，外部空氣容易進(jìn)入到低溫系統(tǒng)里面去，造成整個(gè)系統(tǒng)的污染的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：包括密封容器，超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器位于密封容器內(nèi)，與壓力傳感器連接的超流氦負(fù)壓管路進(jìn)入密封容器內(nèi)并與密封容器密封連接，密封容器具有進(jìn)氣管路，氦氣源通過(guò)進(jìn)氣管路向密封容器提供微正壓的氦氣。

3、進(jìn)一步，還包括設(shè)置在進(jìn)氣管路上的壓力控制閥，壓力控制閥可對(duì)氦氣源提供的氦氣進(jìn)行壓力控制，將進(jìn)入密封容器內(nèi)的氦氣壓力控制為微正壓。

4、進(jìn)一步，還包括設(shè)置在進(jìn)氣管路上的壓力表，壓力表設(shè)置在壓力控制閥與密封容器之間，用于測(cè)量和顯示微正壓氦氣接入到密封容器內(nèi)的壓力值。

5、進(jìn)一步，還包括設(shè)置在進(jìn)氣管路上的進(jìn)氣閥，氦氣源與進(jìn)氣閥管路連接，氦氣源通過(guò)進(jìn)氣閥向進(jìn)氣管路輸送氦氣。

6、進(jìn)一步，密封容器還包括排氣管路，排氣管路上設(shè)置有安全閥，以在容器超壓時(shí)能及時(shí)排放氦氣。

7、進(jìn)一步，密封容器包括容器主體和第一法蘭，容器主體的一端部一體成型有與第一法蘭密封連接的第二法蘭，第一法蘭與第二法蘭之間設(shè)置有密封件，密封件與第一法蘭和第二法蘭密封連接，超流氦負(fù)壓管路依次穿過(guò)第一法蘭和密封件進(jìn)入密封容器內(nèi)，密封件與超流氦負(fù)壓管路密封接觸。

8、進(jìn)一步，密封件為設(shè)置在第一法蘭和第二法蘭之間的過(guò)渡密封盤。

9、進(jìn)一步，過(guò)渡密封盤與第一法蘭、第二法蘭之間均設(shè)置有o型密封圈。

10、進(jìn)一步，密封容器還包括可拆卸設(shè)置在容器主體上并與容器主體密封連接的端蓋。

11、進(jìn)一步，密封容器上設(shè)置有航空插頭，密封容器內(nèi)的壓力傳感器通過(guò)航空插頭與外部控制器電連接。

12、本發(fā)明所闡述的一種應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)及其控制方法，其有益效果在于：通過(guò)將超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器置于密封容器內(nèi)，并利用微正壓的氦氣對(duì)容器內(nèi)部進(jìn)行填充，該結(jié)構(gòu)能夠確保在任何情況下，外部空氣都無(wú)法通過(guò)壓力傳感器處泄漏到負(fù)壓管路系統(tǒng)中，這避免了在系統(tǒng)停機(jī)或壓力傳感器接口處發(fā)生微漏時(shí)，外部空氣進(jìn)入超流氦負(fù)壓管路，從而防止了整個(gè)系統(tǒng)的污染。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：密封容器，超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器位于密封容器內(nèi)，與壓力傳感器連接的超流氦負(fù)壓管路進(jìn)入密封容器內(nèi)并與密封容器密封連接；密封容器具有進(jìn)氣管路，氦氣源通過(guò)進(jìn)氣管路向密封容器提供微正壓的氦氣。

2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括設(shè)置在進(jìn)氣管路上的壓力控制閥，壓力控制閥可對(duì)氦氣源提供的氦氣進(jìn)行壓力控制，將進(jìn)入密封容器內(nèi)的氦氣壓力控制為微正壓。

3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括設(shè)置在進(jìn)氣管路上的壓力表，壓力表設(shè)置在壓力控制閥與密封容器之間，用于測(cè)量和顯示微正壓氦氣接入到密封容器內(nèi)的壓力值。

4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括設(shè)置在進(jìn)氣管路上的進(jìn)氣閥，氦氣源與進(jìn)氣閥管路連接，氦氣源通過(guò)進(jìn)氣閥向進(jìn)氣管路輸送氦氣。

5.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，密封容器還包括排氣管路，排氣管路上設(shè)置有安全閥，以在容器超壓時(shí)能及時(shí)排放氦氣。

6.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，密封容器包括容器主體和第一法蘭，容器主體的一端部一體成型有與第一法蘭密封連接的第二法蘭，第一法蘭與第二法蘭之間設(shè)置有密封件，密封件與第一法蘭和第二法蘭密封連接，超流氦負(fù)壓管路依次穿過(guò)第一法蘭和密封件進(jìn)入密封容器內(nèi)，密封件與超流氦負(fù)壓管路密封接觸。

7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，密封件為設(shè)置在第一法蘭和第二法蘭之間的過(guò)渡密封盤。

8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，過(guò)渡密封盤與第一法蘭、第二法蘭之間均設(shè)置有o型密封圈。

9.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，密封容器還包括可拆卸設(shè)置在容器主體上并與容器主體密封連接的端蓋。

10.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，密封容器上設(shè)置有航空插頭，密封容器內(nèi)的壓力傳感器通過(guò)航空插頭與外部控制器電連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及低溫工程技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器氦氣保護(hù)結(jié)構(gòu)，包括：密封容器，超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器位于密封容器內(nèi)，與壓力傳感器連接的超流氦負(fù)壓管路進(jìn)入密封容器內(nèi)并與密封容器密封連接，密封容器具有進(jìn)氣管路，氦氣源通過(guò)進(jìn)氣管路向密封容器提供微正壓的氦氣；通過(guò)將超流氦負(fù)壓管路上的壓力傳感器置于密封容器內(nèi)，并利用微正壓的氦氣對(duì)容器內(nèi)部進(jìn)行填充，該結(jié)構(gòu)能夠確保在任何情況下，外部空氣都無(wú)法通過(guò)壓力傳感器處泄漏到負(fù)壓管路系統(tǒng)中，這避免了在系統(tǒng)停機(jī)或壓力傳感器接口處發(fā)生微漏時(shí)，外部空氣進(jìn)入超流氦負(fù)壓管路，從而防止了整個(gè)系統(tǒng)的污染。

技術(shù)研發(fā)人員：黃桂朝,任志文,劉具龍,王倩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中山先進(jìn)低溫技術(shù)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2