先进光源技术研发与测试平台(PAPS)2K超流氦低温系统流程设计与计算

作     者：孙良瑞 葛锐 李少鹏 李梅 韩瑞雄 常正则 徐妙富 张祥镇 杨啸辰 Sun Liangrui;Ge Rui;Li Shaopeng;Li Mei;Han Ruixiong;Chang Zhengze;Xu Miaofu;Zhang Xiangzhen;Yang Xiaochen

作者机构：中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院粒子加速器物理与技术重点实验室北京100049 中国科学院高能物理研究射频超导与低温研究中心北京100049 

出 版 物：《低温工程》 (Cryogenics)

年 卷 期：2021年第3期

页      面：58-63页

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：氦低温系统 2K超流氦 流程计算 

摘      要：先进光源技术研发与测试平台(PAPS)2 K超流氦低温系统流程设计与计算需根据系统热负荷以及功能需求,进行方案设计和管道的规格选型,确定氦制冷机制冷能力。使用关联式编程计算方法对PAPS氦低温系统进行了流程模拟和计算,确定了2 K超流氦的获得方式,并研究了不同的节流前温度与节流效率以及相分离器供液质量流量的关系,重点介绍超导腔的垂直测试站流程计算结果。经过流程计算可得:氦制冷机制冷能力选择2500 W@4.5 K,5000 L液氦储存杜瓦需为3个站点设备端提供21.52 g/s的1.3×105 Pa饱和液氦。主供液管内径选择23 mm,主回气管内经选择250 mm,超导腔氦池回气至减压降温泵入口的沿程阻力为195.12 Pa,不超过200 Pa,管道选型合适,能够满足要求。