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氦制冷机的效率

低温工程 2001年第6期 42-47页

作者：白红宇毕延芳中国科学院等离子体物理研究所合肥230031

随着超导技术发展和广泛应用 ,它对低温系统的容量要求也越来越庞大。对于大型超导磁体系统的氦制冷系统 ,其效率直接影响大型超导装置的运行费用。论述了影响氦制冷机效率的各种因素 ,并指出了提高制冷机效率的各种基本途径。

关键词：氦制冷机效率超导磁体超导材料磁约束装置制冷

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氦制冷机油气分离器设计及除油效果测试

低温工程 2017年第2期 41-46页

作者：陈枫庄明盛林海陆小飞汪礼锋中国科学院等离子体物理研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

对高压氦气的除油过程进行理论分析,将过程分为捕集-聚结-排液3个部分,并对捕集过程进行理论计算,在不考虑二次夹带的情况下,一级、二级油气分离器对油滴的理论捕集效率应大于97%和99.6%。对油气分离器进行结构设计,并通过实验检验设计... 详细信息

对高压氦气的除油过程进行理论分析,将过程分为捕集-聚结-排液3个部分,并对捕集过程进行理论计算,在不考虑二次夹带的情况下,一级、二级油气分离器对油滴的理论捕集效率应大于97%和99.6%。对油气分离器进行结构设计,并通过实验检验设计的油气分离器的除油效果。测试结果显示一级油气分离器除油效率达到97.625%,与理论捕集效率较为一致;二级油气分离器除油效率67.37%,对二级除油效率与理论捕集效率存在偏差进行了分析。综合除油效率达到99.25%,满足工程设计要求。

关键词：氦制冷机除油气液分离

CFETR 25kW 4.5K氦制冷机RAMI初步分析

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核聚变与等离子体物理 2023年第1期43卷 55-61页

作者：钟云珂陈鑫朱根良杨恩朋付猷昆蔡立君李强核工业西南物理研究院成都610041

对25kW/4.5K氦制冷机进行了可靠性、可用性、可维修性和可监测性(RAMI)分析,建立了其可靠性框图,计算并评估了系统的可靠性和可用性。同时,通过故障、影响和危害分析指出了氦制冷机的故障模式,并提出了缓解和维护措施。

关键词：中国聚变工程实验堆(CFETR) RAMI分析技术氦制冷机可靠性可用性

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EAST氦制冷机中透平膨胀机升级改造

低温与超导 2010年第8期38卷 10-13页

作者：朱平徐光福吴克平庄明张启勇中国科学院等离子体物理研究所合肥230031

现有俄制油气混合透平膨胀机严重制约了EAST制冷机的性能和稳定性,同时鉴于EAST装置对制冷机的制冷量和可靠性要求提高,急需对EAST制冷机中透平膨胀机进行升级改造,以满足系统要求。通过编写FOR-TRAN程序计算新制冷量情况下所需膨胀机参... 详细信息

现有俄制油气混合透平膨胀机严重制约了EAST制冷机的性能和稳定性,同时鉴于EAST装置对制冷机的制冷量和可靠性要求提高,急需对EAST制冷机中透平膨胀机进行升级改造,以满足系统要求。通过编写FOR-TRAN程序计算新制冷量情况下所需膨胀机参数,并进行压机流量和换热器校核,最后通过国际招标,采购新透平膨胀机。

关键词：透平膨胀机氦制冷机升级改造校核

EAST 2kW/4K氦制冷机检漏及真空系统运行情况

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低温与超导 2010年第1期38卷 6-8页

作者：吴克平庄明张启勇冯汉升罗南昌胡良兵中国科学院等离子体物理研究所合肥230031

介绍EAST超导托卡马克2kW/4K氦制冷机的检漏方法及检漏过程,制冷机的真空系统及运行情况,指出关于大型氦低温系统检漏要注意的一些问题。

关键词：超导托卡马克氦制冷机检漏真空系统

EAST装置2kW/4.5K氦制冷机透平膨胀机的测试

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低温工程 2007年第1期 32-37,49页

作者：付豹白红宇朱平中国科学院等离子体物理研究所合肥230031

EAST装置于2006年成功进行工程调试和物理实验,全部超导磁体均已冷却到液氦温度,并获得了第一次等离子体。低温系统共有4台俄制氦透平膨胀机,通过气体绝热膨胀来获得低温。实验表明4台透平的设计满足EAST装置对冷量的需求,透平效率略低... 详细信息

EAST装置于2006年成功进行工程调试和物理实验,全部超导磁体均已冷却到液氦温度,并获得了第一次等离子体。低温系统共有4台俄制氦透平膨胀机,通过气体绝热膨胀来获得低温。实验表明4台透平的设计满足EAST装置对冷量的需求,透平效率略低于设计值,流量比设计值大。介绍了EAST低温系统中4台透平膨胀机的设计参数、启动过程和运行,并对透平膨胀机在运行过程中的性能参数进行测试和分析。

关键词：透平膨胀机氦制冷机低温系统 EAST 超导托卡马克

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EAST氦制冷机冷箱降温过程动态模拟

低温与超导 2014年第12期42卷 6-14,61页

作者：邱立龙陆小飞庄明胡良兵中科院等离子体物理研究所合肥230031

基于Aspen HYSYS,对EAST氦制冷机冷箱的板翅换热器、透平膨胀机、液氮预冷换热器等部件进行自定义开发,并结合实验数据完成了部件的仿真建模。在部件建模的基础上,建立了制冷机冷箱80K以下流程的降温过程动态仿真模型。实验数据表明,冷... 详细信息

基于Aspen HYSYS,对EAST氦制冷机冷箱的板翅换热器、透平膨胀机、液氮预冷换热器等部件进行自定义开发,并结合实验数据完成了部件的仿真建模。在部件建模的基础上,建立了制冷机冷箱80K以下流程的降温过程动态仿真模型。实验数据表明,冷箱仿真模型能够反映实际制冷机的降温趋势,可以用来对冷箱降温过程进行仿真。探讨了透平启动时间对降温速率的影响,完成了300K~4.5K的降温过程的动态模拟。

关键词：氦制冷机冷箱动态模拟换热器

10kW@20K氦制冷机故障树模型及可靠性分析

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低温与超导 2016年第11期44卷 10-15页

作者：李静刘立强熊联友王慧荣中国科学院低温工程学重点实验室(理化技术研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049

研制了一台10k W@20K氦制冷机。为评估该制冷机的可靠性,建立了10k W@20K氦制冷机的故障树模型。收集了国内相似制冷机用户的低温设备失效数据,利用寿命数据软件Weibull拟合了失效数据分布,利用可靠性分析软件Block Sim计算了故障树的... 详细信息

研制了一台10k W@20K氦制冷机。为评估该制冷机的可靠性,建立了10k W@20K氦制冷机的故障树模型。收集了国内相似制冷机用户的低温设备失效数据,利用寿命数据软件Weibull拟合了失效数据分布,利用可靠性分析软件Block Sim计算了故障树的顶事件发生概率。通过故障树底事件概率重要度分析,得出主要影响10k W@20K氦制冷机长期可靠性的关键设备是压缩机,透平等设备,并提出了提高氦制冷机可靠性的改进措施。

关键词：氦制冷机低温系统故障树模型可靠性分析失效数据分布

基于可用能和熵产分析500W/4.5K氦制冷机优化

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低温与超导 2021年第5期49卷 19-24页

作者：张奇博钟华勇合肥工业大学机械工程学院合肥230009 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031

利用流程模拟软件对500 W/4.5 K氦制冷机建立静态模型,建立制冷循环的可用能效率以及系统熵产的分析公式。选取透平路分流系数、透平路中间压力、透平路进口温度和压机出口压力关键参数为研究对象,采取氦制冷机的可用能效率分析和系统... 详细信息

利用流程模拟软件对500 W/4.5 K氦制冷机建立静态模型,建立制冷循环的可用能效率以及系统熵产的分析公式。选取透平路分流系数、透平路中间压力、透平路进口温度和压机出口压力关键参数为研究对象,采取氦制冷机的可用能效率分析和系统熵产分析相结合的研究方法,对氦制冷流程进行优化分析。优化后的500 W/4.5 K氦制冷机的透平路分流系数为50%,透平路中间压力为4.7 bar,透平路进口温度为30 K,压机出口压力为10 bar。通过对氦制冷机的性能优化,极大提高了运行效率,减小了能耗。

关键词：氦制冷机流程参数可用能效率熵产优化