[发明专利]一种置换色谱氢同位素分离装置

权利要求书

1.一种置换色谱氢同位素分离装置，包括机架(1)，其特征在于，还包括：

设于所述机架(1)上的冷却部件(2)，以及：

至少一个竖向设置的分离柱(3)，每个所述分离柱(3)包括中空管，所述中空管下端管口封闭设置，上端管口连接多通阀门，其内部设有分离材料，所述分离材料用于吸附或者解吸氢气；

供气部件，分别连通每个所述多通阀门，用于向所有所述分离柱(3)中通入氢气；

集气部件，分别连通每个所述多通阀门，用于分别收集经所有所述分离柱(3)分离后的氕、氘或氚气体；

升降部件(4)，设于所述机架(1)上，连接所有所述分离柱(3)，用于分别将每个所述分离柱(3)降入至所述冷却部件(2)内或者从所述冷却部件(2)中升离出来；

驱动部件(5)，连接并驱动所述升降部件(4)工作。

2.根据权利要求1所述的置换色谱氢同位素分离装置，其特征在于，每个所述分离柱(3)为螺旋管柱体，其螺距等于所述中空管外径。

3.根据权利要求2所述的置换色谱氢同位素分离装置，其特征在于，每个所述螺旋管柱体的柱径均不相同，所有所述分离柱(3)按照柱径大小相互套设，即柱径较小的所述分离柱(3)位于柱径较大的所述分离柱(3)环腔内侧。

4.根据权利要求3所述的置换色谱氢同位素分离装置，其特征在于，相邻两个所述分离柱(3)的所述多通阀门相互连通，位于内侧的所述分离柱(3)的所述多通阀门连通所述供气部件、位于外侧所述分离柱(3)的所述多通阀门连通所述集气部件，或者位于内侧的所述分离柱(3)的所述多通阀门连通所述集气部件、位于外侧所述分离柱(3)的所述多通阀门连通所述供气部件，形成单一串联通气回路。

5.根据权利要求3所述的置换色谱氢同位素分离装置，其特征在于，所述升降部件(4)包括导向轮组件、牵引绳和挂架，每个所述分离柱(3)对应连接一个所述挂架，每个所述挂架由对应的所述牵引绳连接所述导向轮组件，所述导向轮组件连接所述驱动部件(5)。

6.根据权利要求5所述的置换色谱氢同位素分离装置，其特征在于，还包括限位部件(6)，连接于所述机架(1)，所述限位部件(6)包括与每个所述螺旋管柱体对应的导管，所述导管的内径适配所述螺旋管柱体的外径，每个所述分离柱(3)由对应的所述牵引绳带动在对应的所述导管中上下运动。

7.根据权利要求1所述的置换色谱氢同位素分离装置，其特征在于，所述冷却部件(2)包括容器，所述容器用于盛放液氮，所述容器上设有开关，所述开关用于控制液氮进出所述容器。

8.根据权利要求1-7任一所述的置换色谱氢同位素分离装置，其特征在于，所述分离材料为分子筛。

9.根据权利要求1-7任一所述的置换色谱氢同位素分离装置，其特征在于，还包括加热部件(7)，所述加热部件(7)设于所述机架(1)上，且位于所述冷却部件(2)上方，用于对所述分离柱(3)加热，所述分离材料为载钯氧化铝。

10.根据权利要求9所述的置换色谱氢同位素分离装置，其特征在于，所述加热部件(7)为中频加热系统，包括电源和中频感应线圈。