[发明专利]高纯气体大规模存储快速液化与回收装置

权利要求书

1.一种高纯气体大规模存储快速液化与回收装置，其特征在于，包括存储气瓶组、液化气体回收管路和液化气体紧急回收管路；

所述的存储气瓶组，包括气瓶组框架(1)和气瓶组，所述的气瓶组框架(1)是由框架和包裹该框架的保温层(8)形成的保温腔体，所述的气瓶组置于所述的保温腔体中，所述的气瓶组包括上托盘(2)、下托盘(4)和置于所述的上托盘(2)和下托盘(4)之间的多个气瓶(3)，每个气瓶(3)的上下两端的肩部均分别设有上换热器(22)和下换热器(25)，每个气瓶(3)的上下瓶口均分别安装上电动阀门(24)和下电动阀门(23)，在所述的下托盘(4)的下方设有称重传感器(5)，所述的上托盘(2)上设有与每个气瓶(3)的上电动阀门(24)相连的上部管路(6)，与每个气瓶(3)的上换热器(22)相连的上载冷剂管道(7)，所述的下托盘(4)上设有与每个气瓶(3)的下电动阀门(23)相连的下部管路(10)，与每个气瓶(3)的下换热器(25)相连的下载冷剂管道(9)；

所述的上部管路(6)在灌注工况依次经第1减压阀(60)、第1电动阀门(61)与外置的高压气瓶(62)相连，所述的气瓶(3)侧为第1减压阀(60)的低压侧；

所述的下部管路(10)在灌注工况依次经第2电动阀门(41)、中间换热器(42)、第1齿轮泵(43)、第1缓冲器(44)、末端换热器(46)、第2齿轮泵(47)、第2缓冲器(48)、第3电动阀门(50)、第3齿轮泵(51)与PandaX探测器(100)的1端口相连，在所述的第2电动阀门(41)之前的下部管路(10)上设有第1压力传感器(63)，所述的第1缓冲器(44)上设有第2压力传感器(45)，所述的第2缓冲器(48)设有第3压力传感器(49)，所述的第二缓冲器(48)设有第2氙气管路(54)，该第2氙气管路(54)依次经第4电动阀门(56)、第2减压阀(55)与所述的PandaX探测器(100)的第2端口相连；所述的第1缓冲器(44)设有第1氙气管路(59)，该第1氙气管路(59)依次经第5电动阀门(58)、第3减压阀(57)与所述的PandaX探测器(100)的第3端口相连；所述的液氙回收管路，包括依次连接的第1温度计(71)、第1电加热器(72)、第2温度计(73)和第2电加热器(74)，该液氙回收管路的两端分别与所述的上部管路(6)、所述的第3电动阀门(50)的第3端口相连；

所述的液氙紧急回收管路，包括第3电加热器(81)、第3温度传感器(82)、第3换热器(83)、第4换热器(84)、第4齿轮泵(85)和管路(86)，在所述的第3电动阀门(50)和所述的下部管路(10)之间的管路(86)上，所述的第3电动阀门(50)与所述的第4换热器(84)的84-1端口相连，该第4换热器(84)的84-2端口与所述的第3电加热器(81)的入口端相连，该第3电加热器(81)的出口端和第2电动阀门(41)的一端相连，第4齿轮泵(85)连接在所述的第4换热器(84)的84-4端口和84-1端口之间，驱动方向为从84-4端口向84-1端口，在所述的第3电加热器(81)和第2电动阀门(41)之间的管路上设有第3温度传感器(82)；所述的第3换热器(83)的83-2端分别所述的上部管路(6)相连，所述的第3换热器(83)的83-4和所述的第4换热器(84)的84-3端口相连；

所述的中间换热器(42)、末端换热器(46)在高纯气体加注阶段还分别与第一冷冻机与第二冷冻机相连，所述的第3换热器(83)的83-1、83-2端在紧急回收阶段与第一冷冻机相连。

2.如权利要求1所述的高纯气体大规模存储快速液化与回收装置，其特征在于，所述的PandaX探测器(100)还设有制冷系统(52)和第4压力传感器(53)。

3.如权利要求1所述的高纯气体大规模存储快速液化与回收装置，其特征在于，所述的气瓶(3)的设计压力不低于10MPa。

4.如权利要求1所述的高纯气体大规模存储快速液化与回收装置，其特征在于，所述的气瓶(3)及阀门可长时间工作在-30℃及以下温度；所述的气瓶(3)输出的气氙或液氙，温度在-40℃至-30℃之间。