專利名稱：冷卻劑回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明廣義上是涉及氣體冷卻劑回收系統(tǒng)，更具體地是涉及與光導(dǎo)纖維冷卻裝置有關(guān)的氦氣回收系統(tǒng)。
在光導(dǎo)纖維的生產(chǎn)中，為制造光導(dǎo)纖維的玻璃棒或預(yù)制坯是在一光導(dǎo)纖維拉伸系統(tǒng)中加工。光導(dǎo)纖維拉伸系統(tǒng)一般包括一爐子，一熱交換器，一涂敷裝置，一干燥器或固化爐以及一卷軸(spool)，正如歐洲專利申請(qǐng)0，079，188號(hào)所述。一開始，玻棒或預(yù)制坯在爐中熔化，產(chǎn)生半液化狀的細(xì)小纖維。此半液化纖維然后通過空氣和通過熱交換器而冷卻和固化。從熱交換器出來的冷卻和固化的纖維在涂敷裝置中涂漆，在固化爐或干燥器中干燥和用卷軸拉伸。
光導(dǎo)纖維的拉伸速度取決于光導(dǎo)纖維在熱交換器中的冷卻速度。即，當(dāng)冷卻速度增加時(shí)，纖維可拉伸的速度也可增加。為增加冷卻速度，氣體冷卻劑(如氦或氮)通常引入熱交換器，通過直接熱交換來直接冷卻半液化纖維。為實(shí)現(xiàn)直接熱交換，可設(shè)計(jì)一熱交換器，它提供一可通過光導(dǎo)纖維的從頂至底的通道或圓柱形孔、一導(dǎo)入氣體冷卻劑進(jìn)入通道或圓柱形孔的入口和也可以有至少一個(gè)從通道或圓柱形孔中除去冷卻劑的出口。進(jìn)入熱交換器的冷卻劑氣流通常用計(jì)量閥和流量表控制。
雖然光導(dǎo)纖維的拉伸速度由于使用上述熱交換器而得到提高，但所用的冷卻劑通常經(jīng)由通道或圓柱形孔的一端或兩端和/或出口而進(jìn)入大氣造成損失，同時(shí)也被雜質(zhì)沾污，例如空氣中的雜質(zhì)會(huì)滲入冷卻劑存在的通道或圓柱形孔內(nèi)。補(bǔ)償這些損失的氣體冷卻劑就增加了光導(dǎo)纖維制造過程所需的成本。因此需要一種可行而有效的冷卻劑回收系統(tǒng)和熱交換器，它可以減小冷卻劑的損失和減小對(duì)冷卻劑的沾污。
本發(fā)明部分地是指向一回收系統(tǒng)，它可用于有效而可行地回收冷卻劑。此回收系統(tǒng)包括(a)至少一個(gè)熱交換器，它有至少一個(gè)能通過至少一根熱纖維的通道、至少一個(gè)將氣體冷卻劑通入至少一個(gè)通道的入口和至少一個(gè)從至少一個(gè)通道回收氣體冷卻劑的出口;
(b)將氣體冷卻劑從所述至少一個(gè)熱交換器的出口泵入所述至少一個(gè)熱交換器的入口的裝置;
(c)對(duì)從至少一個(gè)熱交換器的出口出來的氣體冷卻劑的流速、從至少一個(gè)熱交換器出口出來的氣體冷卻劑中雜質(zhì)的濃度和/或從至少一個(gè)熱交換器出口出來的氣體冷卻劑的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的裝置;以及(d)根據(jù)監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的數(shù)值，控制進(jìn)入或排出至少一個(gè)熱交換器的氣體冷卻劑的流動(dòng)的裝置，以限制空氣或其它氣體滲入所述至少一個(gè)熱交換器的至少一個(gè)通道。
為更好地控制傳輸給泵送裝置的氣體冷卻劑的壓力和/或流速，在泵送氣體冷卻劑之前可以提供至少一個(gè)用于減小冷卻劑氣流波動(dòng)的空間。從泵送裝置而送來的氣體冷卻劑，在進(jìn)入至少一個(gè)熱交換器的入口之前，可以用冷卻裝置冷卻、用過濾裝置過濾和/或用純化系統(tǒng)純化。所用的至少一個(gè)冷卻裝置可以和至少一個(gè)熱交換器合并。
本發(fā)明也指向一個(gè)熱交換器系統(tǒng)，它用于改善上述冷卻劑回收系統(tǒng)中氣體冷卻劑的回收。此熱交換器系統(tǒng)包括(a)至少一個(gè)能通過至少一根熱纖維的通道，它有至少兩個(gè)端部開口;
(b)至少一個(gè)將氣體冷卻劑導(dǎo)入至少一個(gè)通道的入口;
(c)至少一個(gè)從至少一個(gè)通道回收氣體冷卻劑的出口;
(d)對(duì)從至少一個(gè)熱交換器的出口出來的氣體冷卻劑的流速、從至少一個(gè)熱交換器的出口出來的氣體冷卻劑中雜質(zhì)的濃度、和/或從至少一個(gè)熱交換器的出口出來的氣體冷卻劑的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的裝置;和(e)按照監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的數(shù)值來控制進(jìn)入和排出至少一個(gè)熱交換器的氣體冷卻劑的流動(dòng)的裝置，以限制空氣或其它氣體向至少一個(gè)熱交換器的至少一個(gè)通道的滲入。
在通道的至少一個(gè)端部開口附近，可以安置密封裝置。密封裝置的設(shè)計(jì)是為使氣體進(jìn)入和排出通道的滲入和外漏降至最小或減低，但又允許至少一根熱纖維通過。密封裝置可以選自迷宮密封(labyrinth seals)、氣體密封、機(jī)械密封、容限密封(toleranceseals)和/或液體密封。
也可以不用另外的密封裝置，而分別以熔化玻棒或預(yù)制坯的爐子和涂敷裝置來封結(jié)在熱交換器的頂部或底部，以使空氣滲入最小和增加氣體冷卻劑的回收。
本文使用的術(shù)語“附近”是指某指定點(diǎn)或部位的周圍區(qū)域。通常它包括氣體冷卻劑出口和熱交換器內(nèi)最靠近的端部開口之間的區(qū)域和/或氣體冷卻劑入口和熱交換器內(nèi)最靠近的端部開口之間的區(qū)域。
本文使用的術(shù)語“氣體冷卻劑”是指任何能冷卻熱的光導(dǎo)纖維的氣體。
本文所使用的術(shù)語“機(jī)械密封”是指這樣一些機(jī)械裝置，它們能密封通道的端部開口，或能在通道的端部開口附近，以與通過通道的至少一根纖維直接接觸的方式提供密封裝置。
本文所使用的“容限密封”是指這樣的裝置，它可用于以與通過通道的至少一根纖維不接觸或最小接觸的方式來減小通道的端部開口或減小端部開口附近的通道。
本主所使用的“氣體雜質(zhì)”是指氣體冷卻劑以外的氣體。


圖1表明本發(fā)明一種實(shí)施的冷卻劑回收的流程圖。
圖2表明本發(fā)明一種實(shí)施的一熱交換器和一回收管線，此管線有至少一個(gè)監(jiān)測(cè)和/或傳輸信號(hào)裝置和至少一個(gè)控制裝置。
圖3表明本發(fā)明一種實(shí)施的具有迷宮密封的熱交換器。
圖4表明連接在熱交換器頂或底的一爐子和一涂敷裝置。
如以上圖所表明，有幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，可用于回收冷卻劑而減小沾污。但是這些優(yōu)選的實(shí)施方案并不排斥本領(lǐng)域人員在讀了本發(fā)明公開之后作出的顯而易見的其它實(shí)施。
參閱圖1，該圖例示了氣體冷卻劑回收系統(tǒng)的流程圖。氣體冷卻劑回收系統(tǒng)包括一系列熱交換器(1(a)-1(f))，至少一個(gè)收集容器(3)，至少一個(gè)壓縮機(jī)(5)，至少一個(gè)冷卻裝置(7)，至少一個(gè)過濾裝置(9)，至少一個(gè)純化系統(tǒng)(11)，至少一個(gè)產(chǎn)品容器(13)和至少一個(gè)冷卻劑儲(chǔ)存罐(15)。氣體冷卻劑回收系統(tǒng)可以與使用至少一個(gè)熱交換器(1(a)-1(f))的常規(guī)光導(dǎo)纖維拉伸系統(tǒng)相結(jié)合。
正如圖2-4所示，至少一個(gè)熱交換器(1(a)-1(f))有至少一個(gè)能通過纖維的通道(100)、至少一個(gè)將氣體冷卻劑引入通道(100)的入口(101)和至少一個(gè)從通道(100)回收或排除氣體冷卻劑的出口(102(a)和/或102(b))。通道(100)通常是從熱交換器的頂通到底，因而在頂和底形成端部開口。此通道(100)在其長(zhǎng)度上某一位置(103(a)-103(c))可以擴(kuò)展其橫截面積。此擴(kuò)展的截面直接與入口(101)和出口(102(a)和/或102(b))相連通，以便從通道(100)中回收和向通道中導(dǎo)入大體積的氣體冷卻劑。這些擴(kuò)展面(103(a)-103(c)可位于通道(100)的中間部分和/或在通道(100)端部開口的附近。因?yàn)槔鋮s劑是送入這些擴(kuò)展面或從這些擴(kuò)展面回收，因此由該位置而定，氣體冷卻劑可以以所需的方式送入通道(100)，例如與纖維的行進(jìn)方向呈逆流的方式。
在通道(100)端部開口附近，最好在端部開口和最靠近端部開口的出口(102(a)或102(b))之間，可裝至少一個(gè)密封裝置(104)。此密封裝置(104)使通過端部開口進(jìn)入和/或排出通道(100)的氣體的滲入和/或外流最小或減小，和同時(shí)提供足以使纖維通過通道的一個(gè)開口或一些開口。優(yōu)選的密封裝置可選自迷宮密封、氣體密封、機(jī)械密封、容限密封和/或液體密封。在這些優(yōu)選的密封裝置中，迷宮密封可能有用，因?yàn)樵诙瞬块_口和最靠近此端部開口的出口之間的氣流路徑中由于一系列擴(kuò)張(108)和收縮(109)而增加了壓力降。在某些情況下，流體密封的使用更有利。為使用流體密封(如空氣、氮?dú)饣蛞谎趸?，至少要有一附加的入口(105)，此入口與通道(100)是以流體連通方式連接。流體密封的氣流可用一流量計(jì)(111)和一閥(112)控制。本文所使用的術(shù)語“流體密封”是指在通道的某一點(diǎn)加入一流體來改變通道內(nèi)的流動(dòng)分配和/或壓強(qiáng)，以增加氣體冷卻劑的回收和/或減小污染物的滲入。上述通道的某一點(diǎn)是介于通道的氣體冷卻劑入口和最靠近端部開口之間和/或介于通道的氣體冷卻劑出口和最靠近端部開口之間。
可以理解，設(shè)計(jì)熱交換器使之具有與密封裝置等效的功能，或使之具有適合與上述密封裝置組合的功能。例如，用于熔化玻棒或預(yù)制坯的爐子(106)和用于涂敷纖維的涂敷裝置(107)可分別封接在熱交換器的頂或底，此時(shí)可有或沒有密封裝置(110)，因?yàn)樵诔Ｒ?guī)光導(dǎo)纖維拉伸系統(tǒng)中熱交換器一般用于爐子(106)和涂敷裝置(107)之間。對(duì)于這種安排象氣體密封這樣的附加的密封裝置也可以使用，以進(jìn)一步減小空氣或其它氣體向通道內(nèi)的滲入。
開始，氣體冷卻劑以0-150psig的壓力導(dǎo)入一系列熱交換器。雖然氣體冷卻劑可以從任何來源供給，但此處是從一儲(chǔ)存罐15供給。從儲(chǔ)存罐15，氣體冷卻劑經(jīng)過分支管線(16)和一系列冷卻劑送入管線(17(a)-17(f))通入，這些管線與熱交換器的入口流體連通。冷卻劑送入管線上裝計(jì)量閥(18(a)-18(f)和流量計(jì)(19(a)-19(f))，它們用于控制氣體冷卻劑進(jìn)入熱交換器的流動(dòng)。使用的氣體冷卻劑可以是氦、氮、氫、一氧化碳等氣體中之至少一種。在這些氣體中，優(yōu)選地是使用至少含有80%(體積)氦的氣體。
當(dāng)氣體冷卻劑進(jìn)入熱交換器，即通道時(shí)，它流向通道的出口。通道的出口與回收管線(20)(a)-20(f))連接。至少一回收管線有裝置(22(a)22(f))，它們對(duì)從至少一個(gè)熱交換器出口出來的氣體冷卻劑的流速、其中雜質(zhì)的濃度和/或該氣體冷卻劑的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào);和裝置(21(a)-21(f))，它們根據(jù)監(jiān)測(cè)和傳送信號(hào)的數(shù)值來控制進(jìn)入和排出至少一個(gè)熱交換器的氣體冷卻劑的流動(dòng)，以限制空氣或其它氣體向至少一個(gè)熱交換器的至少一個(gè)通道的滲入。監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的裝置選自流量計(jì)、壓力傳感器、雜質(zhì)或氣體分析器(氧分析器)和/或任何已知裝置，而控制裝置可以是至少一個(gè)流動(dòng)阻尼裝置，如閥、節(jié)流孔、燒結(jié)濾片、比回收管線直徑小的細(xì)管道或填料床。流動(dòng)阻尼裝置可按照每一回收管線中氣體冷卻劑的流速、壓力和/或組成進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)。另一方式是流動(dòng)阻尼裝置可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算或根據(jù)每一個(gè)回收管線中氣體冷卻劑的流速、壓力和/或組成進(jìn)行預(yù)置或預(yù)調(diào)節(jié)。在操作中用氧分析儀來分析氣體冷卻劑中氧的含量可確定氣體冷卻劑的組成。另方面，氣體冷卻劑的流速和壓力也可以分別使用流量計(jì)和壓力傳感器來測(cè)量。調(diào)節(jié)流動(dòng)阻尼裝置(如計(jì)量閥)，來控制出口附近，即直接與出口連通的通道部位的壓力，就能改善冷卻劑的回收而基本不會(huì)有沾污問題。一般說來，采用這種設(shè)計(jì)可回收高于50%的氣體冷卻劑。而其余的冷卻劑通常任其流出通道的端部開口，以限制空氣或其它流體的沾污，或空氣或其它氣體滲入通道。當(dāng)然，如果有密封裝置或其等效物用于與本設(shè)計(jì)相聯(lián)合，則氣體冷卻劑的回收可進(jìn)一步提高，盡管還是需要消耗小量氣體冷卻劑來防止或減小，空氣或其它流體的沾污。例如迷宮密封通過一系列膨脹和收縮而在氣流路徑的端部開口與最靠近端開口的出口之間增加了壓力降。如果空氣或其它流體的沾污不能排除，一個(gè)或幾個(gè)可控硅或其它閥(23(a)-23(f))可用來將高沾污的氣體冷卻劑與具體的熱交換器分開，或者也可以使用純化系統(tǒng)來除去一種或多種流體沾污。另外，純化系統(tǒng)可用于通過除去污染物而使氣體冷卻劑回收提高，這些污染物可能是在較高的冷卻劑流速或較高的冷卻劑回收速度下流入熱交換器的。
在回收管線中的回收了的氣體冷卻劑使之流入一為了減小在冷卻劑氣流中的波動(dòng)的空間，此空間可以是一回收分支管線(24)或一任選的氣體收集罐(3)。如果回收分支管線(24)用于作為減緩冷卻劑氣流中波動(dòng)的空間，它們的長(zhǎng)度和內(nèi)徑(視來自回收管線的氣體冷卻劑的體積而定)應(yīng)有合適的尺寸，以減緩冷卻劑氣流的波動(dòng)，但通常優(yōu)選使用氣體收集罐，因它也適于減小壓力波動(dòng)并增加對(duì)氣體冷卻劑流動(dòng)的控制。
從回收管線(24)和/或從氣體收集罐(3)，氣體冷卻劑通過有閥(26)的管線(25)流至泵送氣體冷卻劑的裝置(5)，如一回收壓縮機(jī)。泵送氣體冷卻劑的裝置壓縮氣體冷卻劑使之從低真空(通常為5-14.6psia)至足以再循環(huán)的壓力(通常為5-250psig)。壓縮的氣體冷卻劑通過管線(27)流入任選的冷卻裝置(7)。在冷卻裝置中，壓縮的氣體冷卻劑被冷卻。冷卻后，經(jīng)由任選的過濾裝置(9)從氣體冷卻劑中除去油、水/或顆粒物。
至少一部分壓縮了的氣體冷卻劑，它們可以被冷卻和/或被過濾或沒有進(jìn)行這些操作，可以通過裝有閥(29)的循環(huán)管線(28)，或者通過裝有閥(29)的循環(huán)管線(28)和管線(25)的一部分，自動(dòng)循環(huán)至泵送氣體冷卻劑的裝置。此循環(huán)管線用于控制為減小氣體冷卻劑流的波動(dòng)而設(shè)的空間(如氣體收集罐)內(nèi)的壓力和用于控制氣體冷卻劑的流速。至少一個(gè)監(jiān)測(cè)此空間的壓力、從此空間流出的氣體冷卻劑的流速和/或此空間內(nèi)氣體冷卻劑的純度的裝置(30(a)-30(c))用于調(diào)節(jié)閥(26和/或29)或其它等效的阻流裝置(未示出)，來控制冷卻劑的流速和此空間(如容器(25))的壓力。在裝置(30(a)-30(c))上可裝有傳送監(jiān)測(cè)信號(hào)值的裝置，從而按照監(jiān)測(cè)和/或傳送的信號(hào)值經(jīng)由控制裝置(31)和/或(32)自動(dòng)調(diào)節(jié)這些閥(26和/或29)或其它等效阻流裝置，以控制如容器(25)的空間內(nèi)的壓力和控制從如容器(25)的空間出來的氣體冷卻劑的流速?？梢岳秒娮?、氣動(dòng)或水力信號(hào)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制。
壓縮了的氣體冷卻劑的其余部分可通過一裝有閥(43)的管線(42)送至任選的純化系統(tǒng)(11)。此任選的純化系統(tǒng)可特別選自過濾系統(tǒng)、固液分離系統(tǒng)、低溫液體純化系統(tǒng)、化學(xué)吸附系統(tǒng)、催化反應(yīng)系統(tǒng)、吸附系統(tǒng)、膜分離系統(tǒng)和/或變壓和/或變溫吸附系統(tǒng)。其中優(yōu)選膜分離系統(tǒng)和變壓和/或變溫吸附系統(tǒng)，因純化的氣體冷卻劑(如氦)在冷卻至少一根熱纖維時(shí)無需高純。當(dāng)然，低溫氣體分離系統(tǒng)也是有用的，因?yàn)榇藭r(shí)純化的氣體冷卻劑就不必進(jìn)一步冷卻。這些系統(tǒng)是否使用干燥器視進(jìn)入純化系統(tǒng)的氣體冷卻劑中的水分含量而定。
在所需的膜純化系統(tǒng)中，壓縮了的氣體冷卻劑的純化可按下述方式進(jìn)行。首先，壓縮了的氣體冷卻劑可以送入至少一個(gè)膜組件，而產(chǎn)生廢氣流和產(chǎn)品氣流。不滲透氣流可用作廢氣流，而可滲透氣流則可用作產(chǎn)品氣流?；厥盏漠a(chǎn)品氣流直接或通過任選的產(chǎn)品容器(13)和分支管線(16)送入一系列熱交換器，可使用一任選的壓縮機(jī)(未示出)來傳送產(chǎn)品氣流至熱交換器。如必要，至少一部分產(chǎn)品氣流可以通過管線(33)循環(huán)回泵送氣體冷卻劑的裝置，以控制如容器(3)的空間內(nèi)的壓力。同時(shí)廢氣流可用附加的膜組件處理，以產(chǎn)生次級(jí)產(chǎn)品氣流。此次級(jí)產(chǎn)品氣流，如果純度足夠高，可通過管線(34)循環(huán)至泵送氣體冷卻劑的裝置。如純度不夠，它們可用另外的純化裝置(如一任選的干燥器)處理再送入泵送氣體冷卻劑的裝置，或通過管線(35)排放棄之。附加的膜分離可用于增加氣體冷卻劑的回收和/或提高氣體冷卻劑的純度。
經(jīng)過或未經(jīng)過冷卻、過濾和/或純化的壓縮了的氣體冷卻劑傳送至產(chǎn)品容器(13)。此產(chǎn)品容器可用來減小壓力波動(dòng)和/或改善氣體冷卻劑流速的控制。從儲(chǔ)存罐(15)通過裝有閥(37和38)的管線(36)送至此產(chǎn)品容器，以與壓縮了的氣體冷卻劑合并來補(bǔ)償損失的氣體冷卻劑。合并氣流通過裝有閥(39)的管線(16)傳送給熱交換器。在此氣流進(jìn)入熱交換器之前可用附加的冷卻裝置(未示出)冷卻和/或用并入或與熱交換器成為一體的附加冷卻裝置冷卻。成為一體的冷卻裝置可以是熱交換器中的一個(gè)或數(shù)個(gè)附加的通道或貯槽。用液氮、液氦、液氬等注滿熱交換器中這些通道或貯槽，則在通過至少一根纖維的通道中的氣體冷卻劑可以通過間接熱交換而被冷卻。
當(dāng)從熱交換器回收的氣體冷卻劑中雜質(zhì)濃度(如氧的含量)超過允許值(典型為1%-50%(摩爾))時(shí)，補(bǔ)充的氣體冷卻劑通過裝有閥(41)的管線(40)直接送入熱交換器。同時(shí)，從熱交換器出口回收氣體冷卻劑相關(guān)的回收系統(tǒng)可以分開或關(guān)閉，以減小或防止氣體冷卻劑的沾污。當(dāng)然，如果由于其它原因回收系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，氣體冷卻劑總是直接送至熱交換器。
雖然本發(fā)明冷卻劑回收系統(tǒng)已結(jié)合某些實(shí)施方案詳細(xì)描述了，但本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明仍有其它實(shí)施方案也在權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.冷卻劑回收系統(tǒng)，包括(a)至少一個(gè)熱交換器，該熱交換器有至少一個(gè)能通過至少一根熱纖維的通道、至少一個(gè)將氣體冷卻劑通入至少一個(gè)通道的入口和至少一個(gè)將氣體冷卻劑從至少一個(gè)通道排出的出口；(b)從至少一個(gè)熱交換器的出口泵送氣體冷卻劑到至少一個(gè)熱交換器入口的裝置；(c)對(duì)于從至少一個(gè)熱交換器的出口出來的氣體冷卻劑的流速、其中雜質(zhì)的濃度和/或其壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的裝置；和(d)按照監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的數(shù)值來控制氣體冷卻劑進(jìn)出至少一個(gè)熱交換器的流動(dòng)的裝置，以限制空氣和其它氣體滲入至少一個(gè)熱交換器的至少一個(gè)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻劑回收系統(tǒng)，還包括在冷卻劑進(jìn)入至少一個(gè)熱交換器的入口之前對(duì)其進(jìn)行冷卻的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻劑回收系統(tǒng)，其中監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的裝置是在至少一個(gè)回收管線上設(shè)有至少一個(gè)壓力傳感器、至少一個(gè)流量計(jì)和/或至少一個(gè)雜質(zhì)或氣體分析儀，回收管線直接與至少一個(gè)熱交換器的出口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻劑回收系統(tǒng)，其中控制氣體冷卻劑進(jìn)出至少一個(gè)熱交換器的流動(dòng)的裝置是至少一個(gè)氣體冷卻劑的阻流裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻劑回收系統(tǒng)，還包括位于熱交換器至少一個(gè)通道的至少一端的密封裝置，使空氣向至少一個(gè)通道的滲入最小或減低，同時(shí)提供可通過一根或數(shù)根纖維的一個(gè)或數(shù)個(gè)開孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的冷卻劑回收系統(tǒng)，其中密封裝置是迷宮密封，它裝在熱交換器的至少一個(gè)通道的兩端開口處。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的冷卻劑回收系統(tǒng)，其中密封裝置包括一爐子和一涂敷裝置，它們分別封結(jié)在熱交換器的頂和底，使空氣向熱交換器的至少一個(gè)通道的滲入最小或減低。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻劑回收系統(tǒng)，還包括從來自熱交換器出口和/或泵送裝置的氣體冷卻劑中除去油、水和/或顆粒物的過濾裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻劑回收系統(tǒng)，還包括一個(gè)或數(shù)個(gè)純化系統(tǒng)，這些純化系統(tǒng)選自膜分離系統(tǒng)、變壓吸附系統(tǒng)、變溫吸附系統(tǒng)、和/或低溫氣體分離系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻劑回收系統(tǒng)，還包括一將補(bǔ)充的冷卻劑與來自泵送裝置的氣體冷卻劑合并的產(chǎn)品容器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻劑回收系統(tǒng)，其中此系統(tǒng)的氣體冷卻劑含有至少80%(體積)的氦。
12.冷卻劑回收系統(tǒng)，包括(a)至少一個(gè)熱交換器，此熱交換器有至少一個(gè)可通過熱纖維的通道，至少一個(gè)將氣體冷卻劑通入至少一個(gè)通道的入口和至少一個(gè)將氣體冷卻劑從至少一個(gè)通道中排出的出口;(b)至少一個(gè)用來減少冷卻劑氣流波動(dòng)的空間，它與至少一個(gè)熱交換器的出口相連。(c)將氣體冷卻劑從所述至少一個(gè)空間泵送到至少一個(gè)熱交換器的入口的裝置;(d)對(duì)所述的至少一個(gè)空間內(nèi)氣體冷卻劑的壓力、從該空間出來的氣體冷卻劑的流速和/或其純度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的裝置;和(e)按照監(jiān)測(cè)和傳送信號(hào)的數(shù)值控制送入泵送裝置的氣體冷卻劑的流動(dòng)的裝置。
13.冷卻劑回收系統(tǒng)，包括(a)至少一個(gè)熱交換器，此熱交換器有至少一個(gè)能通過至少一根熱纖維的通道、至少一個(gè)將氣體冷卻劑通入至少一個(gè)通道的入口和至少一個(gè)從至少一個(gè)通道中排出氣體冷卻劑的出口;(b)將氣體冷卻劑從至少一個(gè)熱交換器的出口泵送到至少一個(gè)熱交換器的入口的裝置;(c)按照從至少一個(gè)熱交換器的出口出來的氣體冷卻劑的流速、其中雜質(zhì)的濃度和/或其壓力，來控制氣體冷卻劑進(jìn)出至少一個(gè)熱交換器的流動(dòng)的裝置，從而限制空氣或其它氣體向至少一個(gè)熱交換器的至少一個(gè)通道的滲入。
14.熱交換器系統(tǒng)，包括(a)至少一個(gè)能通過至少一根熱纖維的通道，此至少一個(gè)通道至少有二個(gè)端部開口;(b)至少一個(gè)將氣體冷卻劑導(dǎo)入至少一個(gè)通道的入口;(c)至少一個(gè)從至少一個(gè)通道回收氣體冷卻劑的出口;和(d)對(duì)來自至少一個(gè)熱交換器出口的氣體冷卻劑的流速、其中雜質(zhì)的濃度和/或其壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的裝置;和(e)按照監(jiān)測(cè)和/或傳送信號(hào)的數(shù)值，控制進(jìn)出至少一個(gè)熱交換器的氣體冷卻劑的流動(dòng)的裝置，來限制空氣或其它氣體向至少一個(gè)熱交換器的至少一個(gè)通道的滲入。
全文摘要
本發(fā)明一般是涉及氣體冷卻劑的回收系統(tǒng)，更具體是涉及與光導(dǎo)纖維冷卻裝置有關(guān)的氦回收系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C03B37/027GK1093795SQ93120940
公開日1994年10月19日 申請(qǐng)日期1993年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月11日
發(fā)明者T·R·舒爾特 申請(qǐng)人:普拉塞爾技術(shù)有限公司