摘要：基于斯特林制冷机的低温冰箱具有体积小、重量轻、便于携带运输的优点,同时可以实现+4^-80℃宽温区冷冻冷藏功能。为了提高降温速率,提升冰箱寿命,通过箱体绝热设计、制冷机冷量传输设计及箱内温度均匀性仿真分析等,设计并制作了一台基于2台气体轴承斯特林制冷机对置式布置的低温冰箱样机,搭建测试系统对其性能进行了初步测试。基于气体轴承斯特林制冷机的低温冰箱冷冻腔容积为27L,在不放置样品的情况下,冷冻腔能够在5h内降温至-80℃。

摘要：真空容器通常采用O形橡胶圈配合矩形密封槽实现真空密封。本文介绍了O形橡胶圈真空密封的设计,利用ANSYS建立了O形圈两种矩形密封槽非线性有限元分析模型,研究了不同压缩率及真空度下O形圈Von Mises应力、接触应力、接触长度的变化,计算分析了不同压缩率下真空泄漏率的变化。为真空容器O形圈真空密封可靠设计及性能优化提供了依据。

摘要：为实现文物长期保存,在文物保护柜内配置文物出土前的低氧、恒湿环境。设计文物保护装置将膜分离制氮技术与恒湿技术相结合,提出制氮单元、调湿单元和充氮单元架构:制氮单元采用占地空间小、纯度稳定的膜分离工艺;调湿单元通过饱和器和质量流量控制器调节干氮气和湿氮气的比例,从而实现相对湿度调节;充氮单元实时检测文物保护柜内压力,使柜内始终处于微正压状态。性能评测试验表明:1)该装置可以将文物保护柜内的氧含量降低至1%以下,从而使氮气纯度高达99%以上;2)柜内相对湿度可在30%RH~70%RH内灵活调节,湿度波动小于2%RH;3)柜内始终处于0.0002~0.0004 MPa的微正压状态。文物保护装置可以有效改善文物储存环境,延长文物储存寿命。

摘要：某型真空环境实验装置采用泵口法兰直径800 mm的低温真空泵作为解决方案,实现大抽速、无油洁净的抽空需求。该型低温真空泵采用2台GM制冷机作为制冷源,不需要低温液体辅助冷却。2台GM制冷机总计可以提供220 W@77 K、12 W@16 K的制冷量,超过了低温泵的系统热负荷,存在一定的富裕制冷量。在对该型低温泵的泵壳体、障板、吸附阵等关键部件的设计时,按照低温泵的相关理论公式进行计算求解,并综合考虑了结构强度、指标需求和工作裕度等因素,最后通过ANSYS仿真分析软件对温度场进行了模拟分析,模拟结果证实障板、吸附阵的设计满足工作要求。DN800型低温泵实测的最低温度为10.1 K,实测的降温时间195 min,实测氮气抽速为30000 L/s,实测氩气抽速为24000 L/s,实测氢气抽速为54000 L/s。

摘要：低温永磁波荡器(CPMU)是第三代同步辐射光源的重要插入件,可有效提升光源的束流品质。CPMU必须在液氮温区工作才能发挥其作用,因此过冷液氮循环系统(SLNCS)就成为其工作必须的重要外围设备。为了给CP MU提供冷却,按照要求进行了循环系统的流程设计和工作模式设计;对冷箱杜瓦和自动控压装置进行了结构设计;分析计算了流程阻力,并以此为基础选择了合适的液氮泵;结合CPMU要求的热负载,对过冷换热器进行了设计计算。过冷液氮循环冷却系统的离线测试和在线测试表明,设计满足CPMU的冷却要求。

摘要：开发了一种可用于模拟太空环境,并实现宇航材料释气量精确检测的装置。本文主要介绍了该热真空释气装置的设备组成、装置研制过程中理论计算、热真空释气试验方法以及真空泵组选型设计。针对某宇航材料进行了热真空释气试验并测量了TML(总质量损失)和CVCM(收集到的可凝挥发物)。与已有测试数据对比表明,该材料TML和CVCM误差均满足相关标准中可信度的要求,本试验装置适用于热真空释气试验。

摘要：线缆进出装置利用穿墙式的液氮温区接插件连接电缆。通过设计、仿真、试验验证和多种方案比较,确定能满足线缆进出装置要求。制定经济实用、安全可靠、布局合理、操作方便、便于维护、能长期稳定运行的解决方案,保证测控电缆在低温环境下的各项性能符合使用要求。

摘要：通过升级改造了合肥国家同步辐射实验室超导Wiggler磁体的低温系统,将原先低温系统的铜电流引线升级为高温超导电流引线,同时采用GM制冷机对高温超导电流引线进行传导冷却。在完成设计和首次降温实验、通电实验后,对实验数据进行分析,对低温系统的制冷量进行分配调整,用于改善低温系统的安全运行裕度。调整后的实验结果证明,高温超导电流引线的降温时间缩短了0.7小时,高温超导段的最低温度降低了7 K,460 A电流引线的最大运行电流提升了19%,20 A电流引线的最大运行电流提升了30%。

摘要：合肥国家同步辐射实验室6 T超导Wiggler磁体低温系统通过引入3台4.2 K级的GM制冷机作为冷源,利用富裕制冷量来液化氦气产生液氦,从而实现低温系统液氦的零蒸发率。通过优化设计,低温系统的热负荷小于GM制冷机提供的制冷量;采用ANSYS仿真软件对低温系统的温度场进行仿真分析,束流管、高温超导电流引线等关键部件的温度仿真结果满足系统运行的要求。在完成低温系统的装配后,进行了低温系统的降温和氦气液化实验,超导Wiggler磁体经过62 h的降温实验被冷却到4.2 K,低温系统的氦气液化率可达12 L/day,上述实验结果证实了研制的低温系统满足了超导Wiggler磁体低温系统稳定运行的要求。