一种高纯度氦三气体净化与氢提取装置及方法

1.本技术涉及氦三气体净化提纯技术领域，更具体地说，是涉及一种高纯度氦三气体净化与氢提取装置及方法。


背景技术：

2.氦三气体是超低温领域非常重要的制冷工作介质，另外，氦三气体除了在超低温仪器与设备中有重要的作用，在中子散射，国土安全检查等等方面，也都有广泛的应用。氦三是氦的同位素，氦三在自然界中的含量很稀少，我们目前使用的氦三，一般都是人工核反应的产物。
3.现在我们经常用到的大部分是氦四气体或液体。目前，我国还不能大量生产氦三气体，低温和超低温领域所用的氦三，几乎都是从国外进口的，其购置价格也是极其昂贵的。例如高纯度(99.999％及以上)的氦三气体，在我国目前市场上售价达到每升2.5万-3.5万元人民币(在标准大气压条件下)。
4.氦三气体资源的节约和合理利用，对于我国氦资源匮乏的国家来说，显得非常重要。我国超低温领域所使用的氦三气体，绝大部分都是从国外直接进口的，原则上应该符合国际上的氦三商业指标要求，要求纯度也是相当高的。但由于运输、传输管路和不同使用环境等因素的影响，高纯度的氦三经常会受到污染。
5.而我国目前还不具备检测高纯度氦三指标的能力，只有在使用过程中出现了问题，才意识到高纯度的氦三混入了杂质。在超低温设备中使用含有杂质的氦三气体的主要问题是，在低温条件下会出现如氢固化、堵塞管路等问题。出现了管路堵塞，超低温设备(系统)就要停止工作，重新回到室温，有时甚至还要拆卸部分管路进行维护，不仅浪费了大量的时间，经常拆卸管路，也会造成昂贵氦三气体的泄漏与损失。
6.如果在氦三气体进入到达超低温设备(系统)之前就对氦三气体进行净化，去除极少量的氢，再进入超低温系统中，这对于氦三气体能在超低温设备中可靠地工作，提供了有力的保障。
7.因此，现有技术有待改进。


技术实现要素：

8.本技术的目的在于提供一种高纯度氦三气体净化与氢提取装置及方法，旨在解决现有技术中高纯度氦三气体难以在超低温设备正常使用的技术问题。
9.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
10.一方面，本技术提供了一种高纯度氦三气体净化与氢提取装置，其中，包括：
11.真空腔装置；
12.净化部件，所述净化部件设置于所述真空腔装置内；
13.除氢部件，所述除氢部件设置于所述真空腔装置内且与所述净化部件连通；
14.制冷装置，所述制冷装置分别与所述净化部件以及所述除氢部件连接，所述净化
部件通过所述制冷装置制冷至第一预设温度，所述除氢部件通过所述制冷装置制冷至第二预设温度；
15.所述净化部件用于在第一预设温度下对高纯度氦三气体进行过滤，所述去氢部件用于在第二预设温度下对高纯度氦三气体进行去除氢气。
16.在一种实施方式中，所述制冷装置包括：
17.gm制冷机；
18.与所述gm制冷机连接的一级制冷组件，所述一级制冷组件位于所述真空腔装置内，且所述一级制冷组件与所述净化部件连接，所述净化部件通过所述一级制冷组件制冷至第一预设温度；
19.与所述gm制冷机连接的二级制冷组件，所述二级制冷组件位于所述真空腔装置内，且所述二级制冷组件与所述除氢部件连接，所述除氢部件通过所述二级制冷组件制冷至第二预设温度。
20.在一种实施方式中，所述净化部件包括第一过滤冷阱组件，所述第一过滤冷阱组件与所述一级制冷组件连接，所述第一过滤冷阱组件通过所述一级制冷组件制冷至第一预设温度。
21.在一种实施方式中，所述除氢部件包括第二过滤冷阱组件，所述第二过滤冷阱组件与所述二级制冷组件连接，所述第二过滤冷阱组件通过所述二级制冷组件制冷至第二预设温度；
22.其中，所述第二过滤冷阱组件包括：
23.第二过滤冷阱；
24.多孔金属烧结块，所述多孔金属烧结块设置于所述第二过滤冷阱的腔体内。
25.在一种实施方式中，所述制冷装置还包括与所述gm制冷机连接的预冷组件，所述预冷组件设置于所述真空腔装置内，且所述预冷组件位于所述一级制冷组件与所述二级制冷组件之间，所述预冷组件用于所述净化部件与所述除氢部件之间的高纯度氦三气体进行预冷。
26.在一种实施方式中，所述预冷组件包括预冷热交换器，所述净化部件与所述除氢部件之间连接设置有预冷管道，所述预冷管道绕设在所述预冷热交换器上。
27.在一种实施方式中，所述高纯度氦三气体净化与氢提取装置还包括：
28.输入部件，包括输入管道以及稳压罐，所述输入管道经过所述稳压罐与所述净化部件连通；
29.输出部件，包括输出管道、氦三收集件以及氢气收集件，所述输出管道一端与所述除氢部件远离所述净化部件一侧连通，另一端与所述氦三收集件连通；所述氢气收集件包括氢气回收罐以及氢气收集管，所述氢气回收罐经过所述氢气收集管与所述输出管道连通；
30.回流部件，所述回流部件一端分别与所述稳压罐以及所述净化部件连通，另一端与所述输出管道连通。
31.另一方面，本技术还提供了一种高纯度氦三气体净化与氢提取方法其中，所述方法包括以下步骤：
32.高纯度氦三气体通入净化部件内，净化部件在第一预设温度下对高纯度氦三气体
进行过滤；
33.过滤之后的高纯度氦三气体通入除氢部件内，除氢部件在第二预设温度下对高纯度氦三气体进行去除氢气。
34.在一种实施方式中，所述过滤之后的高纯度氦三气体通入除氢部件内，除氢部件在第二预设温度下对高纯度氦三气体进行去除氢气的步骤之前还包括：
35.对过滤之后的高纯度氦三气体进行预冷。
36.在一种实施方式中，所述过滤之后的高纯度氦三气体通入除氢部件内，除氢部件在第二预设温度下对高纯度氦三气体进行去除氢气的步骤之后还包括：
37.对去除氢气之后的高纯度氦三气体进行收集；
38.收集高纯度氦三气体之后，加热升温，使得固化在多孔金属烧结块的孔洞中的氢变成氢气，并通过氢气回收罐对氢气进行提取。
39.本技术提供的一种高纯度氦三气体净化与氢提取装置及方法的有益效果至少在于：
40.本技术公开了一种高纯度氦三气体净化与氢提取装置及方法，其中，该高纯度氦三气体净化与氢提取装置包括真空腔装置、净化部件、除氢部件以及制冷装置，所述净化部件设置于所述真空腔内，所述除氢部件设置于所述真空腔内且与所述净化部件连通，所述制冷装置分别与所述净化部件以及所述除氢部件连接，所述净化部件通过所述制冷装置制冷至第一预设温度，所述除氢部件通过所述制冷装置制冷至第二预设温度，所述净化部件用于在第一预设温度下对高纯度氦三气体进行过滤，所述去氢部件用于在第二预设温度下对高纯度氦三气体进行去除氢气。本技术中在第一预设温度下通过净化部件对高纯度氦三气体进行过滤，之后在第二预设温度下通过除氢部件对高纯度氦三气体进行去除氢气，用以实现对高纯度氦三气体进行去氢提纯的效果，结构简单，容易实现，能够保证氦三气体在超低温设备中正常使用。
附图说明
41.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本技术实施例提供的高纯度氦三气体净化与氢提取装置的工作原理图；
43.图2为本技术实施例提供的高纯度氦三气体净化与氢提取装置的结构示意图；
44.图3为本技术实施例提供的高纯度氦三气体净化与氢提取装置的具体实施例的结构示意图；
45.图4为本技术实施例提供的第二过滤冷阱组件的结构示意图；
46.图5为本技术实施例提供的高纯度氦三气体净化与氢提取流程示意图。
47.其中，图中各附图标记：
48.100、真空腔装置；200、净化部件；300、除氢部件；400、制冷装置；500、输入部件；600、输出部件；700、回流部件；110、真空腔；120、系统支座；130、旋转机械手；140、热导开关；150、安全阀；160、真空释放阀；170、温度传感器；180、加热器；210、第一过滤冷阱组件；
220、预冷管道；310、第二过滤冷阱组件；320、分子筛回流器；311、第二过滤冷阱；312、多孔金属烧结块；313、过滤管道；410、gm制冷机；420、一级制冷组件；430、二级制冷组件；440、预冷组件；421、一级冷盘；422、防热辐射屏；423、一级腔室；431、二级冷盘；441、预冷热交换器；510、输入管道；520、稳压罐；610、输出管道；620、氦三收集件；630、氢气收集件；621、氦三储气罐；622、干式抽吸泵；631、氢气回收罐；710、回流管道；810、手动阀门；820、流量计；830、电控阀；840、压力表。
具体实施方式
49.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
50.需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
51.请参阅图1，本实施例提供了一种高纯度氦三气体净化与氢提取装置，其中，包括：具有真空腔110的真空腔装置100、净化部件200、除氢部件300以及制冷装置400，净化部件200设置于真空腔110内，除氢部件300设置于真空腔110内且与净化部件200连通，制冷装置400分别与净化部件200以及除氢部件300连接，净化部件200通过制冷装置400制冷至第一预设温度，除氢部件300通过制冷装置400制冷至第二预设温度；在第一预设温度下，高纯度氦三气体进入净化部件200进行过滤，之后，在第二预设温度下，高纯度氦三气体进入除氢部件300进行去除氢气。
52.可以理解，请结合图2，净化部件200通过制冷装置400制冷至第一预设温度，在第一预设温度下，净化部件200能够固化除氢以外的其它杂质，例如极少量的空气、油等，进而实现对高纯度氦三气体进行过滤，除氢部件300通过制冷装置400制冷至第二预设温度，在第二预设温度下，除氢部件300能够固化氢，而氦三气体能够保持气体状态顺利通过除氢部件300，进而实现通过除氢部件300对高纯度氦三气体进行去除氢气，以此达到去氢纯化氦三气体的目的。因此，本技术的高纯度氦三气体净化与氢提取装置能够在第一预设温度下通过净化部件200对高纯度氦三气体进行过滤，之后在第二预设温度下通过除氢部件300对高纯度氦三气体进行去除氢气，用以实现对高纯度氦三气体进行去氢提纯的效果，能够保证氦三气体在超低温设备中正常使用。
53.例如，我国采购的高纯度氦三气体，其达到商业化使用标准，氦三气体中氢的含量大约为1.0x10-4
，其实氢的占比已经足够少的了，但由于运输、传输管路和不同使用环境等因素的影响，高纯度的氦三气体经常会受到污染，氢和其它杂质可能还会有所上升。其它杂质通过液氮阱和过滤筛等方法可以清除，唯有氢的存在是低温条件下最为棘手解决的问题。气体中含氢最主要的麻烦是，氢在超低温设备和仪器会出现固化、凝聚和堵塞的问题。
因此，如何在高纯度氦三气体的基础上，再去除掉氢，就成了氦三气体能否在超低温设备中正常使用的关键技术。
54.可选的，第一预设温度不大于70k，第二预设温度不大于10k。
55.例如，第一预设温度设置为70k，第二预设温度设置为10k，可以理解，净化部件200通过制冷装置400制冷至70k，70k是低于液氮温区的温度，在70k下，净化部件200能够固化除氢以外的其它杂质，例如极少量的空气、油等，进而实现对高纯度氦三气体进行过滤，除氢部件300通过制冷装置400制冷至10k，在10k下，除氢部件300能够固化氢，而氦三气体能够保持气体状态顺利通过除氢部件300，进而实现通过除氢部件300对高纯度氦三气体进行去除氢气，以此达到去氢纯化氦三气体的目的。
56.请参阅图1及图2，制冷装置400包括：gm制冷机410、与gm制冷机410连接的一级制冷组件420以及与gm制冷机410连接的二级制冷组件430，一级制冷组件420位于真空腔110内，且一级制冷组件420与净化部件200连接，净化部件200通过一级制冷组件420制冷至第一预设温度，二级制冷组件430位于一级制冷组件420的腔体内，且二级制冷组件430与除氢部件300连接，除氢部件300通过二级制冷组件430制冷至第二预设温度。
57.可以理解，gm制冷机410通过一级制冷组件420与净化部件200连接，即通过一级制冷组件420使得净化部件200制冷至第一预设温度，gm制冷机410通过二级制冷组件430与去氢器件连接，即通过二级制冷组件430使得去氢器件制冷至第二预设温度。
58.请参阅图3，净化部件200包括第一过滤冷阱组件210，第一过滤冷阱组件210与一级制冷组件420连接，第一过滤冷阱组件210通过一级制冷组件420制冷至第一预设温度。
59.除氢部件300包括第二过滤冷阱组件310，第二过滤冷阱组件310与二级制冷组件430连接，第二过滤冷阱组件310通过二级制冷组件430制冷至第二预设温度。第二过滤冷阱组件310包括：第二过滤冷阱311以及多孔金属烧结块312,多孔金属烧结块312设置于第二过滤冷阱311的腔体内。
60.其中，一级制冷组件420包括一级冷盘421以及设置于一级冷盘421上的防热辐射屏422，一级冷盘421与一级冷盘421上的防热辐射屏422连接形成具有容纳腔的一级腔室423，二级制冷组件430包括二级冷盘431，其中，二级冷盘431设置于该一级腔室423内。
61.可以理解，gm制冷机410通过一级冷盘421与第一过滤冷阱组件210连接，第一过滤冷阱组件210在第一预设温度对高纯度氦三气体进行过滤，例如，第一过滤冷阱组件210设置有吸附结构，如吸附结构包括活性炭，活性炭内的多孔海绵体能够对高纯度氦三气体进行有效过滤。gm制冷机410通过二级冷盘431与第二过滤冷阱组件310连接，第二过滤冷阱组件310在第二预设温度下对高纯度氦三气体进行过滤，其中，第二过滤冷阱组件310包括：第二过滤冷阱311以及多孔金属烧结块312，在第二预设温度下，第二过滤冷阱组件310通过多孔金属烧结块312能够固化氢，而氦三气体能够保持气体状态顺利通过多孔金属烧结块312，进而实现通过第二过滤冷阱组件310对高纯度氦三气体进行去除氢气，以此达到去氢纯化氦三气体的目的。
62.例如，请参阅图4，除氢部件300包括第二过滤冷阱组件310以及分子筛回流器320，第二过滤冷阱组件310包括：第二过滤冷阱311、过滤管道313以及多孔金属烧结块312，过滤管道313贯穿整个第二过滤冷阱311，多孔金属烧结块312设置于第二过滤冷阱311的腔体内，即多孔金属烧结块312填充在过滤管道313的周围，其中过滤管道313设置为网状管道结
构，过滤管道313用于通入氦三气体，并且能够防止多孔金属烧结块312产生残渣堆积堵塞，分子筛回流器320位于第二过滤冷阱311出口一侧，分子筛回流器320用于对氦三气体进一步地过滤提纯处理。
63.请参阅图1及图2，制冷装置400还包括与gm制冷机410连接的预冷组件440，预冷组件440设置于真空腔110，且预冷组件440位于一级制冷组件420与二级制冷组件430之间，预冷组件440用于净化部件200与除氢部件300之间的高纯度氦三气体进行预冷，例如预冷组件440位于防热辐射屏422形成的一级腔室423内。
64.可以理解，预冷组件440能够对净化部件200与除氢部件300之间的氦三气体进行预冷，使得氦三气体的温度处于第一预设温度与第二预设温度之间，能够便于氦三气体的温度从第一预设温度降至第二预设温度，同时，在预冷过程中，能够进一步过滤掉在净化部件200过滤不完全的杂质气体，用以提高氦三气体的纯度。
65.请参阅图3，预冷组件440包括预冷热交换器441，净化部件200与除氢部件300之间连接设置有预冷管道220，预冷管道220绕设在预冷热交换器441上。
66.可以理解，预冷管道220绕设在预冷热交换器441，能够提高预冷管道220与预冷热交换器441的接触面积，进而能够有效提高氦三气体在预冷热交换器441上进行预冷降温的效果。
67.请参阅图1及图3，该高纯度氦三气体净化与氢提取装置还包括：输入部件500、输出部件600以及回流部件700，输入部件500包括输入管道510以及稳压罐520，输入管道510经过稳压罐520与净化部件200连通；输出部件600包括输出管道610以及氦三收集件620，输出管道610一端与除氢部件300远离净化部件200一侧连通，另一端与氦三收集件620连通；回流部件700一端分别与稳压罐520以及净化部件200连通，另一端与输出管道610连通。
68.可以理解，氦三气体在进入净化部件200之前经过稳压罐520，稳压罐520具有维持整个装置的压力，氦三收集件620用于收集经过去氢器件的过滤之后的氦三气体，回流部件700用于氦三气体从去氢器件循环流向净化部件200内，在氦三气体净化过滤过程中，可能会出现去氢器件去氢后的气体纯度不能符合预计的标准，可以通过回流部件700将纯度不能符合标准的氦三气体返回净化部件200进行再次过滤去氢，进而实现对高纯度氦三气体进行去氢提纯的效果，能够保证氦三气体在超低温设备中正常使用。
69.请参阅图1及图3，输出部件600还包括：氢气收集件630，氢气收集件630包括氢气回收罐631以及氢气收集管，氢气回收罐631经过氢气收集管与输出管道610连通。
70.可以理解，经过过滤去氢的氦三气体通过氦三收集件620进行收集或者直接通入超低温设备的供给系统的中，其中，高纯度氦三气体中的氢气凝结固化，并被吸附、俘获在多孔金属烧结块312的孔洞中，在收集完氦三气体后，可以通过加热可以使得氢气气化，然后通过氢气回收罐631进行收集，即可获得高纯度的氢气，实现提取氢气的效果，因此，能够实现对高纯度氦三气体进行过滤去氢同时能够收集氢气。
71.具体应用实施例1：
72.请参阅图3，一种高纯度氦三气体净化与氢提取装置包括具有真空腔110的真空腔装置100、净化部件200、除氢部件300、制冷装置400、输入部件500、输出部件600以及回流部件700。输入部件500、净化部件200、除氢部件300、输出部件600依次连通，输入部件500、净化部件200、除氢部件300、输出部件600与回流部件700连通形成闭合回路，其中，净化部件
200以及除氢部件300均设置于该真空腔110内，且制冷装置400分别与净化部件200以及除氢部件300连接。
73.真空腔装置100可以通过系统支座120固定在地面上，真空腔装置100上可以设置有旋转机械手130、热导开关140、安全阀150、真空释放阀160，其中，旋转机械手130用于控制热导开关140，用以实现通过一级冷盘421对二级冷盘431进行预冷。真空腔装置100通过安全阀150以及真空释放阀160保证真空腔110正常安全运行。
74.输入部件500包括输入管道510以及稳压罐520。净化部件200包括第一过滤冷阱组件210，第一过滤冷阱组件210采用70k过滤冷阱。除氢部件300包括第二过滤冷阱组件310以及分子筛回流器320，第二过滤冷阱组件310采用10k过滤冷阱。制冷装置400包括gm制冷机410、一级制冷组件420、二级制冷组件430以及预冷组件440，一级制冷组件420包括一级冷盘421以及防热辐射屏422，一级冷盘421与防热辐射屏422连接形成一级腔室423，一级冷盘421与70k过滤冷阱连接；二级制冷组件430包括二级冷盘431，二级冷盘431与10k过滤冷阱连接，并且，二级冷盘431、10k过滤冷阱以及分子筛回流器320均设置在一级腔室423内，并且，二级冷盘431上设置有温度传感器170以及加热器180，预冷组件440包括预冷热交换器441，净化部件200与除氢部件300之间连接设置有预冷管道220，预冷管道220绕设在预冷热交换器441上。输出部件600包括输出管道610、氦三收集件620以及氢气收集件630，氦三收集件620包括氦三储气罐621以及干式抽吸泵622，氢气收集件630包括氢气回收罐631以及氢气收集管，回流部件700包括回流管道710。
75.其中，输入管道510依次经过稳压罐520、流量计820、电控阀830通入真空腔110内，并与70k过滤冷阱连通，稳压罐520的进口一侧以及出口一侧均设置有手动阀门810，70k过滤冷阱通过预冷管道220与10k过滤冷阱连通，10k过滤冷阱经过分子筛回流器320与输出管道610连通，并且输出管道610经过安全阀150之后连接十字型接头的第一接头，十字型接头的第二接头经过手动阀门810、流量计820、干式抽吸泵622与氦三储气罐621连通，氦三储气罐621的进口一侧以及出口一侧均设置手动阀门810。十字型接头的第三接头经过手动阀门810、氢气收集管与氢气回收罐631连通。十字型接头的第四接头连接回流管道710的一端，并且回流管道710上依次设置有手动阀门810、流量计820以及手动阀门810，回流管道710另一端连通于稳压罐520与真空腔110的入口之间，如稳压罐520经过手动阀门810之后与回流管道710另一端连通。其中，氦三储气罐621与氢气回收罐631上均设置有压力表840。
76.工作过程：
77.1、首先含有极少量氢的氦三气体(高纯度氦三气体)通过输入管道510进入稳压罐520，再经过流量计820和电控阀830，然后再进入到低温隔热的真空腔110室内。
78.2、在真空腔110室内，要先经过70k过滤冷阱，70k过滤冷阱可以过滤掉除氢以外的其它杂质(如极少量的空气、油等)。
79.3、接着氦三气体进入预冷管道220进行温度的预冷，其中，预冷管道220缠绕在预冷热交换器441上。
80.4、之后进入到10k过滤冷阱。在10k过滤冷阱中，氢被凝结固化，并被吸附、俘获在多孔海绵状多孔金属烧结块312的孔洞中。因为净化的温度控制得当，氦三气体始终保持气体状态，同时，由于多孔金属烧结块312的孔洞尺寸是按着不宜吸附氦三气体的结构制备的，氦三气体基本上不会被吸附进多孔介质的孔洞中。
81.5、通过净化、去掉氢后的高纯度氦三气体，从10k过滤冷阱中流出来，在进一步通过特殊设计的分子筛回流器320进行过滤，用以达到去氢纯化氦三气体的目的。
82.6、之后由干式抽吸泵622经抽吸管抽出纯化好的氦三气体，送入存放纯净的氦三储气罐621中或直接接入超低温设备的供给系统的中(应该强调的是，整个高纯度氦三气体净化与氢提取装置的管路和部件的内部，都是经过特殊净化处理的。如不锈钢材料要高质量的电抛光处理、铜要进行镀金表面处理等等)。
83.7、净化工作完成后，可以通过加热器180加热的方法，让固化的氢再变成氢气，之后将氢气收集、提取到氢气回收罐631里。
84.本技术利用了在低温十几k温度左右，氢可以固化凝聚的特性，让含有极少量氢的氦三气体先经过液氮温区的净化，再经过带有可控结构多孔金属烧结块312制成的10k低温过滤冷阱，然后让多孔金属烧结块312俘获固化凝聚的固态氢。同时，通过选取合适的多孔结构，让氦三气体能顺利通过10k过滤冷阱，就可以获得纯净、无氢的超低温用高纯度、洁净的氦三气体了。稍后之后加热清理10k过滤冷阱时，又可以收集、提取到纯净的氢气。
85.本技术中高纯度氦三气体净化与氢提取装置，其结构合理，相较较普通物理过滤去氢装置，本技术去除氢更彻底。本技术采用的低温净化手段更加独特与新颖，更为难能可贵是，在纯化氦三气体的同时，还提取到了氢气。本技术不用频繁更换众多的过滤筛网，能够节省人力与设备成本。提纯后的氦三气体非常洁净、完全不含有氢等杂质，为超低温设备的可靠运行提供了可靠的保障。
86.进一步地，请参阅图5，基于上述高纯度氦三气体净化与氢提取装置，本技术还相应提供了一种高纯度氦三气体净化与氢提取方法，其中，所述方法包括以下步骤：
87.s100、高纯度氦三气体通入净化部件内，净化部件在第一预设温度下对高纯度氦三气体进行过滤。
88.s200、过滤之后的高纯度氦三气体通入除氢部件内，除氢部件在第二预设温度下对高纯度氦三气体进行去除氢气。
89.其中，步骤s200之前还包括步骤s300：对过滤之后的高纯度氦三气体进行预冷。
90.步骤s200之后还包括以下步骤：
91.s400、对去除氢气之后的高纯度氦三气体进行收集.
92.s500、收集高纯度氦三气体之后，加热升温，使得固化在多孔金属烧结块的孔洞中的氢变成氢气，并通过氢气回收罐对氢气进行提取。
93.综上所述，本技术公开了一种高纯度氦三气体净化与氢提取装置及方法，其中，该高纯度氦三气体净化与氢提取装置包括真空腔装置、净化部件、除氢部件以及制冷装置，净化部件设置于真空腔内，除氢部件设置于真空腔内且与净化部件连通，制冷装置分别与净化部件以及除氢部件连接，净化部件通过制冷装置制冷至第一预设温度，除氢部件通过制冷装置制冷至第二预设温度，在第一预设温度下，高纯度氦三气体进入净化部件进行过滤，之后，在第二预设温度下，高纯度氦三气体进入除氢部件进行去除氢气。本技术中在第一预设温度下通过净化部件对高纯度氦三气体进行过滤，之后在第二预设温度下通过除氢部件对高纯度氦三气体进行去除氢气，用以实现对高纯度氦三气体进行去氢提纯的效果，结构简单，容易实现，能够保证氦三气体在超低温设备中正常使用。
94.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精
神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。