[實用新型]內置式高真空低溫冷凝抽氣泵

有效

• 申請號: 201721451135.5
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN207609531U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 李勇;查方正;邱銀;盧勇
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: F04B37/08
• 分類號: F04B37/08;F04B37/14;F04B39/00;F04B39/06
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

本實用新型屬于核聚變技術領域，具體公開了一種內置式高真空低溫冷凝抽氣泵，其由若干段圓弧結構組成完整的圓形，每個圓弧結構包括防熱輻射屏、液氮屏、弧形百葉窗、氮管和氦管；氮/氦管的圓弧段內自成回路，弧形百葉窗的葉片固定于靠外側的氮管；氮管、氦管、防熱輻射屏、液氮屏的管路成為同心圓弧。內置式高真空低溫冷凝抽氣泵能夠有效及時的抽除中性粒子，且抽速大，震動小，采用的百葉窗設計，避免高溫粒子直接打擊液氦管道，降低液氦管的熱負荷，同時結構緊湊，便于安裝。

技術領域

本實用新型屬于核聚變技術領域，具體涉及一種用于HL-2M托卡馬克裝置中內置式冷凝抽氣泵。

背景技術

托卡馬克裝置的正常運行對中性粒子的控制非常重要，它是保證等離子體品質的必要要求之一。中性粒子控制對約束改善、等離子體品質、雜質輸運、壁材料腐蝕、靶板熱載荷、偏濾器運行、主等離子體加料、聚變堆芯的安全持續運行等都有重要影響。可以說，中性粒子控制的最終目標是改善等離子體約束。要達到改善等離子體約束提高等離子體品質的目的，邊沿中性粒子必須被嚴格控制，而要達到降低偏濾器靶板熱負荷目的，必須在局部主動增加中性粒子，實現這兩個目的的方法是相反的，但必須排除中性粒子是相一致的。中性粒子控制就是在主動送氣和被動雜質產生時，通過抽氣系統抽氣，實現中性粒子壓強的控制，達到改善等離子體約束提高等離子體品質和降低偏濾器靶板熱負荷這兩者之間的平衡。

正在建造的HL-2M托卡馬克裝置具有高的等離子體參數，為了更好地控制等離子體密度并排出中性氣體，要求抽氣系統具有更高抽速，特別是高參數的放電要求更大的瞬間抽氣速率和更好的性能，真空度達到1.33×10^-1～10^-6Pa，液氦管道溫度達到4.5K以下。一般的商用低溫泵無法運用于HL-2M裝置中特殊形狀要求和抽氣速率特別大的情況，故需要一種特殊的低溫泵結構，最大化低溫泵抽氣能力，合理分配和控制低溫流體，提高抽氣效率以滿足需要。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種內置式高真空低溫冷凝抽氣泵，其能夠滿足HL-2M裝置運行要求，適應苛刻的聚變實驗裝置運行條件，具有較高的安全性和可靠性。

本實用新型的技術方案如下：

一種內置式高真空低溫冷凝抽氣泵，其由若干段圓弧結構組成完整的圓形，其特征在于：所述的圓弧結構包括若干段彎管狀的防熱輻射屏組成圓弧管和設于圓弧管內部的彎管狀的液氮屏，以及設于液氮屏內的弧形百葉窗、氮管和氦管；所述的氮管有兩個，分別設于在液氮屏內部的靠內側和靠外側，所述的弧形百葉窗的葉片固定于靠外側的氮管上；所述的氦管有兩個，設于液氮屏內部沿直徑方向上；所述的氮管、氦管、防熱輻射屏、液氮屏的管路成為同心圓弧；所述的兩個氮管在所在的圓弧段端部相通，所述的兩個氦管在所在的圓弧段端部相通。

所述的液氮屏內部沿直徑方向上設有彈簧支撐，所述的兩個氦管通過彈簧支撐安裝。

所述的兩個氮管截面中心的連線方向，與兩個氦管截面中心的連線方向垂直。

所述的兩個氮管在所在的圓弧段端部通過U形管連通。

所述的兩個氦管在所在的圓弧段端部通過U形管連通。

所述的液氮屏通過有益效果如下：