[發明專利]聚變堆等離子體與材料相互作用測試平臺的磁體支撐機構

在審

• 申請號: 201811275466.7
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109493981A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 雷明準;陸坤;卯鑫;李波;宋云濤;李成;吳偉;徐壯;徐淑玲;尹洲;徐坤;汪鍵;龔正
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G21B1/00
• 分類號: G21B1/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種聚變堆等離子體與材料相互作用測試平臺的磁體支撐機構，包括框架支撐總成、螺旋千斤頂總成、直線滑軌總成。所述螺旋千斤頂總成和直線滑軌總成采用組合聯合安裝方式，可以通過增加選取螺旋千斤頂和滑軌的數量來提高整體平臺稱重量，使平臺能夠滿足重載或超重載的要求，且其結構簡單，易于制造、安裝；所述一種用于聚變堆等離子體與材料相互作用測試平臺的磁體支撐機構驅動分別采用不同驅動電機，內部運動組件組合連接，保證驅動的同步性和磁體位置的精確性。

技術領域

本發明涉及聚變堆測試平臺領域，具體是一種聚變堆等離子體與材料相互作用測試平臺的磁體支撐機構。

背景技術

建設聚變堆等離子體與材料相互作用測試平臺的主要目的是探究未來聚變堆條件下的等離子體與材料相互作用過程和機理，尋找更合適的聚變堆第一壁材料。在測試平臺中，要想控制位于真空室內離子源釋放的等離子體運行軌跡，使其保持直線運行，并準確打擊到預定位置即材料靶板上，就必須利用超導磁體。

目前，測試平臺的設計方案是等離子源的軸線、真空室的軸線和超導磁體的軸線在一條直線上，精度要求達±2mm，由于等離子體源直接安裝在真空室上，裝配精度易于保證，而超導磁體是以線圈的形式套在真空室的外面，總重量約幾噸，這就造成它們之間的軸線重合存在難度，因此，考慮真空室與其支撐機構連接后利用地腳螺栓直接固定在地面上，超導磁體固接在其可調節機構上，本發明就是在這樣的背景下產生的。

發明內容 本發明的目的是提供一種聚變堆等離子體與材料相互作用測試平臺的磁體支撐機構，以實現超導磁體在安裝過程中的可調功能，保證與真空室相對位置達到必要的同軸度，確保對超導磁體的位置進行精確調節。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

聚變堆等離子體與材料相互作用測試平臺的磁體支撐機構，其特征在于：包括框架支撐總成、螺旋千斤頂總成、直線滑軌總成，其中框架支撐總成從下至上依次包括框架支撐板三、框架支撐板二、框架支撐板一；螺旋千斤頂總成的缸體呈豎直固定于建筑基座的安裝板上，框架支撐板三固定在螺旋千斤頂總成的螺旋桿上，直線滑軌總成的軌道呈水平固定于框架支撐板三和框架支撐板二頂部，框架支撐板二和框架支撐板一下表面固定在直線滑軌總成的滑塊上，滑軌及其安裝塊固定在框架支撐板二和框架支撐板三上表面，由框架支撐板一支撐磁體裝置。

所述的聚變堆等離子體與材料相互作用測試平臺的磁體支撐機構，其特征在于：所述直線滑軌總成包括至少一組直線滑軌機構，以及驅動滾軸絲杠機構；其中直線滑軌機構包括滑軌和滑動安裝在滑軌上的滑塊，滑軌作為直線滑軌總成的軌道水平固定于框架支撐板三和框架支撐板二上表面；驅動滾軸絲杠機構包括伺服驅動電機、絲杠、絲杠座和滑塊，絲杠座固定于框架支撐板三和框架支撐板二上表面，絲杠兩端分別轉動安裝在絲杠座中，且絲杠的中心軸向平行于直線滑軌總成的滑軌，驅動滾軸絲杠機構中的滑塊通過螺紋通孔裝配在絲杠上，伺服驅動電機固定于其中一個絲杠座，且伺服驅動電機的輸出軸與絲杠傳動連接；所述框架支撐板二和框架支撐板一下表面同時固定于直線滑軌機構的滑塊、驅動滾軸絲杠機構中的滑塊。

所述的聚變堆等離子體與材料相互作用測試平臺的磁體支撐機構，其特征在于：所述螺旋千斤頂總成包括多個螺旋千斤頂，多個螺旋千斤頂在框架支撐板三下部均勻分布，每個螺旋千斤頂的缸體分別呈豎直固定于建筑基座上，框架支撐板三下表面固定于各個螺旋千斤頂的螺旋桿桿端，各個螺旋千斤頂內部的主齒輪依次通過連接桿串聯傳動連接，建筑基座上還設有電機，電機的輸出軸通過蝸輪蝸桿機構與其中一個連接桿傳動連接，由電機通過連接桿帶動各個螺旋千斤頂同步工作。

所述的聚變堆等離子體與材料相互作用測試平臺的磁體支撐機構，其特征在于：所述螺旋千斤頂裝置內部均帶有能自鎖功能。