[發明專利]一種適用于核聚變反應裝置的真空氦檢漏工具及方法

在審

• 申請號: 202010732115.5
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111739663A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 蔡瀟;曹曾;冉紅;曹誠志;張煒;李瑞鋆
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: G21B1/25
• 分類號: G21B1/25
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

1.一種適用于核聚變反應裝置的真空氦檢漏工具，其特征在于：該真空氦檢漏工具包括主抽氣系統(1)、前級抽氣系統(2)、氦質譜檢漏儀(3)、主抽氣支路(4)、粗真空抽氣支路(5)和前級抽氣支路(6)；

主抽氣系統(1)包括若干個主抽氣支路(4)，主抽氣支路(4)包括超高真空氣動插板閥V1-1、渦輪分子泵P1-1、高真空氣動擋板閥V4-1，超高真空氣動插板閥V1-1的前端和真空室(7)連接，超高真空氣動插板閥V1-1的后端與渦輪分子泵P1-1、高真空氣動擋板閥V4-1依次連接；

前級抽氣系統(2)包括粗真空抽氣支路(5)和若干個前級抽氣支路(6)，前級抽氣支路(6)的超高真空氣動插板閥V2-1的前端和主抽氣支路(4)高真空氣動擋板閥V4-1的后端連接，粗真空抽氣支路(5)的超高真空氣動插板閥V3-1、V3-2和主抽氣支路(4)高真空氣動擋板閥V4-1的后端連接；

氦質譜檢漏儀(3)與前級抽氣支路(6)連接。

2.根據權利要求1所述的一種適用于核聚變反應裝置的真空氦檢漏工具，其特征在于：所述的粗真空抽氣支路(5)中兩臺超高真空氣動插板閥V3-1、V3-2的前端分別與高真空氣動擋板閥V4-1的后端相連，超高真空氣動插板閥V3-1、V3-2的后端分別與兩臺羅茨真空泵P4-1、P4-2進氣口連接，羅茨真空泵P4-1、P4-2出氣口分別連接旋片泵P5-1、P5-2。

3.根據權利要求2所述的一種適用于核聚變反應裝置的真空氦檢漏工具，其特征在于：所述的前級抽氣支路(6)的超高真空氣動插板閥V2-1的前端與主抽氣支路(4)高真空氣動擋板閥V4-1的后端連接，超高真空氣動插板閥V2-1的后端與渦輪分子泵P3-1連接，分子泵P3-1出氣口連接到真空腔室C1-1，真空腔室C1-1的另一端通過高真空氣動擋板閥V6-5、V6-6分別與直聯泵P6-1、P6-2進氣口連接。

4.根據權利要求3所述的一種適用于核聚變反應裝置的真空氦檢漏工具，其特征在于：所述的前級抽氣支路(6)有若干個。

5.根據權利要求4所述的一種適用于核聚變反應裝置的真空氦檢漏工具，其特征在于：所述的氦質譜檢漏儀(3)通過高真空擋板閥V6-1與真空腔體C1-1相連，用來分析真空室(7)上的漏氣點大小。

6.根據權利要求5所述的一種適用于核聚變反應裝置的真空氦檢漏工具，其特征在于：所述的粗真空抽氣支路(5)中的兩臺羅茨真空泵P4-1、P4-2和兩臺旋片泵P5-1、P5-2將主真空室(7)從大氣壓抽至10Pa以下，使渦輪分子泵P1-1具備啟動工作條件。

7.根據權利要求6所述的一種適用于核聚變反應裝置的真空氦檢漏工具，其特征在于：所述的前級抽氣支路(6)中的渦輪分子泵P3-1和直聯泵P6-1、P6-2將主抽氣支路(4)中渦輪分子泵P1-1抽出的氣體分級抽到大氣環境中去。

8.根據權利要求7所述的一種適用于核聚變反應裝置的真空氦檢漏工具的檢漏方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟(1)開啟超高真空氣動插板閥V1-1和超高真空氣動插板閥V3-1、V3-2，啟動旋片泵P5-1、P5-2及直聯泵P6-1、P6-2；

步驟(2)待真空室(7)真空度＜1000Pa時，啟動羅茨真空泵P4-1和P4-2；

步驟(3)當真空室(7)真空度＜10Pa時，啟動渦輪分子泵P1-1，待真空腔室C1-1真空度＜10Pa時，啟動渦輪分子泵P3-1，待主真空度＜10-2Pa時，開啟超高真空氣動插板閥V2-1、V2-2，關閉羅茨真空泵P4-1和P4-2和旋片泵P5-1和P5-2；

步驟(4)啟動氦質譜檢漏儀(3)，開啟高真空氣動擋板閥V6-1并校準氦質譜檢漏儀(3)；

步驟(5)使用負壓噴吹法對真空室(7)進行氦質譜檢漏，查找微小漏氣點。