一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构及方法
专利汇可以提供一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种用于聚变装置 等离子体 杂质注入的机构及方法，包括有第一连接件、第二连接件、第三连接件、收集器、第一引导口、第二引导口、第一引 导管 、第二导管、带刻度的直线导入器、抽气管道、抽气 阀 、抽气机组和插板阀；这些组件协同装配，精确高效地向等离子体中注入杂质颗粒。本发明既可以收集杂质注入分配系统测试时坠落的杂质颗粒(粉末)，实现重复利用，减少浪费；又可以保护了插板阀的 密封性 能，有效地延长插板阀的使用寿命；还可以提高杂质颗粒(尤其粉末状)注入系统的注入量的精确性。本发明提供了一种操作简单，节能高效，精确度高的杂质颗粒(粉末)注入的过度机构，为未来聚变堆中杂质注入的成功应用提供良好的技术 基础 。，下面是一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构及方法专利的具体信息内容。
1.一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：包括有第一连接件、第二连接件、第三连接件、收集器、第一引导口、第二引导口、第一导管、第二导管、带刻度的直线导入器、抽气管道、抽气阀、抽气机组和插板阀；
所述的第一连接件位于上方，第一连接件的上、下两端分别与杂质注入分配系统和带刻度的直线导入器连接，第一连接件中部开孔焊接收集器；所述的第一引导口的大、小口分别焊接在第一连接件下端法兰内壁和第一导管上；
所述的第二连接件位于中间，第二连接件的上、下两端分别与带刻度的直线导入器和插板阀连接，第二连接件中部开孔焊接抽气管道，通过抽气阀接上抽气机组；
所述的第三连接件位于下方，上、下两端分别与插板阀和聚变装置连接，所述的第二引导口的大、小口分别焊接在第三连接件上端法兰内壁和第二导管上，引导杂质颗粒、粉末顺利注入聚变装置，与等离子体融合。
2.根据权利要求1所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：所述的第一连接件是在φ55×100mm，壁厚2mm的SUS316无缝管两端分别焊接CF50和CF35法兰的部件，上端CF50法兰与杂质注入分配系统对接，下端CF35法兰内侧焊接第一引导口大口，小口向下，然后与带刻度的直线导入器标尺终点侧连接；第一连接件中部开孔焊接收集器。
3.根据权利要求2所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：所述的第一引导口为喇叭状变径SUS316管，大口φ35，小口φ26，竖直高度30mm，壁厚2mm，小口下方焊接第一导管。
4.根据权利要求3所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：所述的第一导管是φ26×300mm，壁厚2mm的SUS316无缝管，一端与引导口小口焊接，另一端倒角15°，以便通过第二引导口插入第二导管并与之楔合。
5.根据权利要求1所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：所述的第二连接件是在φ55×100mm，壁厚2mm的SUS316无缝管，中间开孔焊接抽气管道，两端分别焊接CF35和CF50法兰的部件，CF35法兰与带刻度的直线导入器零点侧连接，CF50法兰与插板阀一侧对接。
6.根据权利要求5所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：所述的抽气管道是φ20×25mm，壁厚1.5mm的SUS316无缝管，一端焊接在第二连接件中部，另一端焊接CF16法兰连接抽气阀。
7.根据权利要求6所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：所述的抽气阀是CF16转KF25的超高真空手动挡板阀，CF16法兰与抽气管道上的CF16法兰对接，KF25法兰通过波纹管与抽气机组连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：所述的抽气机组包括JTFB-300F型分子泵、TRP-12型机械泵和ZDF-5227AX型真空计，极限真空为2.0×10-5Pa。
9.根据权利要求1所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：所述的带刻度的直线导入器为LTM38-150型线性驱动，行程150mm，两端CF35法兰焊接在带有
0-150mm刻度标尺的支架上，中间通过焊接波纹管连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：
所述的第三连接件是在φ55×100mm，壁厚2mm的SUS316无缝管两端焊接CF50法兰的部件，上端CF50法兰内侧焊接第二引导口大口，小口向下，然后与插板阀对接，下端CF50法兰和聚变装置对接。
11.根据权利要求10所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：
所述的第二引导口为喇叭状变径SUS316管，大口φ50，小口φ30，竖直高度30mm，壁厚2mm，小口下方焊接第二导管。
12.根据权利要求11所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：
所述的第二导管是φ30×4000mm，壁厚2mm的SUS316无缝管，一端与第二引导口的小口对焊，另一端竖直延伸至聚变装置中。
13.根据权利要求1所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：
所述的插板阀为超高真空CF50手动插板阀，阀门通径为50mm，两侧为CF50法兰接口，真空漏率小于1.3E-10Pam3/s。
14.根据权利要求1所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：
所述的收集器包括收集阀舌仓、收集舌、收集仓和线性Shutter，位于第一连接件中部位置，与第一连接件1成45°角。
15.根据权利要求14所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：
所述的收集舌仓是φ55×210mm，壁厚2mm的SUS316无缝管，一端与第一连接件对焊，另一端焊接CF50法兰，与线性Shutter连接；收集舌仓距法兰侧110mm处开孔，焊接收集仓。
16.根据权利要求14所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：
所述的收集仓是φ38×120mm，壁厚1.5mm的SUS316无缝管；一端焊接CF35法兰，安装CF35盲法兰密封；另一端焊接在阀舌仓上。
17.根据权利要求14所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：
所述的收集舌是长210mm，宽50mm，厚度1mm的SUS316片，由一个半椭圆形片和一个长方形片拼接而成。椭圆的长轴70mm，短轴50mm。长方形的长140mm，宽50mm，距连接线100mm处开φ40圆孔，上下居中；将2个M6螺帽叠在一起焊接在长方形侧边中间位置，用来连接线性Shutter；收集舌用于收集杂质注入分配系统测试时洒落的杂质颗粒、粉末，储存到收集仓中，实现杂质颗粒、粉末的重复利用。
18.根据权利要求14所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：
所述的线性Shutter是线性驱动，气动控制开/关，内部驱动杆为M6丝杆与收集舌上M6螺帽拧在一起，用于控制收集舌前进/后退。
19.根据权利要求1所述的一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构，其特征在于：
在杂质颗粒、粉末注入时，移动带刻度的直线导入器使第一导管穿过插板阀，将插板阀与杂质颗粒、粉末充分隔离，保护插板阀的真空密封。
20.一种用于聚变装置等离子体杂质注入的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将权利要求1的机构安装在聚变装置上，并与杂质注入分配系统连接；关闭线性Shutter，使收集舌退至收集仓中，带刻度直线导入器的波纹管保持在自然状态，也就是零刻度位置；
步骤2，关闭插板阀，打开抽气阀，启动抽气机组；
步骤3，当真空度达到5×10-5Pa时，开始测试杂质注入分配系统，打开线性Shutter，使收集舌伸至第一连接件中，利用收集舌挡住杂质注入分配系统测试时坠落的杂质颗粒、粉末，顺着收集舌从圆孔滑落到收集仓中，实现杂质颗粒、粉末、的重复利用；
步骤4，测试完成后，关闭线性Shutter，使收集舌退回收集仓中；
步骤5，打开插板阀，缓慢移动带刻度的直线导入器至刻度140mm处，使第一导管和第二引导口无缝衔接；
步骤6，在聚变装置等离子体放电期间，杂质注入分配系统中的杂质颗粒、粉末在触发信号激励下，无害穿过插板阀，实现与等离子体融合。
一种用于聚变装置等离子体杂质注入的机构及方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
15上端法兰内壁和第二导管17上。
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