EAST装置等离子体放电真空室抽气系统抽速标定及应用

真空系统是聚变装置的重要组成部分,EAST真空系统包括等离子体放电真空室和低温超导真空室。等离子体放电真空室又称内真空室。内真空室抽气系统直接影响装置的粒子排出,关系到高参数等离子体放电获得。EAST装置升级改造后的内真空室抽气系统主要包括主抽管道抽气子系统、偏滤器抽气子系统和低杂波加热系统抽气子系统,整个抽气系统使用了6台分子泵、14台外置低温泵和2套内置低温泵。采用粒子平衡的方法,对内真空室抽气系统各子系统进行了抽速标定。实验结果表明,最佳抽气性能区间在5×10^-4～5×10^-3 Pa,并且随着真空室压力增大或者减小,各子系统的抽气速率均下降。对比改进前后的内真空室抽气系统的总抽速,改进后的最大抽速可达170 m³/s,总体抽气速率提升20%左右。在百秒量级等离子放电参数下,利用标定的抽气速率数据初步评估了燃料粒子的滞留情况。本研究为等离子体放电的壁滞留与再循环控制以及其他相关物理实验开展提供了数据支持。     

CFETR辉光放电清洗的均匀性研究

为研究壁表面离子流分布均匀性,设计高效率中国聚变工程实验堆辉光放电清洗(GDC)装置,采用流体模型对氦气辉光放电清洗进行等效二维模拟。阳极区域存在较强的局部电离,使得靠近阳极的第一壁受到更强烈的离子轰击;增加阳极电流该区域离子流密度显著增加,而放电清洗的均匀性并无提高;适当降低放电气压放电不均匀性得到较大改善;内壁电流密度略大于外壁电流密度,而电极径向位置对内外壁电流密度分布影响甚微。分析了阳极电流与电极数目的合理取值,给出了合适的放电气压范围。     

EAST超导托卡马克装置真空抽气系统

真空系统在EAST全超导托卡马克装置中是非常重要的组成部分,它主要由内真空室抽气系统和外真空室抽气系统组成。内真空室抽气系统主要由主抽系统、偏滤器抽气系统、低杂波抽气系统组成,主要为等离子体的稳定运行提供清洁的超高真空环境;外真空室抽气系统主要由主抽系统、电流引线段抽气系统及低温阀箱抽气系统组成,主要为超导磁体的正常运行提供真空绝热条件。EAST真空抽气系统经过三轮物理实验的不断改造和完善,目前基本满足了等离子体物理实验的需要。     

超高真空的获得—泵与抽气系统

在“超高真空”历史发展的几十年间,技术和用户需求两方面都发生了许多变化。甚至超高真空的含义也有些演变。问题的焦点是：从如何获得只有泵壁出气气体负载的最低压强的静态真空转向如何获得生产过程气体低污染和高纯度的动态真空。现在,想用一种全能的泵来实现这一设想是不实际的,因为不同的真空抽气技术有着更明显的应用范围。这种情况对传统的超高真空泵－离子吸气砂来说是一样的。在大多数情况下,在设计系统时离子吸气泵是     

新颖的4000吨亚磷酸-二甲酯真空抽气系统

叙述在亚磷酸－二甲酯真空抽气系统中采用气冷罗茨真空泵机组代替过去一般采用的多台W型往复式真空泵并联组合，可以大大降低功率消耗、提高抽气效率及其节约维修费用。     

轨道分子屏极高真空系统的抽气方程

地面真空系统中,气体处于封闭的真空容器内,达到平衡状态时,真空系统的抽气方程式是:P=Q/S;轨道分子屏系统是开放的,或者说具有部分真空容器,相应的抽气方程应该是怎样的形式呢?本文提出了一个物理模型,推导出了半球型及球冠型轨道分子屏极高真空系统的抽气方程.通过解含时间的微分方程,可得到相同的抽气方程.该方程适用于其它形状的轨道分子屏极高真空系统.     

HL-2M装置真空室预抽气系统的研制

通过搭建HL-2M真空室整体预抽气系统,对真空室的设计、加工和安装工艺是否达到超高真空技术要求进行了试验检测.采用三套分子泵机组和一套低温泵机组作为主抽系统,对HL-2M真空室进行了预抽,72小时后真空室真空度达到3.7×10-5Pa,超过了预期的预抽真空度.在本底真空度为3.7×10-5Pa的条件下采用静态定容法测试...     

场发射透射电镜真空系统的并行自动抽气控制

真空系统是场发射枪透射电镜的重要组成部分.按照场发射枪透射电镜对真空提出的要求,规划了真空系统的构成,设计了抽真空的流程.采用真空泵并行抽气的工作方式,缩短真空抽气时间,提高真空泵的利用率.通过隔离阀的通断实现了真空泵抽气对象的切换,通过计算机程序控制PLC实现了真空的自动抽气.通过测试,能够达到预定的真空度要求.     

HT-7U真空抽气系统设计的可靠性分析

本文运用可靠性原理,对设计的HT-7U真空抽气系统的组成和工作流程的可靠度进行计算,获得了系统设计的可靠度参数,并结合计算结果深入分析,提出了通过更改设计和改变运行模式提高系统可靠性的具体措施.     

一种应用于聚变堆的多层密封的设计与分析

遥操作系统的设计是中国聚变工程实验堆(CFETR)中的一个关键问题,其中遥操作车的密封结构设计在整个停堆维护过程中起着重要作用,它是保证操作者可以安全、可靠和可重复性执行针对不同维护对象的维护任务的前提。文中首先介绍了CFETR遥操作转运车以及双密封门的设计,针对多层密封的特点进行了优化改进;然后对密封圈的选材做了分析,并详细计算了所需密封力的大小,根据结果选择硬度50HS的氟橡胶作为密封圈材料;最后设计了检漏的方案,对泄露情形做了分析,计算了压降和随时间变化关系,结果满足操作时间要求和系统安全要求。     

百万级机组双背压凝汽器真空抽气系统改造分析

针对神华国华浙能发电有限公司B厂2台1000MW超超临界机组配置的双背压凝汽器背压差基本失去这一情况进行分析研究,从实际运行情况出发,对该厂6号双背压凝汽器原来的真空抽气管路连接方式进行了改造,通过改造前后的对比分析,对改造效益进行了计算评估。     

用于大尺度团簇交叉碰撞实验的差分抽气系统的设计与真空监测

本研究是给大尺度团簇与微团簇交叉碰撞实验提供一套性能稳定、真空度高的差分抽气系统。介绍了差分抽气系统的整体结构、真空泵以及真空测量与自动记录系统的性能。实验测试了差分抽气系统达到稳定真空的时间等参量,分析了第二级差分抽气区真空值异动的原因。用脉冲喷射的实验方法,测试了差分抽气系统工作性能及指标,并对装置可以改进的方面做了一些探讨。     

面向聚变堆排灰气的直线型水银扩散泵抽气性能DSMC模拟研究

在德国卡尔斯鲁厄理工学院提出的 KALPUREX(Karlsruhe liquid metal based pumping process for fusion reactor exhaust gases)流程中,利用直线型水银扩散泵实现对聚变堆排灰气的连续抽气,从而解决使用捕集式低温泵带来的高氚滞留量问题.为了支持直...     

ITER导体总体气密性检测系统的真空抽气与漏率标定

介绍ITER导体总体检漏系统布置,对检漏系统的粗真空抽气时间和高真空抽气时间进行具体计算,其中高真空抽气时间计算运用两种数学方法:特别积分法和Runge-Kutta法.介绍了检漏系统标定的重要仪器之一的标准漏孔,最后叙述检漏系统的标定实验并计算出此系统的最小可检漏率Qmin=1.4×10-11 Pa·m3/s,满足导体漏率检测要求.     

浅谈工业炉真空系统出现故障的检测方法

随着我国重工业的不断发展工业炉以被各工业企业所应用．单随着时间的推移部分工业炉的真空系统在生产和加工过程中会出现一些不同的问题,使加工的产品出现质量问题。但工业炉再生产过程中出现故障往往是很难发现的,如何在很短的时间内发现故障并确定故障出现在那里。做到快速精准维修是摆在我们当下的一个问题,本文主要阐述了如何快速判断真空系统故障部位,并阐明理论依据;描述如何进行真空泄漏检查工业炉的真空系统,以及检查和检测工业炉各个泵的抽气能力的一些经验方法,供参考。     

高压差罗茨泵组合抽气系统在大型减压蒸馏深拔装置的应用

与蒸汽喷射真空泵抽气系统相比,罗茨真空泵组合抽气系统具有启动快、节能效果明显等特点,正在被越来越多的减压蒸馏装置所采用。本文介绍了一种高压差罗茨泵组合抽气系统在大型减压蒸馏深拔装置上的应用,详细说明了该系统的结构组成、控制原理、性能参数及一些关键技术问题的解决方案。     

低温多效海水淡化真空系统抽气量的研究

低温多效海水淡化装置的蒸发温度不高于70℃,设备需在真空环境下运行,因此,真空度的保持是整个系统稳定运行的重要保障。本文对海水淡化系统中不凝气体析出量、空气泄漏量以及携带蒸汽量等参数的传统计算方法,进行了分析并提出了修订及改进。结合低温多效海水真空系统抽气量的具体案例给出了详细计算过程和结果,为低温多效海水淡化装置的真空系统的计算机辅助设计和选型提供理论支持。