Пневматический инжектор таблеток отвержденного газа

Пневматический инжектор таблеток отвержденного газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике получения ускоренных таблеток отвержденного газа, например, для термоядерных реакторов. Оно паэвопяет снизить расход хладагента при подготовке пневматического инжектора к работе . Новым является то, что кондейсация газа и форьшрование таблеток происходит непосредственно в стволе инжектора. Для этого в корпусе Инжектора расположены соединенные на тепловой контакт ствол, теплообмен ник, трубка напуска газа и трубка подачи газа-ускорителя. Трубки наг пуска и подачи герметично соединены непосредственно со стволом,срез которого снабжен клапаном, а теплообменник имеет тепловой контакт со стволом на участке 1 длиной не более I , где , - 4аксимальная масса таблетки; г - радиус ствола р - плотность материала таблетки. 1 ил &0 4 .U :А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 С 21, В 1 00

5, г. Гг " ц я 5 а. i ° с ц, л

Йк)t";., h

Бf 1 юг, у (Q

ГОСУДАРСТВЕКНЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) О? . 02. 90. Бюл. Р 5 (21) 3927351/24-25 (22) 10.07.85 (72) В.Г.Котенко, В.И.Курносов, Г.А.Постоленко и В.Б.Юферов (53) 533.9 (088.8) (56) Forth Н. et al. Cryostat for

acceleration of deuterium ре11есз .of

use in nuclear plants. Proceedings

of the ЗЯ, International. Vacuum

Congress, ч.II, France,p. 132-135, 1980.

Nilora S.L. and Foster С.А.

Pneumatic hydrogen pellet Ы)есtion

system Гог ISXtokamak. Rev. Sci.

Instr., 50 (4). Apr. 1979, р.482-487. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИНЖЕКТОР ТАБЛЕТОК

ОТВЕРЖДЕННОГО ГАЗА (57) Изобретение относится к технике получения ускоренных таблеток отверзденного газа, например, для терI моядерных реакторов. Оно позволяет снизить расход хладагента при подготовке пневматического иниектора к работе. Новым является то, что конденсация газа и формирование таблеток происходит непосредственно в стволе инкектора. Для этого в корпусе инжектора располоиены соединенные на тепловой контакт ствол, теплообмен-. ник, трубка напуска газа и трубка подачи газа-ускорителя. Трубки на-. пуска и подачи герметично соединены непосредственно со стволом, срез которого снабзен клапаном, а тепло" обменник имеет. тепловой контакт со стволом на участке 1 длиной не более 1 М„ „, Wr р где М„„„ максимальная масса таблетки; r - радиус ствола; p - плотность материала таблетки. 1 ил.

134

Изобретение относится к технике получения ускоренных таблеток отвержденного газа. Такие таблетки, например, иэ отвержденного водорода или его изотопов, движущиеся со скоростью «1-2 км/с, необходимы при проведении, например, термоядерных исследований, для подпитки термоядерных реакторов.

Цель изобретения — снижение рас хода хладагента при работе пневматического инжектора таблеток водорода.

На чертеже схематически изображен предлагаемый инжектор.

В корпусе 1 инжектора находится сосуд 2 с жидким гелием, к днищу которого припаян теплообменник 3 в виде медного стержня. Ствол 4 инжектора — тонкостенная трубка из нержавеющей стали диаметром 1-2 мм, соединен с теплообменником 3 на тепловой контакт на участке длиной 1 (1 1-2 мм), Трубка 5 напуска отверждаемого газа (водорода) и трубка 6 подачи газаускорителя (гелий, давление 10100 атм) герметично соединены непосредственно со стволом 4. На трубке ствола в месте его контакта с теплообменником установлен нагреватель 7, например, в виде спирали. Манометр 8 для измерения давления водорода в стволе подсоединен к нему со стороны среза, импульсный клапан 9 высокого давления соединен с трубкой по, дачи газа-ускорителя. На срезе ствола размещен клапан 10. Гелиевый сосуд с теплообменником и охлаждаемой частью ствола находится 8 азотном экране 11.

Зарядку инжектора осуществляют следующим образом.

При наличии в сосуде 2 жидкого гелия по теплообменнику 3 охлаждается участок ствола 1. Клапаны 9 и 10 закрыты и по трубке 5 в ствол напускается порция газообразного водорода.

Водород конденсируется на наиболее охлажденной части ствола, т.е. на участке 1. Понижение давления водорода при этом фиксируется манометром.

0431 2

Ввиду малого начального давления водорода в стволе при температуре- участка ствола 1, близкой к 4,2 К, конденсация водорода происходит непос5 редственно в твердую фазу модификации типа "снег". Для превращения ее в модификацию типа "лед" "снег" превращают в жидкость, для чего включают

10 нагреватель 7. Подъем температуры водорода до « 20 К сопровождается.

° плавным повьппением его давления, фиксируемым манометром. Нагреватель выключают в тот момент, когда давление в стволе становится близким к точке его скачкообразного увеличения, вы-. зываемого полным испарением жидкого водорода. По мере понижения температуры до 4,2-8 K жидкость затвердевает — получается модификация твердого водорода типа "лед", На этом процесс зарядки инжектора — формирования таблетки и подготовки инжектора к работе, заканчивается. Для ускорений таблетки в нужный момент открывают клапан 10 на срезе ствола и включают импульсный клапан высокого давления.

Аналогично можно заряжать инжекд0 тор таблетками не только отвержденного водорода и его изотопов, но и других газов.

Формула изобретения

Пневматический .инжектор таблеток отвержденного газа, содержащий корпус, в котором расположены соединен" ные с тепловым контактом ствол, теплообменник, трубка напуска отверждаемого газа и трубка подачи rasa-ускорителя, о. v л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода хладагента, трубки напуска и подачи герметично соединены непосредственно со стволом, срез ствола снабжен клапаном, ствол имеет тепловой контакт с теплообменником на участке длиной не более 1 - где М; мак-, М

Фr2 р В МаКЕ симальная масса таблетки; r - радиус ствола; p - плотность материала таблетки, а масса напускаемого в ствол газа равна требуемой массе таблетки.

1340431

Составитель В.Чуянов

Техред И.Дидык Корректор Л.Патай

Редактор А.Бер

Заказ 499

Тираж 351 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4