Устройство для поглощения частиц

Устройство для поглощения частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

еиийй1Фъiив

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОКУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 519069 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявленоЗ1.03.75 (21) 2118079/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.01.77.Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 18.04 77 (51) И, Кл.

Н 05 Н 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 5 -2,9 (088. 8, (72) Авторы изобретения

Е. H. Изотов, Г. Л. Саксаганский и Q. В. Серебреннико1з (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГЛОШЕНИЯ ЧАСТИ11

Изобретение относится к электрофизическому аппаратостроению и может быть использовано в сильноточных ускорителях ионов и установках для термоядерных исследований.

Предлагаемое устройство предназначено для поглощения зараженных и нейтральных частиц с энергией 10-100 КэВ, покидающих рабочу-о область электрофизической установки.

Известны предложения о применении для поглощения таких частиц неподвижных плас- ip тин, изготовленных из металла с коэффициентом внедрения, близким к единице, устанавливаемых нормально к падающему пучку.

Малое время достижения предельно возможной концентрации газовых молекул в т5 поглошающей пластине, свойственное данному устройству, в значительной степени устранено в известном устройстве для поглощения быстрых частиц, содержащем корпус с встроенными подвижными охлаждаемыми приемиы-ЯО ми элементами, выполненными из активного металла, например титана. Это устройство обладает высокой эффективностью и позволяет увеличить продолжительность работы электрофизической установки в условиях до- 25 пустимого вакуума в 5-10 раз по сравнению с неподвижныг:ти пластинами, размешенными в зоне приема пучка.

Однако применение этого устройства ограничено электрофизическими установками периодического действия, условия эксплуатации которых допускают сравнительно длительную остановку, необходимую для тепловой регенерации пластин после достижения критической концентрации внедренных частиц.

Кроме того, это устройство обладает сравнительно большими габаритами, что не позволяет по конструктивным соображениям использовать его в некоторых типах сильноточных ускорителей ионов, в которых рабочую область покидает хорошо сфокусированный ионный пучок.

11ель изобретения- обеспечение работы устройства в длительном квазинепрерывном режиме.

Достигается это тем, что корпус выполнен в виде двух камер - приемной и регенерационной, стык между которыми герметизирован эксцентрично расположенными цилиндрами с размещенными между ними приемны519069 ми пластинами, боковые торцы которых введены в направляющие пазы корпуса и снабжены вырезами.

На чертеже изображено предлагаемое устройство и его разрезы по А-А и E-E.

Устройство, служашее для поглощения пучка быстрых частиц 1, состоит из приемной камеры 2 с присоединительным патрубком 3 и откачным патрубком 4 и камеры регенерации 5 с откачным патрубком 6. В камерах Q размещены приемные пластины 7 и 8 с направляющими роликами 9, цилиндрами 10 и 11. установленными в расточках корпуса и гибкими трубами охлаждения 12; В камере регенерации 5 установлен нагреватель 13 с радиа- М ционным экраном 14, а снаружи камеры— электропривод 15, снабженный редуктором

16, выходной вал которого через эксцентричное отверстие во фланце 17 соединен с цилиндром 10. Поворот эксцентричных фланцев О

17 обеспечивает возможность регулировки величины зазора между цилиндрами 10 и ll и размещенными между ними приемными пластинами 7 и 8. Зазор выбирается таким, чтобы обеспечить герметизацию места стыка, Герметизация боковых торцов пластин осуществляется с помощью лабиринтного уплотнения, образованного поперечными вырезами

18 на торцах пластин и продольными пазами

l9 в стенках корпуса. Совокупность лабиринт30 ного уплотнения боковых торцов с контактным уплотнением пластин по плоскости обеспечивает динамическое вакуумное уплотнение между приемной и регенерационной камерами.

Предлагаемое устройство работает следу

35 юшим образом. Приемные пластины 7 и 8 передвигаются по направляюшим роликам 9 с помощью приводного механизма, образованного электродвигателем 15, зубчатым редуктором 16 и цилиндрами 10 и 11. При враще40 нии цилиндров 1 0 и l 3 одна из приемных пластин 7 перемешается в регенерационную камеру 5, а другая приемная пластина 8 — в приемную камеру 2. Приемная камера 2 отделена от камеры регенерации 5 динамическим вакуумным уплотнением. Пучок быстрых, частиц 1 попадает через присоединительный патрубок 3 на приемную пластину 8, охлаждаемую водой через гибкие трубы охлаждения 12. При этом быстрые частицы внедряются в поверхность пластины и поглощаются ею. Предварительное вакуумирование приемной камеры 2 и удаление газообразных продуктов десорбции производится через откачной патрубок 4. Одновременно приемная пластина 7 подвергается термической регенерации с помощью нагревателя 13, а откачка выделяющих ся при этом газов производится через откачной патрубок 6. После достижения в приемной пластине 8 критической концентрации внедренных частиц включается электропривод

15 и производится перемещение приемной пластины 7 в приемную камеру 2, а приемная пластина 8 подается в камеру регенерации 5„где подвергается. регенерации. Процесс периодически повторяется в течение длительного времени.

Разделение корпуса устройства для поглощения быстрых частиц с помощью динамического вакуумного уплотнения на приемную и регенерационную камеры и выполнение приемного устройства, в виде набора чередующихся пластин, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно приводного механизма, обеспечивает возможность длительной работы в квазинепрерывном режиме как приемного устройства, так и электрофизической установки в цепом. Конструктивное объединение динамического вакуумного уплотнения и приводного механизма для перемещения приемных пластин облегчает настройку устройства и повышает его надежность при эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для поглощения частиц, содержащее корпус с встроенными подвижными охлаждаемыми приемными элементами, выполненными из активного металла, например, титана, отличаюшееся тем,что, с целью обеспечения работы устройства в длительном квазинепрерывном режиме, корпус выполнен из двух камер - приемной и pere нерационной, стык между которыми герМетизирован эксцентрично расположенными цилиндрами с размещенными между ними приемными пластинами, боковые торцы которых введены в направляющие пазы корпуса и снабжены вырезами.

Составитель Н. Воронин

Редактор E. Гончар Техред О. Луговая корректор С. Шекмар

Заказ 1 108/76 Тираж 1003 Подписное

ЦНИИПИ Госу-дарственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

13 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4