Способ обезгаживания вакуумной камеры установки типа токамак

Способ обезгаживания вакуумной камеры установки типа токамак

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОБЕЗГАЖИВАНИЯ ВАКУУМНОЙ КАМЕРЫ УСТАНОВКИ ТИПА ТОКАМАК, использующий нагрев элементов высоковакуумного тракта с одновременной откачкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы камеры и сокращения длительности выхода в установившийся температурный режим, нагрев сильфонных элементов камеры осуществляется путем повторно-кратковременного включения индукционного прогрева, длительность которого регулируется величиной допус-. тимого перепада температур между сильфонными и кольцевыми элементами камеры , а также величиной давления в камере, а регулирование модности, подводимой к нагревателям патрубков, производится в функции допустимого пеф репада температур между патрубками (Л и кольцевыми элементами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

V%INC

PECflVS JNH..SU„„766335 з(Я1 С 21 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Д " Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРО4ОМУ СЗИ1ВТЕЛЬСТВУ (2 1) 25086 12/18-25 (22) 13.07. 77 (46) 30 ° 11.84. Бюл. Ф 44 (72) В.Н.Одинцов, Ф.М.Спевакова и Д.М.Столов (53).621.384.6(088.8) . (56) 1. Глухов.Д.В. и др. Вакуумные системы токамаков. Преприн ИДЭ2425., М., ИДЭ, 1974.

2. Гашев М.А. и др. Основные технические характеристики экспериментальной термоядерной установки "Токамак-3" ° - "Атомная энергия", И- 10, вып. 4, 1964, с. 234 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОБЕЗГАЖИВАНИЯ ВАКУУМНОЙ КАМЕРЫ УСТАНОВКИ ТИПА ".ТОКАМАК", использующий нагрев элементов высоковакуумного тракта с одновременной откачкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы камеры и сокращения длительности выхода в установившийся температурный режим, нагрев сильфонных элементов камеры осуществляется путем повторно-кратковременного включения индукционного прогрева, длительность которого регулируется величиной допус-. тимого перепада температур между сильфонными и кольцевыми элементами камеры, а также величиной давления в камере, а регулирование мощности, подводимой к нагревателям патрубков, производится в функции допустимого пе- е репада температур между патрубками и кольцевыми элементами.

1 7663

Способ обезгаживания вакуумной камеры установки типа Токамак" откосится к области термоядерных . установок.

Известно, что для получения требуе- мых вакуумных условий в рабочем объеме камеры токамака используется высокотемпературный прогрев стенок ва куумной камеры. Как правило, прогрев камер в токамаках осуществляет- 16 ся индукционным способом.

Тороидальная металлическая камера, составленная из тонкостенных сильфонных элементов с промежуточными сое- 15 динительными элементами,представляет собой электрически замкнутый виток в цепи электромагнита, на котором расположена обмотка индукционного прогрева. В состав вакуумной камеры 20 входят также массивные патрубки с дополнительными внешними нагревате-лями 1 ).

Известен способ обезгаживания ва- 2 куумной камеры установки "Токамак-3" использующий нагрев элементов высоковакуумного тракта с одновременной откачкой (2 g.

Недостатками такого способа являются отсутствие контроля температурных градиентов в элементах камеры и субъективное регулирование темпа нагрева, что может привести к перегреву отдельных частей камеры, значительным температурным деформациям и нарушению герметичности сварных и паяных металлокерамических швов.

Целью предлагаемого способа является повышение надежности работы ка- 4О меры и сокращение дЛительности выхода в установившийся температурный режим.

Поставленная цель достигается тем,45 что нагрев сильфонных элементов камеры осуществляется путем повторнократковременного включения индукционного прогрева„длительность которого регулируется величиной допустимого перепада температур между сильфонными и кольцевыми элементами камеры, а также величиной давления в камере, а регулирование мощности, подводимой к нагревателям патрубков, производит-5 ся в функции допустимого перепада температур между патрубками и капьцевьпчи элементами.

На чертеже изображена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ.

Вакуумная камера 1 содержит металлическую высоковакуумную камеру, составленную из сильфонных элементов 2, соединенных между собой кольцевыми элементами 3. Камера охватывает центральный сердечник 4 магнитопровода, несущего на себе обмотку ивдукционного нагрева 5. Напряжение на обмотку подается от источника питания 6, подключаемого к сети коммутатором 7. Нагрев внешних патрубков

8, присоединенных к кольцевым элементам камеры, осуществляется нагревателями 9, подключаемыми к сети коммутатором 10. Температура камеры регистрируется термопарами 11, .12, 13, давление внутри нее контролируется вакуумметром 14,а температура патрубков — термопарами 15. Устройства 16 и 17, на вход которых включены соответствующие термопары, вырабатывают управляющий сигнал, пропорциональный разности регистрируемых температур. ! При подаче напряжения на обмот-, ку 5 переменный магнитный поток, возникающий в сердечнике 4, наводит в камере индукционный ток, с появлением которого камера начинает нагреваться. Прежде всего нагреваются сильфоны, масса которых достаточно мала, а сопротивление значительно больше, чем сопротивление кольцевых элементов. Нагрев камеры прекращается в тот момент, когда разность температур между сильфонными и кольцевыми элементами достигает предельно допустимой величины, выбранной по условиям допустимого ресурса термоциклирования. Отключение производится по сигналу устройства 16, на вход которого включены термопары 11 и 12. Кроме того, нагрев прекращается по сигналу вакуумметра 14 при повышении давления в камере. Последующее включение индукционного> нагрева производится при уменьшении разности температур сильфонных и кольцевых элементов до заданной вели,чины и при восстановлении допустимого давления в камере. Температура патрубков 8 с помощью нагревателей

9 поддерживается на заданном уровне, определяемом разностью температур между патрубками и кольцевы766335

Редактор С.Титова Техред О.Неце

Корректор,О.Тигор

4 °

Заказ 9163/4 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 ми элементами. Сигнал, управляющий коммутатором 10, вырабатывается устройством 17 по сигналам от термопар 13 и 15.

Предлагаемый способ обезгаживания вакуумной камеры используется на токамаке, поставляемом Советским Coesoi» в Ливийскую Арабскую республику.