Диагностический инжектор примесных макрочастиц Советский патент 1990 года по МПК G21B1/00 

Изобретение относится к термоядерной энергетической технологии, в частности к термоядерным установкам и реакторам с магнитным удержа1шем плазмы, и может быть использовано при создании диагностических систем для исследования свойств высокотемпературной плазмы.

Цель изобретения - повышение эффективности инжекции в различных направлениях за счет повышения скорости инжекции и улучшения эксплуатационных свойств за счет упрощения доступа к зарядному узлу.

На чертеже изображена блок-схема диагностического инжектора примесных макрочастиц.

Устройство содержит ускорительный- канал 1, клапан 2 подачи ускоряющега газа, зарядный узел 3 с приводом 4, первую 5 и вторую 6 вакуумируемые ёмкости системы дифференциальной откачки, первый 7, второй 8 и третий 9 быстродействуюшие затворы, направляющий канал 10.

Макрочастицы укладываются в отверстия диска зарядного узла 3. Подача очередной частицы в ускорительный

4

;с

СП

канал 1, частью которого является какое-либо из отверстий в диске, осуществляется приводом 4, вьшолненным, например, на основе шагового двигателя .

При выстреле клапан 2 открывается раньше третьего быстродействующего затвора 9, что обеспечивает вьдувание атмосферного воздуха из зарядного узла 3 и, следовательно, предохраняет от попадания воздуха в ствол. На ускорительном канале создается перепад давления ускоряющего газа (обычно гелия) , благодаря которому происходит ускорение макрочастицы.

Макрочастица, ускоренная потоком газа, протекающего по каналу 1, пролетает через первую вакуумируемую емкость 5, открьп ьп первый быстродействующий затвор 7, вторую вакуумируе- мук емкость 6, второй быстродействующий затвор 8 и через направляющий канал 10 попадает в объем установки с исследуемой плазмой. Давление в емкости 5 поддерживается на уровне 2и10 Торр, а в емкости 6 - на уровне 10 Торр. Система дифференциальной откачки в совокупности с наличием затворов 7 и 8 обеспечивает снижение выброса ускоряющего газа до несущественного для работы исследуемой плазменной установки уровня.

Благодаря указанному взаимному расположению зарядного механизма,клапана подачи газа и дополнительного затвора макрочастица при повороте диска зарядного механизма оказывается пoмeщeннov в систему соосных отверстий, представляющих практически часть ускорительного канала, отсеченную от его большей части затвором. Так как перемещение макрочастицы по каналу ограничено затвором и клапаном, инжекция оказывается возможной при любой ориентации инжектора в пространстве, что значительно облегчает

ег о эксплуатацию на плазменной установке. Выг1едение зарядгого механизма из вакуумируемс го осЗъема значительно облегчает перезарядку инжектора, в частности, за счет исключения процедуры откачки вакуумного объема. Расположение клапана подачи ускоряющего газа непосредственно вблизи зарядного механизма, кроме ограничения перемещения макрочастииь, позволяет снизить сопротивление толкающему газу за счет исключения подводящих трубок. Время на перезарядку инжектора уменьшается примерно на порядок, что важно в условиях ограниченного доступа на плазменную установку. Вынос зарядного механизма из герметичного объема позволяет обеспечить непрерывную дистанционную перезарядку инжектора.

Формула изобретения

Диагностический инжектор примесных макрочастиц, содержащий ускорительный канал, клапан подачи ускоряющего газа, зарядный узел, первый и второй быстродействуюи1ие затворы, установленные на оси ускорительного канала между первой и второй вакууми- .. руемыми емкостями системы дифференциальной откачки и между второй ва- куумируемой емкостью и направляющим, каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности инжекции в различных направлениях за счет повышения скорости ин- жек11 1и и упрощения эксплуатации, в устройство дополнительно введен установленный на входе ускорительного канала третий быстродействующий затвор, а зарядный узел выполнен в виде узла револьверного типа и расположен вне вакуумируемого объема на оси ускорительного канала между клапаном подачи ускоряющего газ а и третьим быстродействующим затвором

Изобретение относится к термоядерной энергетической технологии, в частности к термоядерным установкам и реакторам с магнитным удержанием плазмы, и может быть использовано при создании диагностических систем для исследования свойств высокотемпературной плазмы. Цель изобретения - повышение эффективности инжекции в различных направлениях за счет повышения скорости инжекции и улучшение эксплуатационных свойств за счет упрощения доступа к зарядному узлу. Введение третьего быстродействующего затвора 9 на входе в ускорительный канал 1 позволяет вынести зарядный узел 3 из вакуумируемого объема, что облегчает эксплуатацию устройства и повышает скорость его перезарядки. Разделение функций клапана 2 высокого давления и третьего быстродействующего затвора 9, обеспечивающего вакуумные уплотнения ускоряющего канала 1, позволяет повысить давление ускоряющего газа и, тем самым, увеличить скорость инжекции. 1 ил.

Редактор О.Спесивых Техред М.Дидык

Заказ 3867Тираж 349Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москьа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

- - -- --- - - -.-- - - - -- - - - -- - - -- --.- - .- - ij.-,-«,. ....

Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Корректор И.Эрдейи