"Устройство для создания газодинамической мишени Советский патент 1979 года по МПК H05H1/00 

3 чине поперечного сечения пучка его нужно вводить в такую область струи где ее расходимость слишком велика, из-за чего большая часть рабочего в щества струи выносится через окна для ввода и вывода пучка и существе но ухудшает вакуум в прилегающих ча тях установки. Количество рабочего вещества в нейтрализаторе уменьшает ся, что сокращает время непрерывной работы устройства.,. Недостаточным ок зывается уменьшение расходимости струи, получаемое при использовании сопл оптимальной конфигурации. Цель изобретения - уменьшение расходимости струи в области нейтрализации. Для этого устройство для соз.дания газодинамической мишени снабжено сепаратором, выполненным в виде двух наклонных по отношению к медианной плоскости устройства пластин с отверстиями для стока жидкости в кон денсатор, расположенных по разные стороны от этой плоскости между соплом Лаваля и конденсатором. Предлагаемое устройство позволяет уменьшить угол расходимости струи в области взаимодействия с пучком, а значит и увеличить диаметр пропускаемого через мишень пучка. Отсеченные сепарирующим устройством части струи с большой угловой расходимостью не выносятся из мишени, а конденсируютс в сепарирующем .устройстве, стс-кают в конденсатор и снова могут быть использованы для формирования струи. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Оно состоит из системы циркуляции и систелы заправки. Система .циркуляции включает нагреватель 1, парогене ратор 2 с плоским соплом 3.Лаваля, сепарирующее устройство 4, состоящее из стенок 5 с отверстиями б вдоль боковых стенок сепарирующего устройства для стока жидкости и двух наклонных пластин 7, конденсатор 8 с окнами для ввода и вывода пучка 9, питающий трубопровод- 10 с обратным клапаном 11, электромагнитный насос 12. К стенкам сепарирующего устройст ва и стенкам конденсаторов приварена трубка для пропускания охлаждающей жидкости. Вся система циркуляции находится-в высоком вакууме. Система заправки содержит заправочный бачок 13, уплотняемый крышкой , 14. Сквозь резьбовое отверстие в крышке пропущен шток 15 с поршнем 16 Шток проходит через вакуумное уплотнение 17, В нижней части заправочного бачка находится заборный-штуцер 18 с изогнутой трубкой 19 и вентилем 120 с металлическим уплотнением. Содержимое заправочного бачка откачива ется форвакуумным насосом. Устройство работает следующим образом. 86 Рабочее вещество в твердом состоянии помещается в заправочный бачок 13, расплавляется в нем и обезгаживается под вакуумом. Затем при помощи поршня 16 порция натрия в жидком состоянии через трубку 19 и открытый вентиль 20 перегоняется в конденсатор 8. При этом система циркуляции при помощи нагревателя 1 должна быть прогрета до температур.ы выше точки плавления натрия. После этого вентиль 20 закрывается и жидкий натрий при помощи электромагнитного насоса 12 подается в парогенератор 2, имоощий температуру 700°С. В парогенераторе жидкий натрий превращается в пар и при помощи сопла 3 формируется сверхзвуковая струя паров натрия. Для предотвращения прорыва паров натрия из парогенератора 2 в конденсатор 8 через трубопровод 10 в трубопроводе установлен обратный клапан 11. В предлагаемом устройстве использовано плоское сопло Лаваля, длиной 10 см, с отнсшением площадей выходного и критического сечений, равным 10, и отнесением высоты сверхзвуковой части к ширине выходного сечения, равным 1. Угол между внешней границей наиболее и ее медианной плотной части струи б о . При помощи плоскостью - около двух наклонных по отноиению к медианной плоскости струи пластин 7, расположенных в сепарирующем устройстве 4, отсекается сильно .расходящаяся часть струи. Это позволяет уменьшить расходимость струи за сепарирующим устройством и увеличить область взаимодействия струи с пучком. Наклонные пластины 7 расположены под углом до 30° к медианной плоскости струи и изготовлены из стали X18H1GT толщиной 0,2 мм. Отсеченная часть струи конденсируется на стенках 5 при температуре- - и стекает через отверстия б в конденсатор 8 и снова может использоваться для формирования струи. Наличие сепарирующего устройства позволяет значительно уменьшить расходимость струи и увеличить диаметр окон для ввода и вывода пучка. Испытание мишени с сепарирующим устройством и окнами для ввода и вывода пучка с диаметром 100 мм показывает надежность работы предлагаемого устройства. Мишень работает в непрерывном режиме 70 ч при толщине струи 310 ат/см, при этом вынос паров через окна для пучка незначительный (на расстоянии 24 см от медианной плоскости струи пролетный вакуум не хуже 10 тор), Осмотр мишени посе 70 ч работы показывает, что ксзяичество натрия в системе циркуляции практически не уменьшается, и мишень ожет работать значительно дольше.

Формула изобретения

Устройство для создания газодинамической мишени по авт. св. №274863, отличающееся тем, что, с целью уменьшения расходимости струи в области нейтрализации, оно снабжеЗБЗТвб6

но сепаратором, выполненным в виде двух наклонных по отноаению к медианной плоскости устройства пластин с отверстиями для стока жидкости в конденсатор, расположенных по разные стороны от этой плоскости между сЬп- 5 лом и конденсатором.

19 It