Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к конструкциям вакуумных камер термоядерных установок, ТокаМак.
Вакуумные камеры термоядерных устанавок Токамак обычно выполняются в вице тора и СОСТОЯТ из двух или нескольких секций, герметично соединяемых между собой с помощью фланцевых соединений 1. Подобные соединения широко известны в
вакуумной технике и содержат.rfba фланца, между которыми располагается полимерная прокладка, используемая одновременно в качестве диэлект эической развязки стыка 2. Для защиты прокладки от перегрева при высокотемпературной тренировке камеры между фланцами располагают:пустотелое промежуточное кольцо, которое охлаладают проточной водой и используют в качестве подложки для размещения прокладок.
Основные недостатки известных вакуумаых соединений состоят в том, что они не обеспечивают высокотемпературной электро изоляции стыка и не могут быть использованы в высокотемпературных термоядерн
установках, вакуумная камера которых постоянно эксплуатируется при температурах 80О-1000 G. Кроме того, при размещении известных вакуумных соединений в быстроизменяющемся магнитном поле в промежуточном кольце индуцируется азимутальный ток, что отрииателыш сказывается на газовом разряде.
Цель изобретения - обеспечение высокоте температурной электроцзоляаи стыка,
Указа1Г11ая цель достигается тем, что промел уточное имеет радиальный замковый разрез и покрыто по всей поверхности стеклокристаллцческий композицией, например спталлосодержащей эмалью.
На фиг, 1 представлен схематический, разрез вакуумлого соединения тороидалььой камеры термоядерной установки Токамак, на фиг. 2 и 3 охла 1адаемое промежугочное кольцо, варианты исполнения. На фиг. 4 раэрезы по А-А и Б-Б )а . 2 и 3,
Вакуумная камес.а представляет собой .тор, состоящий ив коаксиально расположенных разрядной камеры 1 я толстостенного кожуха 2, размешетгых внутри блоков 3 о&мотки продольного магнитного поля Кожух имеет экваториальный и азимутальные раэрезы, герметизируемые с помощью полчмерных прокладок 4, 5, деформируемых при затяжке нажимных болтов 6, 7. Прим.енение прокладок из других материалов, например, металлических, исключается потому что аэи-: К1утальные и экваториальные кожуха создают Т-образные пересечениг:, герметизация которых может быть достигнута только с помощью мягких эластичных прокла док, упруго деформирующих друг друга. Экваториал ьньлвпртжладкиукладывают на торец экваториального разреза кожуха, которы охлаждается водой, пропускаемой через змеевики 8, а азимутальные прокладки распола1ают между фланцами секций кожуха и охлаждаемым промежутошым кольцом 9, которое одновременно используется в качестве диэлектрической развязки, обеспечивающей электроизоляцию азимутального стыка вакуумной камеры. Для обеспечения термостойкости диэлектр ческой развязки при больших тепловых потоках со стороны разрядной камеры ее иэготавливают из немагнитного металла, например стали 12Х18Н1ОТ, в виде одинарных 9 или спаренных 10 дисков, вакуумопло но соединенных со стеклокристаллической композицией 11, например, ситаллосодержашей эмалью СЛ -2-1/31 Композицию наносят в виде пленки чолщиной О,3-0,5 мм на поверхность дисков, соединяют их между со бой и запекают в печи. При .этом образуется высоковольтное термостойкое электроизо- ляционное покрытие, которое одновременно используется в качестве склеивающего состава, обеспечивающего механическую прочность соединяемых дисков, равноценную прочности основного металла диска. Для обеспечения работы промежуточного кольца ,в изменяющемся магнитном поле и исключения индуцирования в нем замкнутых азимутальных токов каждый диск выполняется с радиальным разрезом в форме замкового соединения 12. Герметизация и механическое соединение замка производится стеклокристаллической композицией, которая Заполняет щелевое пространство замка и об- разует поперечную диэлектрическую прослойку 13. Форма замка {см, сечение по Б-Б на фиг, выбирается такой, чтобы исклюадлсх;ь механическое нагружение диэлектрической прослойки разрывными усилиями, и она работала бы только на сжатие. При этом йезависимо от формы замка для повышения надежности механического соединение и разгрузки диэлектрической прослойки замок снабжают фиксирующим щтифтом 14, который устанавливают в отверстиях стенок .писка на стек-. окристаллической композиции, ооеспечиварщей его электроизоляцию и герметичность роединения. Замковое соединение может быть выполнено как непосредственно на диске, так и в виде вставок, которые привариваются к диску образуя кольцо. Каждый диск снабжен канавкой 15 для прокачки охлаждающей жидкости. Работа промежуточного кольца в вакуумном соединении секций камеры термоядерной установки Токамак заключается в создании диэлектрической развязки стыка, исключающей возникновение индукционных токов, шунтирующих разряд. Прк этом коль цо одновременно используется в качестве охлаждаемой подложки для герметизирующих азимутальных прокладок. Предложенная конструкция вакуумного соединения позволяет использовать его в высокотемпературных термоядерных установках, обеспечивая надежность герметизации стыка и исключая возможность возникновения индукционных токов как по азимуту, так и по обходу тора. Формула изобретения Вакуумное соединение, содержащее два нажимных фланца с прокладками,между которыми размещено промежуточное полое кольцо, отличающееся тем, что, с целью обеспечения высокотемператур ной электронзоляции стыка, промежуточное кольцо имеет радиальный замковый разрез и покрыто по всей поверхности стеклокрис- таллической композицией, например, ситал- лосодержащей эмалью; Источники информации принятые во внимание при экспертизе: 1.Гащев М, А. и др. Основные технические характеристики экспериментальной термоядерной установки Токамак-3. Атрмн&я энергия т. 17, Вып. 4„ 1964, с. 293.. 2,Авторское свидетельство СССР № 369335. кл.р 16 е 23/00,1973.
