Диагностический инжектор примесных макрочастиц

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g & 21 В 1/00

ЗЖОЮЗИМЯ

+ :@t" М. . ЯЕВН » 44 Ег А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР (21) 4374629/31-25 (22) 08. 02.88 (46) 15. 12.90, Бюл. Y 46 (71) Ленинградский политехнический институт им. М,И,Калинина (72) С.М ° Егоров (53) 533.9 (088.8) (56) Егоров С.М. Об ускорении макрочастиц в газодинамических инжекторах. — ЖТФ, 1985, т. 55, Р 4, с. 692-697.

Кутеев Б.В. Исследования плазмы токамаков с помощью инжекции макрочастиц. ВАНТ, сер. Термоядерный синтез, 1986, вып. 8, с .. 3-22. (54) ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ ИНЖЕКТОР ПРИМЕСНЫХ МАКРОЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к термоядерной энергетической технологии, в частности к термоядерным установкам и реакторам с магнитным удержанием плазмы, и может быть использовано при

Изобретение относится к термоядерной энергетической технологии, в ча- стности 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 скорос ти инжекции и улучшения эксплуатационных свойств за счет упрощения доступа к зарядному узлу.

ÄÄSUÄÄ 1613495 А 1

2 создании диагностических систем для исследования свойств высокотемпературной плазмы. Цель изобретения повышение эффективности инжекции в различных направлениях эа 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.

На чертеже изображена блок-схема диагностического инжектора примесных макр очастиц.

Ж устройство содержит ускорительный. канал 1, клапан 2 подачи ускоряющегс газа, зарядный узел 3 с приводом 4 первую 5 и вторую 6 вакуумируемые ем кости системы дифференциальной откачки, первый 7, второй 8 и третий 9 ° Э быстродействующие затворы, направлякгщий канал 10.

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

1613495 канал 1, частью которого является какое-либо из отверстий в диске, осуществляется приводом 4, выполненным, например, на основе шагового двигателя.

При выстреле клапан 2 открывается раньше третьего быстродействующего затвора 9, что обеспечивает выдувание 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.

Ма кр очастица, ускоренная потоком газа, протекающего по каналу 1, пролетает через первую вакуумируемую емкость 5, открытый первый быстродействующий затвор 7, вторую вакуумируемуи 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

2 в10 Topp, а в емкости 6 — на уровне 10 — 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 укаэанному взаимному расположению зарядного механизма,клапана подачи газа и дополнительного затвора макрочастица при повороте диска зарядного механизма оказывается помещенной 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

er о эксплуатацию на плазменной установке. Выведение эаряд1 то механизма из вакуумнруемоro объема значительно облегчает перезарядку инжектора, в частности, эа счет исключения процедуры откачки вакуумного объема. Расположение клапана подачи ускоряющего га за непосредственно вблизи зарядного механизма, кроме ограничения перемещения макрочастицы, позволяет снизить сопротивление толкающему газу за счет исключения подводящих трубок. Время на перезарядку инжектора уменьша— ется примерно на порядок, что важно в условиях ограниченного доступа на плазменную установку, Вынос зарядного механизма из герметичного объема позволяет обеспечить непрерывную дистанционную перезарядку инжектора .

15

Фор мула из обретения

Диагностический инжектор примесд ных макрочастиц, содержащий ускорительный канал, клапан подачи ускоряющего газа, зарядный узел, первый и второй быстродействующие затворы, установленные на оси ускорительного канала между первой и второй вакуумируемыми емкостями системы дифференциальной откачки и между второй вакуумируелой емкостью и направляющим каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности инжекции в различных направлениях эа счет повышения скорости инжекции и упрощения эксплуатации, в устройство дополнительно введен установленный на входе ускорительного ка40 нала третий быстродействующий затвор, а зарядный узел выполнен в виде узла револьверного типа и расположен вне вакуумируемого объема на оси ускорительного канала между клапаном поцачи

45 ускоряющего газа и третьим быстродействующим затвором.

1613495

Корр е кт ор И . Эрд ейи

Редактор О.Спесивых Техред H.Äèäûê

Заказ 3867 Тираж 349 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательск ш комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101