【技术实现步骤摘要】
一种用于聚变堆大气侧的串联式带电水路贯穿件
本专利技术属于聚变堆贯穿件
,具体涉及一种用于聚变堆大气侧的串联式带电水路贯穿件。
技术介绍
在氘氚聚变堆中,水、电穿透约束壁垒的贯穿件,以及带电冷却水回路的贯穿件是聚变堆工程的常用的重要部件之一。由于聚变堆是工作在氘氚聚变等离子体的工作环境下,工作环境恶劣,如:高温、放射性辐照、热冲击和机械冲击,以及各种核安全要求:氚和放射性约束的安全等级、地震安全等级、真空等级、氚分类和远程机械手操作分类等级要求,使得普通工业(真空设备)中的水、电贯穿件无法满足聚变堆工程需求。以ITER(InternationalThermonuclearExperimentalReactor,国际热核聚变实验堆)中的辉光放电清洗系统为例。该系统在辉光放电清洗时,电极的动力电是借用电极冷却水管馈入。水路的最高电压1.5~4.5kV,馈入电流30A,辉光放电的工作气体为He、H2或D2,工作气压在10-3~15Pa,冷却水是入口水温为240℃/水压4.4MPa的过热水,约束壁(真空室)的温度为200℃;在氘氚聚变放电期间,入口水温为70℃/水压4.0MPa,约束壁(真空室)温度~70℃,工作气体为H2、D2和T2,本底气压为10-5Pa(H2、D2和T2),本底杂质气体分压强为10-7Pa;在装置内漏水事故中,装置内的最高压强为0.15MPa,在SL-2的地震期间和地震之后保证约束的完整性。因此,要求贯穿件保证:1)贯穿件的电绝缘要求:a)绝缘件材料本身的电绝缘要求;b)气体放电;c)耐中子辐照;2)在正常运行和各种事故中放射性物质约束 ...
【技术保护点】
1.一种用于聚变堆大气侧的串联式带电水路贯穿件,其特征在于,该贯穿件包括:第一层电绝缘约束结构,第二层电绝缘约束结构,过渡管,外套管,隔套,法兰管,ITER法兰和ITER法兰紧固螺栓;所述第一层电绝缘约束结构通过隔套与第二层电绝缘约束结构串联连通构成电绝缘约束结构;所述ITER法兰为圆盘结构,ITER法兰中心加工有通孔,所述法兰管为圆柱筒状结构,所述法兰管左端内孔加工有限位台,所述法兰管穿过ITER法兰中心的通孔,ITER法兰焊接在法兰管中段;所述法兰管左段穿过约束壁垒CP法兰伸入真空侧,ITER法兰上加工有多个螺栓孔,ITER法兰通过ITER法兰紧固螺栓安装在约束壁垒CP法兰上;所述电绝缘约束结构设置在法兰管内,带电水管从左至右依次穿过第一层电绝缘约束结构和第二层电绝缘约束结构伸出法兰管与外界连通。
【技术特征摘要】
1.一种用于聚变堆大气侧的串联式带电水路贯穿件,其特征在于,该贯穿件包括:第一层电绝缘约束结构,第二层电绝缘约束结构,过渡管,外套管,隔套,法兰管,ITER法兰和ITER法兰紧固螺栓;所述第一层电绝缘约束结构通过隔套与第二层电绝缘约束结构串联连通构成电绝缘约束结构;所述ITER法兰为圆盘结构,ITER法兰中心加工有通孔,所述法兰管为圆柱筒状结构,所述法兰管左端内孔加工有限位台,所述法兰管穿过ITER法兰中心的通孔,ITER法兰焊接在法兰管中段;所述法兰管左段穿过约束壁垒CP法兰伸入真空侧,ITER法兰上加工有多个螺栓孔,ITER法兰通过ITER法兰紧固螺栓安装在约束壁垒CP法兰上;所述电绝缘约束结构设置在法兰管内,带电水管从左至右依次穿过第一层电绝缘约束结构和第二层电绝缘约束结构伸出法兰管与外界连通。2.根据权利要求1所述一种用于聚变堆大气侧的串联式带电水路贯穿件,其特征在于,所述第一层电绝缘约束结构包括第一金属环,第一陶瓷管,第二金属环,第一过渡环,第一波纹管和第一端头;所述第一端头为圆柱筒体结构,第一端头右侧面设有凸环,第一端头右侧面凸环与第一波纹管连接;所述第一陶瓷管左端通过第一金属环与第一过渡环连接,第一过渡环通过第一波纹管与第一端头连接;所述第一金属环,第一陶瓷管,第一过渡环,第一波纹管和第一端头同心连通;所述第一陶瓷管右端通过第二金属环与隔套封装。3.根据权利要求2所述一种用于聚变堆大气侧的串联式带电水路贯穿件,其特征在于,所述第二层电绝缘约束结构包括第三金属环,第二陶瓷管,第四金属环,第二过渡环,第二波纹管和第二端头;所述第二端头为圆柱筒体结构,第二端头左侧面设有凸环,第二端头左侧面凸环与第二波纹管连接;所述第二陶瓷管右端通过第四金属环与第二过渡环连接,第二过渡环通过第二波纹管与第二端头连接;所述第三金属环,第二陶瓷管,第二过渡环,第二波纹管和第二端头同心连通;所述第二陶瓷管左端通过第三金属环与隔套封装。4.根据权利要求3所述一种用于聚变堆大气侧的串联式带电水路贯穿件,其特征在于,该贯穿件还包括陶瓷导向管和陶瓷导向管紧固螺栓;所述第一端头外径小于法兰管内径,所述第二端头外径大于法兰管外径,所述电绝缘约束结构第一端头从左至右穿入法兰管内,第二端头焊接在法兰管右端;所述陶瓷导向管通过陶瓷导向管紧固螺栓设置在法兰管左端端部,所述陶瓷导向管紧固螺栓将陶瓷导向管、法兰管左端端部和第一端头左端端部固定在一...
【专利技术属性】
技术研发人员:王明旭,蔡立君,刘雨祥,徐红兵,卢勇,袁应龙,刘容利,甘明杨,郭凯飞,王波,马静,王英翘,李波,孙继武,阎佐键,董毅,
申请(专利权)人:核工业西南物理研究院,沈阳慧宇真空技术有限公司,
类型:新型
国别省市:四川,51
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