一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及机械制造领域，具体为一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统，所述烘烤系统包括：气源装置，用于氮气供给；动力装置，用于氮气的输送；升温装置，用于氮气的加热；分配台，用于氮气流的分配及集合；降温装置，用于热氮气的降温；以及除湿装置，用于热氮气的干燥。所述烘烤系统利用一套管路实现了所述全超导托卡马克装置的烘烤、冷却及干燥功能，提高了所述烘烤系统对不同工作状态的适用能力，提高了所述烘烤系统的集成化，有利于自动化控制的实现。

A Baking System Based on Full Superconducting Tokamak Device

The invention relates to the field of machinery manufacturing, in particular to a baking system based on a fully superconducting Tokamak device, which includes: an air source device for nitrogen supply; a power device for nitrogen delivery; a heating device for nitrogen heating; a distribution platform for nitrogen distribution and collection; a cooling device for hot nitrogen cooling; and a dehumidifying device. It is used for drying hot nitrogen. The baking system uses a set of pipelines to realize the baking, cooling and drying functions of the fully superconducting Tokamak device, improves the applicability of the baking system to different working conditions, improves the integration of the baking system and facilitates the realization of automatic control.

【技术实现步骤摘要】
一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统
本专利技术涉及温度控制领域，具体为一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统。
技术介绍
EAST超导托卡马克是国家发展计划委员会正式批准建设的国家“九五”重大科学工程。它的科学目标是建造一个具有非圆截面的大型超导托卡马克装置及其实验系统，发展并建立在超导托卡马克装置上进行稳态运行所需要的多种技术，开展稳态、安全和高效运行的先进托卡马克聚变反应堆基础物理问题的实验研究，为我国下一代聚变工程试验堆的概念设计奠定坚实基础。EAST的三大目标为：产生≥1兆安培的等离子体电流；持续时间将达到1千秒；在高功率加热下温度将超过1亿度。EAST装置于2006年完成总装调试，并进行了首次等离子体放电调试，2014年实现了28秒H模（H98因子从2012年的0.9提高到1.2），2016年实现5千万度持续1百秒的运行参数；这些性能提升是建立在2012年开始的一系列EAST工程部件升级基础之上的。EAST超导托卡马克设置有烘烤系统，在EAST实验开始的抽真空和降温阶段，烘烤系统为内部部件提供氮气烘烤，使其温度维持在200℃以上，连续保持20天以上，加速抽真空速度，并使内部部件上的油脂性和水分杂质排除。现有的烘烤系统只有单一的烘烤、冷却功能，在设备进行维护检修的时候，需要对内部管路进行排水，排水后管路中还存在的残余的水分，水分直接留在设备内部，无法彻底地清除，烘烤系统的作用未得到完全地发挥。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统。本专利技术实施例是这样实现的，一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统，包括：气源装置，所述气源装置包括氮气源、稳压罐，所述氮气源通过稳压罐补气阀与所述稳压罐相连，所述补气罐通过系统补气阀连入所述烘烤系统；动力装置，所述动力装置包括罗茨风机、风机止回阀及常开球阀，所述罗茨风机的入口与所述系统补气阀的出口相连，所述罗茨风机的出口依次设置有所述风机止回阀、所述常开球阀；升温装置，所述升温装置包括第一板式换热器以及氮气加热器，所述第一板式换热器的升温回路的入口与所述常开球阀的出口相连，升温回路的出口与所述氮气加热器的入口相连；分配台，所述分配台包括供气分配台和回气分配台，所述供气分配台的进气端与所述氮气加热器的出口相连，所述供气分配台的出口端设置有上偏滤器烘烤回路、非打击点烘烤回路、夹层烘烤回路、下偏滤器烘烤回路，其中上偏滤器烘烤回路、非打击点烘烤回路、夹层烘烤回路、下偏滤器烘烤回路分别与托卡马克装置内的上偏滤器、非打击点、夹层以及下偏滤器的烘烤入口相连，所述上偏滤器、所述非打击点、所述夹层以及所述下偏滤器的烘烤出口分别与所述回气分配台的入口相连；降温装置，包括所述第一板式换热器以及第二板式换热器，所述第一板式换热器的降温回路入口与所述回气分配台的出口相连，所述第一板式换热器的降温回路出口与所述第二板式换热器的进气口相连，所述第二板式换热器的出气口与所述罗茨风机的入口相连，所述第二板式换热器的冷却回路连入冷却水供水系统；除湿装置，所述除湿装置包括旋风除湿机和冷冻除湿机，所述板式换热器二的出气口与所述罗茨风机的入口之间还设置有烘烤模式转换阀，所述除湿装置与所述烘烤模式转换阀并联。本专利技术实施例提供的一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统，包括气源装置、动力装置、升温装置、分配台、降温装置以及除湿装置，利用一套系统实现了所述全超导托卡马克装置的烘烤、冷却及干燥功能，提高了所述烘烤系统对不同工作状态的适用能力，提高了所述烘烤系统的集成化，有利于自动化控制的实现。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统，包括气源装置、动力装置、升温装置、分配台、降温装置以及除湿装置，利用一套系统实现了所述全超导托卡马克装置的烘烤、冷却及干燥功能，提高了所述烘烤系统对不同工作状态的适用能力，提高了所述烘烤系统的集成化，有利于自动化控制的实现。如图1所示，本专利技术一个实施例中，一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统，包括：气源装置1，所述气源装置包括氮气源11、稳压罐12，所述氮气源通过稳压罐补气阀与所述稳压罐相连，所述补气罐通过系统补气阀13连入所述烘烤系统；动力装置2，所述动力装置包括罗茨风机21、风机止回阀22及常开球阀23，所述罗茨风机21的入口与所述系统补气阀13的出口相连，所述罗茨风机21的出口依次设置有所述风机止回阀22、所述常开球阀23；升温装置，所述升温装置包括第一板式换热器31以及氮气加热器41，所述第一板式换热器31的升温回路的入口与所述常开球阀23的出口相连，升温回路的出口与所述氮气加热器41的入口相连；分配台5，所述分配台包括供气分配台51和回气分配台52，所述供气分配台51的进气端与所述氮气加热器43的出口相连，所述供气分配台51的出口端设置有上偏滤器烘烤回路53、非打击点烘烤回路54、夹层烘烤回路55、下偏滤器烘烤回路56，其中上偏滤器烘烤回路53、非打击点烘烤回路54、夹层烘烤回路55、下偏滤器烘烤回路56分别与托卡马克装置6内的上偏滤器、非打击点、夹层以及下偏滤器的烘烤入口相连，所述上偏滤器、所述非打击点、所述夹层以及所述下偏滤器的烘烤出口分别与所述回气分配台52的入口相连；降温装置，包括所述第一板式换热器31以及第二板式换热器71，所述第一板式换热器31的降温回路入口与所述回气分配台52的出口相连，所述第一板式换热器31的降温回路出口与所述第二板式换热器71的进气口相连，所述第二板式换热器71的出气口与所述罗茨风机21的入口相连，所述第二板式换热器71的冷却回路连入冷却水供水系统；除湿装置9，所述除湿装置包括旋风除湿机91和冷冻除湿机92，所述板式换热器二71的出气口与所述罗茨风机21的入口之间还设置有烘烤模式转换阀8，所述除湿装置9与所述烘烤模式转换阀8并联。在本专利技术中，所述气源装置包括氮气源11、稳压罐12。所述氮气源11可以设置多个，便于搬运和更换，也可以设置单一的氮气源，方便统一管理和操作；其作用在于系统初运行时为系统提供氮气，在系统稳定运行后，当系统内氮气压力不满足使用要求时，可以在系统不停止运作的情况下为系统补足氮气；稳压罐12的设置有利于氮气从氮气源11进入系统时压力的稳定，防止以过高的压力进入到系统，影响系统的正常运行；补气通过打开系统补气阀13实现。在本专利技术中，氮气的输送动力由罗茨风机21提供，罗茨风机21的出口处设置有风机止回阀22，防止氮气的倒流，所述风机止回阀22后设置有常开球阀23，用于系统故障或者检修时保持内部气路的压力，防止氮气的泄露等，所述常开球阀23可以是手动阀也可以是电动阀。在本专利技术中，升温装置包括第一板式换热器31以及氮气加热器41，用于氮气的加热，对系统内部进行烘烤或者干燥；所述第一板式换热器31实现了供气气路与回气气路的热交换，利用回气中带有残留热量将氮气进行初步加热，提高了热量利用；初步升温后的氮气再经过氮气加热器41本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统，其特征在于，包括：气源装置，所述气源装置包括氮气源、稳压罐，所述氮气源通过稳压罐补气阀与所述稳压罐相连，所述补气罐通过系统补气阀连入所述烘烤系统；动力装置，所述动力装置包括罗茨风机、风机止回阀及常开球阀，所述罗茨风机的入口与所述系统补气阀的出口相连，所述罗茨风机的出口依次设置有所述风机止回阀、所述常开球阀；升温装置，所述升温装置包括第一板式换热器以及氮气加热器，所述第一板式换热器的升温回路的入口与所述常开球阀的出口相连，升温回路的出口与所述氮气加热器的入口相连；分配台，所述分配台包括供气分配台和回气分配台，所述供气分配台的进气端与所述氮气加热器的出口相连，所述供气分配台的出口端设置有上偏滤器烘烤回路、非打击点烘烤回路、夹层烘烤回路、下偏滤器烘烤回路，其中上偏滤器烘烤回路、非打击点烘烤回路、夹层烘烤回路、下偏滤器烘烤回路分别与托卡马克装置内的上偏滤器、非打击点、夹层以及下偏滤器的烘烤入口相连，所述上偏滤器、所述非打击点、所述夹层以及所述下偏滤器的烘烤出口分别与所述回气分配台的入口相连；降温装置，包括所述第一板式换热器以及第二板式换热器，所述第一板式换热器的降温回路入口与所述回气分配台的出口相连，所述第一板式换热器的降温回路出口与所述第二板式换热器的进气口相连，所述第二板式换热器的出气口与所述罗茨风机的入口相连，所述第二板式换热器的冷却回路连入冷却水供水系统；除湿装置，所述除湿装置包括旋风除湿机和冷冻除湿机，所述板式换热器二的出气口与所述罗茨风机的入口之间还设置有烘烤模式转换阀，所述除湿装置与所述烘烤模式转换阀并联。...

【技术特征摘要】
1.一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统，其特征在于，包括：气源装置，所述气源装置包括氮气源、稳压罐，所述氮气源通过稳压罐补气阀与所述稳压罐相连，所述补气罐通过系统补气阀连入所述烘烤系统；动力装置，所述动力装置包括罗茨风机、风机止回阀及常开球阀，所述罗茨风机的入口与所述系统补气阀的出口相连，所述罗茨风机的出口依次设置有所述风机止回阀、所述常开球阀；升温装置，所述升温装置包括第一板式换热器以及氮气加热器，所述第一板式换热器的升温回路的入口与所述常开球阀的出口相连，升温回路的出口与所述氮气加热器的入口相连；分配台，所述分配台包括供气分配台和回气分配台，所述供气分配台的进气端与所述氮气加热器的出口相连，所述供气分配台的出口端设置有上偏滤器烘烤回路、非打击点烘烤回路、夹层烘烤回路、下偏滤器烘烤回路，其中上偏滤器烘烤回路、非打击点烘烤回路、夹层烘烤回路、下偏滤器烘烤回路分别与托卡马克装置内的上偏滤器、非打击点、夹层以及下偏滤器的烘烤入口相连，所述上偏滤器、所述非打击点、所述夹层以及所述下偏滤器的烘烤出口分别与所述回气分配台的入口相连；降温装置，包括所述第一板式换热器以及第二板式换热器，所述第一板式换热器的降温回路入口与所述回气分配台的出口相连，所述第一板式换热器的降温回路出口与所述第二板式换热器的进气口相连，所述第二板式换热器的出气口与所述罗茨风机的入口相连，所述第二板式换热器的冷却回路连入冷却水供水系统；除湿装置，所述除湿装置包括旋风除湿机和冷冻除湿机，所述板式换热器二的出气口与所述罗茨风机的入口之间还设置有烘烤模式转换阀，所述除湿装置与所述烘烤模式转换阀并联。2.如权利要求1所述的一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统，其特征在于，还包括第三板式换热器，所述第三板式换热器与所述加热装置并联，所述第三板式换热器的降温回路入口与所述常开球阀的出口相连，所述第三板式换热器的降温回路出口与所述供气分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭斌，朱黎黎，杨雷，张杰，陈雷，朱克正，茆永生，潘农，周彤，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34