The invention discloses an automatic separation and purification system of tail gas on the exhaust system of superconducting Tokamak device. The primary storage tank inflates into the porous gas separation chamber through pipes and inflatable valves, while the exhaust unit transfers the gas in the porous gas separation chamber to the primary gas storage tank through the exhaust pipeline and the exhaust valve, so as to keep the gas pressure in the porous gas separation chamber at the specified level. Air pressure value, the cryopump pumps the gas leaking from the small hole of the porous gas separation chamber from the vacuum chamber through valves and connecting pipes, and the cryopump can return to temperature after the exhaust gas is separated. The invention adopts the discharge principle to separate the tail gas automatically, chooses the appropriate pore size and the appropriate working gas pressure, and mixes the gas in the porous gas separation chamber. Because of the discharge effect, small-mass molecules are easy to flow out from the small holes, while large-mass gas molecules are not easy to flow out, so large-mass molecules and small-mass molecules can be conveniently realized. Effective separation.
【技术实现步骤摘要】
超导托卡马克装置抽气系统上的尾气自动分离提纯系统
本专利技术涉及真空技术及磁约束聚变
,尤其涉及一种超导托卡马克装置抽气系统上的尾气自动分离提纯系统。
技术介绍
托卡马克装置是一种磁约束核聚变装置,它主要是利用强磁场把等离子体约束在真空室中的,为了保证反应的持续进行,必须通过抽气系统不断把杂质气体及未反应的工作气体及时的抽除,同时必须及时的通过充气口补充燃料气体,以保证反应的持续进行。目前EAST装置所采用的工作气体为氘气,实验中所产生的尾气均被排到空气中,而氘气是一种比较昂贵的气体,这种排气方法一方面浪费了大量的氘气,实验中产生的尾气也有可能对空气带来不良的影响。在未来的聚变反应堆中,由于采用的聚变材料为氚,其成本更高,且带有一定的放射性,肯定不能直排大气,必须进行尾气分离然后再利用,以最大限度的节约运行成本,同时避免对环境带来污染。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种超导托卡马克装置抽气系统上的尾气自动分离提纯系统。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种超导托卡马克装置抽气系统上的尾气自动分离提纯系统,包括有初级储气罐、次级储气罐、抽气机组、低温泵、多孔气体分离室和真空腔体,所述的初级储气罐的出气口通过第一管道和第一阀门与所述的多孔气体分离室的进气口连接,第一管道的端部伸入到多孔气体分离室的底部,多孔气体分离室的抽气口通过第二阀门、第二管道和抽气机组与初级储气罐的进气口连接,所述的多孔气体分离室嵌套在真空腔体内且通过法兰一与下面的真空腔体连接,所述的低温泵的进气口通过第三阀门和第三管道与真空腔体的出气口连接,低温泵的出 ...
【技术保护点】
1.一种超导托卡马克装置抽气系统上的尾气自动分离提纯系统,包括有初级储气罐、次级储气罐、抽气机组、低温泵、多孔气体分离室和真空腔体,其特征在于:所述的初级储气罐的出气口通过第一管道和第一阀门与所述的多孔气体分离室的进气口连接,第一管道的端部伸入到多孔气体分离室的底部,多孔气体分离室的抽气口通过第二阀门、第二管道和抽气机组与初级储气罐的进气口连接,所述的多孔气体分离室嵌套在真空腔体内且通过法兰一与下面的真空腔体连接,所述的低温泵的进气口通过第三阀门和第三管道与真空腔体的出气口连接,低温泵的出气口通过第四管道和第四阀门与所述的次级储气罐连接;所述的初级储气罐通过第一管道和第一阀门向多孔气体分离室内充气,所述的抽气机组通过第二管道和第二阀门把多孔气体分离室内的气体向初级储气罐转移,使多孔气体分离室内的气压保持在指定的气压值,所述的低温泵通过第三阀门和第三管道从真空腔体内抽除从多孔气体分离室泄露的气体,所述的低温泵在尾气分离完毕后回温,控制低温泵温度回温到氘气的沸点,则低温泵只会把吸附的氘气释放,其释放的气体通过第四阀门及第四管道向次级储气罐排放,完成气体分离及提纯。
【技术特征摘要】
1.一种超导托卡马克装置抽气系统上的尾气自动分离提纯系统,包括有初级储气罐、次级储气罐、抽气机组、低温泵、多孔气体分离室和真空腔体,其特征在于:所述的初级储气罐的出气口通过第一管道和第一阀门与所述的多孔气体分离室的进气口连接,第一管道的端部伸入到多孔气体分离室的底部,多孔气体分离室的抽气口通过第二阀门、第二管道和抽气机组与初级储气罐的进气口连接,所述的多孔气体分离室嵌套在真空腔体内且通过法兰一与下面的真空腔体连接,所述的低温泵的进气口通过第三阀门和第三管道与真空腔体的出气口连接,低温泵的出气口通过第四管道和第四阀门与所述的次级储气罐连接;所述的初级储气罐通过第一管道和第一阀门向多孔气体分离室内充气,所述的抽气机组通过第二管道和第二阀门把多孔气体分离室内的气体...
【专利技术属性】
技术研发人员:庄会东,张晓东,胡建生,陈鑫鑫,
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
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