一种双阀门结构的低温泵制造技术

本发明专利技术公开一种双阀门结构的低温泵，包括泵体、套管、主阀座、主阀杆、主阀门、主驱动器、前阀座、前阀杆、前阀门、前驱动器、密封锁紧装置、一级冷凝吸附装置和二级冷凝吸附装置，依次设置前阀座、前阀门、主阀门、主阀座，主阀座设置在泵体的前端，一级冷凝吸附装置和二级冷凝吸附装置内置在泵体中，套管穿过泵体，主阀杆移动设置在套管中，前阀杆移动的设置在主阀杆中，前阀座设置在与泵体连通的管道的对接口上，发生故障时，前驱动器通过前阀杆驱动前阀门移动至前阀座上，密封锁紧装置将前阀门密封固定在前阀座上，切断与管道的连通，主驱动器通过主阀杆驱动主阀门移动至主阀座上密封泵体，更换故障泵体。实现不停核反应堆更换故障低温泵。

【技术实现步骤摘要】
一种双阀门结构的低温泵
本专利技术涉及核聚变设备
，尤其涉及一种双阀门结构的低温泵。
技术介绍
工业的发展离不开能源，而核能因其清洁和燃料资源储备丰富是未来能源的主要支柱，聚变能作为核能之一更是被寄托终结能源危机的厚望。托卡马克装置是目前研究聚变最有效的手段之一，目前世界上科技发达国家都在开展相关研究。中国作为世界能源消耗大国和科技强国，对聚变能的研究一直处于世界先进水平。目前国内建成的EAST托卡马克装置位居世界先列。中国在积极参与ITER(国际热核聚变实验堆)研究的同时也在开展下一代先进聚变堆CFETR(中国聚变工程实验堆)的研究工作，旨在建成先进的、安全和可靠的聚变实验装置，为未来的商业示范电厂的成功建立扫平技术上的障碍。CFETR的主机是一个大型托卡马克装置，氘氚燃料在其内部发生聚变反应释放能量，因燃烧率的限制绝大多数燃料来不及发生反应就需被排出。而反应的部分会产生影响等离子体稳定性的氦粒子，这些粒子与偏滤器靶板作用后形成中性气体粒子，并和未反应的氘氚气体被排出。低温泵因其抽速大且无转动部件的特点被选作CFETR的主真空泵。CFETR整个真空系统由若干台低温泵组成，通过交替运行的方式提供稳定的抽速和真空度。目前商用的低温泵大多是国外产品，且大多采用低温冷头制冷低温障板的结构，虽然效率高，但抽气量小且含有电气设备在强辐照和强磁场环境下容易失效。ITER型低温泵经过20多年的设计研究虽然能够适应聚变条件下的运行，但是相较于ITER，CFETR拥有更高的物理参数和更大的负荷因子,这意味着CFETR的连续运行时间更久，排气量更大。而从连续运行的角度来看，ITER型低温泵的安全性和功用性已不能满足CFETR的要求。因此，如何提供一种双阀门结构的低温泵，以实现不停核反应堆更换故障低温泵，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种双阀门结构的低温泵，以实现不停核反应堆更换故障低温泵。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种双阀门结构的低温泵，包括泵体、套管、主阀座、主阀杆、主阀门、主驱动器、前阀座、前阀杆、前阀门、前驱动器、密封锁紧装置、一级冷凝吸附装置和二级冷凝吸附装置，其中，所述主阀座设置在所述泵体的前端，所述主阀门位于所述主阀座的前端，所述前阀门位于所述主阀门的前端，所述前阀座位于所述前阀门的前端，所述一级冷凝吸附装置和所述二级冷凝吸附装置内置在所述泵体中，所述一级冷凝吸附装置和所述二级冷凝吸附装置的超临界氦管道进出口连通至所述泵体的后端，所述套管穿过所述泵体的前端和后端，所述主阀杆移动的设置在所述套管中，所述前阀杆移动的设置在所述主阀杆中，所述主阀杆与所述主驱动器连接，所述前阀杆与所述前驱动器连接，所述主阀门设置在所述主阀杆的端部，所述前阀门设置在所述前阀杆的端部，所述前阀座设置在与所述泵体连通的管道的对接口上，正常工况下，所述泵体开启时，所述前阀门、所述主阀门位于所述主阀座和所述前阀座之间，所述管道与所述泵体连通，从所述管道过来的气体进入所述泵体后，先经过所述一级冷凝吸附装置进行第一次降温冷凝吸附，然后，剩余的难冷凝气体经过所述二级冷凝吸附装置进行第二次降温冷凝吸附，发生故障时，所述前驱动器通过所述前阀杆驱动所述前阀门移动至所述前阀座上，所述密封锁紧装置将所述前阀门密封固定在所述前阀座上，切断与所述管道的连通，所述主驱动器通过所述主阀杆驱动所述主阀门移动至所述主阀座上密封所述泵体，将发生故障的所述泵体更换。优选的，上述密封锁紧装置包括依次连接的轴向顶杆、径向顶杆和顶头，正常工况下，所述径向顶杆和所述顶头避开所述前阀门的移动路径，发生故障时，所述轴向顶杆转动通过所述径向顶杆带动所述顶头到达所述前阀门的后端，所述轴向顶杆施加轴向推力使得所述顶头将所述前阀门顶在所述前阀座上密封固定。优选的，上述密封锁紧装置为多个且环绕所述前阀座均匀设置。优选的，上述轴向顶杆外套设有波纹管。优选的，上述前阀门与所述前阀杆为可拆卸连接，超过一个临界轴向拉力使得所述前阀门与所述前阀杆分离，且超过一个临界轴向推力使得所述前阀门与所述前阀杆连接。优选的，上述主驱动器内置在所述套管中，所述前驱动器与所述主阀杆连接。优选的，上述主驱动器和所述前驱动器均为气动。优选的，上述二级冷凝吸附装置的表面涂敷活性炭。优选的，上述泵体的前端设置有前法兰，所述主阀座设置在所述前法兰上，所述泵体的后端设置有后法兰，所述后法兰上设置有所述一级冷凝吸附装置的液氦管道进出子法兰口、所述二级冷凝吸附装置的超临界氦管道进出子法兰口和探测设备的子法兰口。优选的，上述泵体的内表面覆盖有热屏板。本专利技术提供的双阀门结构的低温泵，包括泵体、套管、主阀座、主阀杆、主阀门、主驱动器、前阀座、前阀杆、前阀门、前驱动器、密封锁紧装置、一级冷凝吸附装置和二级冷凝吸附装置，其中，所述主阀座设置在所述泵体的前端，所述主阀门位于所述主阀座的前端，所述前阀门位于所述主阀门的前端，所述前阀座位于所述前阀门的前端，所述一级冷凝吸附装置和所述二级冷凝吸附装置内置在所述泵体中，所述一级冷凝吸附装置和所述二级冷凝吸附装置的超临界氦管道进出口连通至所述泵体的后端，所述套管穿过所述泵体的前端和后端，所述主阀杆移动的设置在所述套管中，所述前阀杆移动的设置在所述主阀杆中，所述主阀杆与所述主驱动器连接，所述前阀杆与所述前驱动器连接，所述主阀门设置在所述主阀杆的端部，所述前阀门设置在所述前阀杆的端部，所述前阀座设置在与所述泵体连通的管道的对接口上，正常工况下，所述泵体开启时，所述前阀门、所述主阀门位于所述主阀座和所述前阀座之间，所述管道与所述泵体连通，从所述管道过来的气体进入所述泵体后，先经过所述一级冷凝吸附装置进行第一次降温冷凝吸附，然后，剩余的难冷凝气体经过所述二级冷凝吸附装置进行第二次降温冷凝吸附，发生故障时，所述前驱动器通过所述前阀杆驱动所述前阀门移动至所述前阀座上，所述密封锁紧装置将所述前阀门密封固定在所述前阀座上，切断与所述管道的连通，所述主驱动器通过所述主阀杆驱动所述主阀门移动至所述主阀座上密封所述泵体，将发生故障的所述泵体更换。从而实现不停核反应堆更换故障低温泵。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的双阀门结构的低温泵的剖视结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的密封锁紧装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的密封锁紧装置锁紧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双阀门结构的低温泵，其特征在于，包括泵体、套管、主阀座、主阀杆、主阀门、主驱动器、前阀座、前阀杆、前阀门、前驱动器、密封锁紧装置、一级冷凝吸附装置和二级冷凝吸附装置，其中，/n所述主阀座设置在所述泵体的前端，所述主阀门位于所述主阀座的前端，所述前阀门位于所述主阀门的前端，所述前阀座位于所述前阀门的前端，/n所述一级冷凝吸附装置和所述二级冷凝吸附装置内置在所述泵体中，所述一级冷凝吸附装置和所述二级冷凝吸附装置的超临界氦管道进出口连通至所述泵体的后端，/n所述套管穿过所述泵体的前端和后端，所述主阀杆移动的设置在所述套管中，所述前阀杆移动的设置在所述主阀杆中，所述主阀杆与所述主驱动器连接，所述前阀杆与所述前驱动器连接，/n所述主阀门设置在所述主阀杆的端部，所述前阀门设置在所述前阀杆的端部，/n所述前阀座设置在与所述泵体连通的管道的对接口上，/n正常工况下，/n所述泵体开启时，所述前阀门、所述主阀门位于所述主阀座和所述前阀座之间，所述管道与所述泵体连通，从所述管道过来的气体进入所述泵体后，先经过所述一级冷凝吸附装置进行第一次降温冷凝吸附，然后，剩余的难冷凝气体经过所述二级冷凝吸附装置进行第二次降温冷凝吸附，/n发生故障时，/n所述前驱动器通过所述前阀杆驱动所述前阀门移动至所述前阀座上，所述密封锁紧装置将所述前阀门密封固定在所述前阀座上，切断与所述管道的连通，/n所述主驱动器通过所述主阀杆驱动所述主阀门移动至所述主阀座上密封所述泵体，将发生故障的所述泵体更换。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双阀门结构的低温泵，其特征在于，包括泵体、套管、主阀座、主阀杆、主阀门、主驱动器、前阀座、前阀杆、前阀门、前驱动器、密封锁紧装置、一级冷凝吸附装置和二级冷凝吸附装置，其中，
所述主阀座设置在所述泵体的前端，所述主阀门位于所述主阀座的前端，所述前阀门位于所述主阀门的前端，所述前阀座位于所述前阀门的前端，
所述一级冷凝吸附装置和所述二级冷凝吸附装置内置在所述泵体中，所述一级冷凝吸附装置和所述二级冷凝吸附装置的超临界氦管道进出口连通至所述泵体的后端，
所述套管穿过所述泵体的前端和后端，所述主阀杆移动的设置在所述套管中，所述前阀杆移动的设置在所述主阀杆中，所述主阀杆与所述主驱动器连接，所述前阀杆与所述前驱动器连接，
所述主阀门设置在所述主阀杆的端部，所述前阀门设置在所述前阀杆的端部，
所述前阀座设置在与所述泵体连通的管道的对接口上，
正常工况下，
所述泵体开启时，所述前阀门、所述主阀门位于所述主阀座和所述前阀座之间，所述管道与所述泵体连通，从所述管道过来的气体进入所述泵体后，先经过所述一级冷凝吸附装置进行第一次降温冷凝吸附，然后，剩余的难冷凝气体经过所述二级冷凝吸附装置进行第二次降温冷凝吸附，
发生故障时，
所述前驱动器通过所述前阀杆驱动所述前阀门移动至所述前阀座上，所述密封锁紧装置将所述前阀门密封固定在所述前阀座上，切断与所述管道的连通，
所述主驱动器通过所述主阀杆驱动所述主阀门移动至所述主阀座上密封所述泵体，将发生故障的所述泵体更换。


2.根据权利要求1所述的双阀门结构的低温泵，其特征在于，所述密封锁紧装置包括依次连接的轴向顶杆、径向顶杆和顶头，
正常工况下，
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：常振旗，赵保旭，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34