一种用于等离子体破裂防护的快开慢关式充气阀及其使用方法技术

本发明专利技术提出一种用于等离子体破裂防护的快开慢关式充气阀及其使用方法，包括阀体、工作腔体、背压腔体、铝制阀芯、工作腔体密封圈、阀杆密封圈、阻隔密封圈、高压线圈盒、平板线圈、高压电极、工作腔体进气阀、压力传感器、背压腔体进气阀、背压腔体出气阀、出口法兰、工作腔体体积调节块、工作腔体进气管、背压腔体进气管等部件组成。本发明专利技术通过采用快开慢关式工作原理及对工作气压的精确控制，实现了工作腔体内工作气体的完全释放，从而实现了单次充气量的提前精确可控，为开展定量化的等离子体破裂缓解实验提供了更加可靠的杂质注入工具。裂缓解实验提供了更加可靠的杂质注入工具。裂缓解实验提供了更加可靠的杂质注入工具。

【技术实现步骤摘要】
一种用于等离子体破裂防护的快开慢关式充气阀及其使用方法


[0001]本专利技术涉及真空技术、高压容器、电磁驱动及磁约束聚变领域，具体是一种应用于等离子体破裂防护的快开慢关式充气阀及其使用方法。

技术介绍

[0002]在托卡马克放电试验中，由于等离子体控制、磁流体不稳定性、杂质、高能逃逸粒子等原因，使得等离子体的破裂难以避免。特别是在实现托卡马克聚变堆稳态运行的主要研究内容——维持稳态高参数等离子体的放电中，等离子体破裂放电会导致严重的破坏作用，如第一壁大的热负载，强的机械应力，大的逃逸电流等，甚至对偏虑器靶板、第一壁部件甚至装置造成严重损伤。虽然现有托卡马克放电的不同参数的运行极限已经有了深入的研究，并且可以控制托卡马克在“安全运行”区域而避免破裂发生，但是总有一些破裂难以避免，因此，为在高参数条件下避免或减小破裂对大装置造成的危害，开展等离子体破裂缓解的研究是很有必要而且是很重要的，也是当前托卡马卡等离子体物理研究的重点之一。
[0003]实验研究发现，在破裂发生前如果能迅速的向等离子体内部注入一定能够量的杂质粒子，则可以把等离子体破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于等离子体破裂防护的快开慢关式充气阀，包括阀体、工作腔体、背压腔体、铝制阀芯、工作腔体密封圈、阀杆密封圈、阻隔密封圈、高压线圈盒、平板线圈、高压电极、工作腔体进气阀、压力传感器、背压腔体进气阀、背压腔体出气阀、出口法兰、工作腔体体积调节块、工作腔体进气管、背压腔体进气管，其特征在于：所述的阀体由工作腔体和背压腔体组成；所述的工作腔体通过所述的工作腔体进气管及工作腔体进气阀与高压气体相连接；所述的背压腔体通过所述的背压腔体进气管与所述的背压腔体进气阀和背压腔体出气阀相连接；所述的阀杆密封圈安装在所述的铝制阀芯的阀杆上；所述的铝制阀芯贯串所述的工作腔体和背压腔体，通过所述的阀杆密封圈进行两个腔体的隔离；所述的阻隔密封圈则位于所述的高压线圈盒的顶部和底部的密封圈槽内；所述的高压线圈盒通过螺钉安装在所述的背压腔体内部；所述的压力传感器通过连接管道与所述的工作腔体相连接，用于测量工作腔体内部的气体压力；所述的工作腔体体积调节块安装在工作腔体内部，根据实际需要，调节工作腔体的内部体积；所述的高压电极的一端与所述的高压线圈盒中所述的平板线圈相连接，而其另外一端则与高压脉冲电源相连接。2.根据权利要求1所述的一种用于等离子体破裂防护的快开慢关式充气阀，其特征在于：所述的铝制阀芯为“工”字型结构，其上端为蘑菇型结构，为电磁力受力部件，而下端为平板光滑结构，是所述的快开慢关式充气阀的出口密封面，阀芯中部的阀杆密封圈为两层O圈密封结构，不仅确保了阀芯的运动的准直性，还起到两个腔体的隔离和防止两个腔体气体彼此串气的效果。3.根据权利要求1所述的一种用于等离子体破裂防护的快开慢关式充气阀，其特征在于：所述的高压线圈盒为G10材料加工而成，分为上下两块，位于所述的阀芯蘑菇型结构底部，其内部所述的平板线圈由高压漆包线绕制而成，为单层平板线圈，而在线圈盒的上下两侧的阻隔密封圈为O型圈密封结构，起到隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄会东，赵胜波，周跃，陈鑫鑫，黄明，左桂忠，
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：