一种基于流体磁悬浮的快点火靶燃料分层装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8683715 阅读:207 留言:0更新日期:2013-05-09 03:43
一种基于流体磁悬浮的快点火靶燃料分层装置及方法,装置包括转盘机构,转盘机构由驱动轴、转盘和制靶室构成,转盘固定在驱动轴上,转盘的盘面上沿径向开槽,安装制靶室,导轨固定在制靶室中,滑块两侧置换热器和靶座,靶座上固定防辐射罩,夹持臂一端固定到滑块,另一端与支撑杆连接,支撑杆粘接到到靶丸的金锥壳,充氢管连通毛细管和液氢容器,充氦管连通防辐射罩和气氦容器,进行燃料分层时,滑块处于导轨的末端,方法是利用流体磁悬浮技术基本抵消液体燃料的重力,使泡沫材料的强度不再成为燃料分层的制约因素,从而满足大直径厚燃料层的快点火靶燃料分层的需求,本发明专利技术具有结构简单、运行可靠、操作方便的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及惯性约束核聚变
,具体涉及。
技术介绍
流体磁悬浮技术是指通过施加外磁场,在目标流体各质点上基本实现磁场力与重力的抵消,再利用流体内微弱的分子内聚力使流体微团达到悬浮效果。人工磁场产生的磁加速度一般随空间位置变化,而重力加速度可视为空间均匀,因此磁场力无法在物体的每个质点上完全抵消重力,需通过磁场力、重力和分子内聚力等的共同作用实现磁悬浮。固体的分子内聚力大,故本身有一定的强度,可维持固定的形状,因此即便固体的各质点受到的外力很不均匀,也能在分子内聚力的作用下达到整体上的受力平衡,以实现悬浮。流体的分子内聚力远小于固体,只有各质点所受外力差异很小时才能维持流体微团的形状,所以相较于固体磁悬浮技术,流体磁悬浮技术需要在特定区域内产生均匀性更好的磁加速度。磁加速度与流体的比磁化率成正比,氢及其同位素的比磁化率基本相同,约为-2.5X IO^m3/kg (负号表示逆磁性),当外加磁场的磁感应强度与磁感应强度梯度的乘积为1000T2/m时,磁场力与重力大小相等。随着近十年来铌钛线圈制造技术的发展,已经有能力获得用来实现液氢及其同位素磁悬浮所需的较均匀强磁场。从上世纪六十本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于流体磁悬浮的快点火靶燃料分层装置,包括转盘机构(1),其特征在于:转盘机构(1)由驱动轴(31)、转盘(29)和制靶室(8)构成,驱动轴(31)平行于地面,转盘(29)固定在驱动轴(31)上,转盘(29)的盘面与驱动轴(31)的中轴线垂直,转盘(29)的盘面上沿径向开槽,安装制靶室(8),制靶室(8)外形呈立方体,其横截面呈正方形,其纵截面的对称轴沿转盘(29)的径向;不进行燃料分层时,导轨(9)固定在制靶室(8)中,滑块(11)与导轨(9)通过滑动轴承连接,滑块(11)的内侧布置换热器(10),靶座(12)固定在滑块(11)的外侧,靶座(12)与滑块(11)的接触面夹铟填料(23),...

【技术特征摘要】
1.一种基于流体磁悬浮的快点火靶燃料分层装置,包括转盘机构(I),其特征在于 转盘机构(I)由驱动轴(31)、转盘(29 )和制靶室(8 )构成,驱动轴(31)平行于地面,转盘(29 )固定在驱动轴(31)上,转盘(29)的盘面与驱动轴(31)的中轴线垂直,转盘(29)的盘面上沿径向开槽,安装制靶室(8),制靶室(8)外形呈立方体,其横截面呈正方形,其纵截面的对称轴沿转盘(29)的径向; 不进行燃料分层时,导轨(9)固定在制靶室(8)中,滑块(11)与导轨(9)通过滑动轴承连接,滑块(11)的内侧布置换热器(10 ),靶座(12 )固定在滑块(11)的外侧,靶座(12 )与滑块(11)的接触面夹铟填料(23 ),靶座(12 )上固定防辐射罩(21),防辐射罩(21)端部开有玻璃观察窗(15),夹持臂(14)贯穿靶座(12),一端固定到滑块(11),另一端与支撑杆(19)连接,支撑杆(19)通过胶粘剂粘接到到靶丸(18)的金锥壳(24),金锥壳(24)的对称轴与两个玻璃观察窗的连线垂直,充氢管(6)的一端连接到支撑杆(19)内的毛细管(25),另一端通过充氢三通阀(3)连接到液氢容器(2),液氢容器(2)固定在制靶室(8)中,毛细管(25) —端连接到充氢管(6),另一端连接到靶丸(18)的靶壳(26),充氦管(7)的一端伸入防辐射罩(21)内,另一端通过充氦三通阀(5)连接到气氦容器(4),气氦容器(4)固定在制靶室(8)中; 进行燃料分层时,滑块(11)处于导轨(9)的末端,防辐射罩(21)位于磁体系统(30)的中部空腔内,充氢管(6)和充氦管(7)伸展,防辐射罩(21)、玻璃观察窗(15)、滑块(11)、换热器(10)、铟填料(23)、靶座(12)、夹持臂(14)、支撑杆(19)及靶丸(18)的相对连接关系不变,靶丸(18)的中心与磁体系统(30)的光纤(20)的末端位于同一高度。2.根据权利要求1所述的一种基于流体磁悬浮的快点火靶燃料分层装置,其特征在于:所述的磁体系统(30),包括光源(22)、光纤(20)、摄相机(13)、液氦槽(17)和铌钛线圈(16),液氦槽(17)的中部空腔内布有光纤(20),光纤(20)有共有2支:一支的上端部与光源(22)连接,下端部与铌钛线圈(16)的4/5高度处对齐;另一支的上端部与或摄像机(13)连接,下...

【专利技术属性】
技术研发人员:厉彦忠郑江
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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