Устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора

Изобретение относится устройству для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора. Устройство включает полую цилиндрическую опору с двумя фланцами и установленными между ними гибкими стержневыми элементами, разделенными прорезями, выполненными в осевом направлении опоры. Одним фланцем опора соединена с модулем бланкета, а другим установлена в посадочное гнездо вакуумного корпуса. Прорези равномерно расположены по периферии фланцев, и каждая из них имеет внешний конец, расположенный на внешней поверхности опоры, и внутренний конец, расположенный на внутренней поверхности опоры. Прорези в цилиндрической опоре выполнены так, что каждая прорезь имеет симметричную ей прорезь, относительно внешнего конца и плоскости, проходящей через ось цилиндрической опоры и внешний конец прорези. Каждая прорезь выполнена под углом к плоскости, проходящей через ось цилиндрической опоры и внешний конец прорези, причем величина угла для всех прорезей одинакова. Техническим результатом является сохранение необходимой гибкости опоры при осевых усилиях в плоскости, перпендикулярной оси опоры, при одновременном уменьшении осевого габарита опоры. 2 ил.

 

Изобретение относится к области термоядерного синтеза и может быть использовано в устройствах для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора.

Из уровня техники известно устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора, включающее полую цилиндрическую опору с гибкими стержневыми элементами, установленными между фланцами, одним из которых опора соединена с модулем бланкета, а другим установлена в резьбовое посадочное гнездо вакуумного корпуса (A. Rene Raffray, Mario Merola. Overview of the design and R&D of the ITER blanket system. Fusion Engineering and Design, 87 (2012), page 769-776).

В известном устройстве гибкие стержневые элементы (спицы) равномерно расположены по периферии фланцев и разделены между собой прорезями, протяженными в осевом направлении опоры. Прорези получены прорезыванием цилиндрической опоры в плоскостях, проходящих через ось опоры. Во время работы термоядерного реактора на опору действуют большие осевые усилия, вследствие чего для обеспечения необходимой гибкости опоры в направлении перпендикулярном оси опоры должен быть развит осевой габарит прорезей (в среднем до полугора диаметров опоры). Габарит прорезей определяет развитие осевого габарита всей опоры, что в свою очередь требует наличия глубокого посадочного гнезда в вакуумном корпусе термоядерного реактора.

Недостатком известного устройства для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора является сложность формирования в вакуумном корпусе глубокого посадочного гнезда для крепления опоры. Кроме того недостатком известного устройства также является наличие внутри опоры пространства не занятого элементами конструкции, что объясняется осевым габаритом опоры, и, как следствие, ухудшение радиационной защиты термоядерного реактора, что в свою очередь сказывается на его надежности.

Использование настоящего изобретения позволяет решить техническую проблему, связанную со сложностью формирования в вакуумном корпусе термоядерного реактора глубокого посадочного гнезда для крепления опоры, и повысить надежность термоядерного реактора.

Техническим результатом настоящего изобретения является сохранение необходимой гибкости опоры при осевых усилиях в плоскости, перпендикулярной оси опоры, при одновременном уменьшении осевого габарита опоры.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора, включающем полую цилиндрическую опору с двумя фланцами и установленными между ними гибкими стержневыми элементами, разделенными прорезями, выполненными в осевом направлении опоры, одним фланцем опора соединена с модулем бланкета, а другим установлена в посадочное гнездо вакуумного корпуса, при этом прорези равномерно расположены по периферии фланцев, и каждая из них имеет внешний конец, расположенный па внешней поверхности опоры и внутренний конец, расположенный на внутренней поверхности опоры, согласно заявленному изобретению каждая прорезь имеет симметричную ей прорезь, относительно внешнего конца и плоскости, проходящей через ось цилиндрической опоры и внешний конец прорези, при этом каждая прорезь выполнена под углом к плоскости, проходящей через ось цилиндрической опоры и внешний конец прорези, причем величина угла для всех прорезей одинакова.

По сравнению с известным устройством - прототипом, устройство, в котором реализуется заявленная совокупность существенных признаков, обладает более компактным осевым габаритом при сохранении совокупного суммарного сечения спиц и обеспечивает необходимую несущую способность и податливость при осевых усилиях в плоскости, перпендикулярной оси опоры. При этом также сокращается пространство внутри гибкой опоры, не занятое элементами конструкции (за счет уменьшения осевого габарита опоры), что положительно сказывается на радиационной безопасности термоядерного реактора.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлены вид сбоку с разрезом устройства для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора (фиг. 1) и поперечный разрез устройства (фиг. 2).

Устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора содержит гибкую опору 1 с двумя фланцами, одним из которых гибкая опора 1 закреплена на вакуумном корпусе 2 термоядерного реактора, а другим закреплена в модуле бланкета 3 с образованием фланцевого соединения с ним при помощи болта 4, гайки 5 и втулки 6. Гибкая опора 1 имеет в средней части прорези, протяженные в осевом направлении и расположенные равномерно по периферии фланцев. Каждая прорезь имеет внешний конец, расположенный на внешней поверхности опоры и внутренний конец, расположенный на внутренней поверхности опоры (фиг. 2). Плоскость каждой прорези расположена под углом к плоскости проходящей через ось цилиндрической опоры и внешний конец прорези, причем величина угла для всех прорезей одинакова. Каждая прорезь имеет симметричную ей прорезь, относительно внешнего конца и плоскости, проходящей через ось цилиндрической опоры и внешний конец прорези.

Устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора работает следующим образом. Модуль бланкета 3 должен быть надежно закреплен на вакуумном корпусе термоядерного реактора 2. В процессе работы термоядерного реактора на модуль бланкета действуют динамические нагрузки от срывов плазмы. Гибкая опора 1 воспринимает сжимающую и растягивающую составляющие внешней нагрузки, возникающие в месте установки устройства крепления, при этом усилие от модуля бланкета 3 должно быть передано на вакуумный корпус реактора 2. Сжимающая или растягивающая составляющие усилия от модуля бланкета 3 через втулку 6, гайку 5 и болт 4 передаются на гибкую опору 1, а от гибкой опоры 1 через резьбовое соединение передаются на вакуумный корпус 2, при этом гибкая опора 1 не передает поперечные составляющие усилия на вакуумный корпус реактора 2, поскольку прорези в осевом направлении обеспечивают ее податливость (гибкость) в плоскости, перпендикулярной оси.

Устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора, включающее полую цилиндрическую опору с двумя фланцами и установленными между ними гибкими стержневыми элементами, разделенными прорезями, выполненными в осевом направлении опоры, одним фланцем опора соединена с модулем бланкета, а другим установлена в посадочное гнездо вакуумного корпуса, при этом прорези равномерно расположены по периферии фланцев, и каждая из них имеет внешний конец, расположенный на внешней поверхности опоры, и внутренний конец, расположенный на внутренней поверхности опоры, отличающееся тем, что прорези в цилиндрической опоре выполнены так, что каждая прорезь имеет симметричную ей прорезь, относительно внешнего конца и плоскости, проходящей через ось цилиндрической опоры и внешний конец прорези, и при этом каждая прорезь выполнена под углом к плоскости, проходящей через ось цилиндрической опоры и внешний конец прорези, причем величина угла для всех прорезей одинакова.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу оптимизации рециклинга рабочего газа в токамаке. Способ предусматривает поступление в плазму молекул и атомов рабочего газа с поверхностей стенок вакуумной камеры, подвижного и неподвижного лимитеров, и системы газонапуска с трубопроводом.

Изобретение относится к области термоядерного синтеза и может быть использовано в разъемных соединениях модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора.

Изобретение относится к области исследования ударной сжимаемости и оптических свойств материалов за сильными ударными волнами при числах Маха более 5. Устройство ударного сжатия малоплотных сред посредством формирования квазистационарного Маховского режима отражения от оси содержит цилиндрический пустотелый заряд взрывчатого вещества, инициируемый гиперзвуковой по отношению к ВВ системой последовательного инициирования.
Изобретение относится к cпособу удаления углеродсодержащих слоев и пыли из вакуумных камер плазменных установок. При взаимодействии с плазмой в процессе работы установки боро-углеродные покрытия эродируют.

Изобретение относится к мишени для проведения реакции термоядерного синтеза и к способу использования такой мишени. Мишень 1 для проведения реакции термоядерного синтеза выполнена в виде тонкостенного полого усеченного конуса 2, на внутренней поверхности которого нанесен слой 3 вещества термоядерного топлива, при этом размеры конуса сопоставимы по меньшей мере с размерами фокусного пятна в пучке лазерного излучения, используемого для воздействия на мишень.

Изобретение относится к устройству для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора. Устройство содержит гибкую опору, выполненную в виде стержней, установленных между двумя фланцами, компенсатор смещений и крепежный резьбовой элемент, выполненный в виде стопорной гайки с наружной резьбой.

Изобретение относится к устройству для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора. Устройство содержит пластинчатые токопроводящие элементы с разнонаправленными участками поверхности, расположенные в виде пакета между фланцами.

Изобретение относится к cистеме управления неустойчивостью внутреннего срыва плазмы в режиме реального времени в установках типа Токамак. Система содержит автоматизированное рабочее место АРМ оператора 13, соединенное с комплексом СВЧ-нагрева плазмы 6, вакуумную камеру 1 с установленными в ней датчиками контроля рентгеновского излучения плазмы 2 для регистрации периода пилообразных колебаний неустойчивости внутреннего срыва плазмы, соединенными с регулятором 3 пилообразных колебаний, сигнал с которого передают в контур управления положением вклада СВЧ-мощности, при этом регулятор 3 выполнен в виде аппаратно-программного комплекса, содержащего блок задания параметров 7, выходы которого соединены с блоком визуализации и обработки данных 8 и блоком алгоритмов управления 9, выходы которого соединены с блоком буферизации результатов измерения и вычисленных управляющих воздействий 12 и блоком генерации и выдачи управляющих сигналов 11, выход которого соединен с контуром управления положением вклада СВЧ-мощности, состоящим из магнитной системы управления 4 и обмоток управления положением плазменного шнура 5, при этом блок алгоритмов управления 9 соединен через блок каналов диагностики 10 с датчиками контроля рентгеновского излучения плазмы.

Изобретение относится к способу создания интенсивных потоков заряженных наночастиц углерода. В способе осуществляют предварительную зарядку наночастиц углерода до получения положительно заряженных многоатомных ионов углерода , где N - число атомов углерода в наночастице, Z - целочисленный электрический заряд наночастицы.

Изобретение относится к средствам проведения исследований в области управляемого термоядерного синтеза на установках типа токамак. Система управления электронной плотностью плазмы состоит из СВЧ интерферометра, с опорным каналом и основным каналом, проходящим через камеру токамака, на одном конце которого установлена лампа обратной волны, соединенная каналом сигнала модуляции с генератором модулирующего сигнала, а на другом - блок детекторов, соединенный с опорным каналом СВЧ интерферометра и через блок усилителей и модулем определения разности вычисленного и заданного значений фазы с управляемым источником напряжения, выход которого соединен с пьезоклапаном газонапуска.

Лимитер // 2687292
Изобретение относится к оборудованию для оснащения термоядерных реакторов типа токамак. Лимитер содержит емкость 1, заполненную литием 2 и имеющую тепловой контакт с оммическим или СВЧ-нагревателями 3, кольцо 4, зафиксированное вращающимися опорами 5, неподвижно закрепленными на корпусе токамака, внутренняя поверхность кольца 4 выстлана пористым материалом 6, смачиваемым расплавленным литием, а нижняя часть кольца 4 погружена в литий в емкости 1, через зубчатое зацепление 7 кольцо 4 приводится во вращение электродвигателем 8, емкость 1 имеет входящий и выходящий трубопроводы 9 и 10 для расплавленного лития. Пористый материал 6 на внутренней поверхности кольца 4, пропитанный расплавленным литием, образует литиевый отражатель, возвращающий тепловое излучение плазме 11, находящейся в фокусе отражателя. Перед началом рабочего цикла реактора включаются нагреватели 3, осуществляющие разогрев лития 2 в емкости 1 до температуры его плавления. При полном расплавлении лития 2 в емкости 1 при помощи электродвигателя 8 кольцо 4 приводится во вращение и расплавленный литий в жидком состоянии всасывается из емкости 1 в пористый материал 6, которым покрыта внутренняя поверхность кольца 4. Техническим результатом является повышение устойчивости плазменного шнура при уменьшении потерь от излучения и повышении чистоты газового состава плазмы. 2 ил.

Изобретение относится устройству для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора. Устройство включает полую цилиндрическую опору с двумя фланцами и установленными между ними гибкими стержневыми элементами, разделенными прорезями, выполненными в осевом направлении опоры. Одним фланцем опора соединена с модулем бланкета, а другим установлена в посадочное гнездо вакуумного корпуса. Прорези равномерно расположены по периферии фланцев, и каждая из них имеет внешний конец, расположенный на внешней поверхности опоры, и внутренний конец, расположенный на внутренней поверхности опоры. Прорези в цилиндрической опоре выполнены так, что каждая прорезь имеет симметричную ей прорезь, относительно внешнего конца и плоскости, проходящей через ось цилиндрической опоры и внешний конец прорези. Каждая прорезь выполнена под углом к плоскости, проходящей через ось цилиндрической опоры и внешний конец прорези, причем величина угла для всех прорезей одинакова. Техническим результатом является сохранение необходимой гибкости опоры при осевых усилиях в плоскости, перпендикулярной оси опоры, при одновременном уменьшении осевого габарита опоры. 2 ил.

Наверх