EAST超导托卡马克装置真空抽气系统

真空系统在EAST全超导托卡马克装置中是非常重要的组成部分,它主要由内真空室抽气系统和外真空室抽气系统组成。内真空室抽气系统主要由主抽系统、偏滤器抽气系统、低杂波抽气系统组成,主要为等离子体的稳定运行提供清洁的超高真空环境;外真空室抽气系统主要由主抽系统、电流引线段抽气系统及低温阀箱抽气系统组成,主要为超导磁体的正常运行提供真空绝热条件。EAST真空抽气系统经过三轮物理实验的不断改造和完善,目前基本满足了等离子体物理实验的需要。     

基于4 K制冷机的低温泵抽气单元性能分析

中性束注入实验单元系统调试和小尺寸样机验证测试需要真空环境支持,针对实验气体负载性质与真空要求,探索研制外置式制冷机低温泵。设计了一种基于单台4 K制冷机的低温泵并开展抽气单元性能分析,采用ANSYS热分析方法研究抽气单元热学性能,得到了不同气体热负载下的温度分布,结果表明,抽气面温度处于5 K左右,能够有效抽除H₂、He等难凝性气体。采用MOLFLOW对连接抽速测试系统的低温泵进行了气体粒子运动模拟,验证了抽气单元设计的合理性,并模拟得到气体捕获系数为0.409;探究了气体负载对抽气性能的影响,结果表明,受温升影响,泵的抽速波动较小,抽气性能良好。研究方法与结果为实验用制冷机低温泵的研制提供了有益参考。     

场发射透射电镜真空系统的并行自动抽气控制

真空系统是场发射枪透射电镜的重要组成部分.按照场发射枪透射电镜对真空提出的要求,规划了真空系统的构成,设计了抽真空的流程.采用真空泵并行抽气的工作方式,缩短真空抽气时间,提高真空泵的利用率.通过隔离阀的通断实现了真空泵抽气对象的切换,通过计算机程序控制PLC实现了真空的自动抽气.通过测试,能够达到预定的真空度要求.     

EAST装置等离子体放电真空室抽气系统抽速标定及应用

真空系统是聚变装置的重要组成部分,EAST真空系统包括等离子体放电真空室和低温超导真空室。等离子体放电真空室又称内真空室。内真空室抽气系统直接影响装置的粒子排出,关系到高参数等离子体放电获得。EAST装置升级改造后的内真空室抽气系统主要包括主抽管道抽气子系统、偏滤器抽气子系统和低杂波加热系统抽气子系统,整个抽气系统使用了6台分子泵、14台外置低温泵和2套内置低温泵。采用粒子平衡的方法,对内真空室抽气系统各子系统进行了抽速标定。实验结果表明,最佳抽气性能区间在5×10^-4～5×10^-3 Pa,并且随着真空室压力增大或者减小,各子系统的抽气速率均下降。对比改进前后的内真空室抽气系统的总抽速,改进后的最大抽速可达170 m³/s,总体抽气速率提升20%左右。在百秒量级等离子放电参数下,利用标定的抽气速率数据初步评估了燃料粒子的滞留情况。本研究为等离子体放电的壁滞留与再循环控制以及其他相关物理实验开展提供了数据支持。     

SHINE测试站低温传输线真空系统研制

SHINE测试站低温系统主要包括三大子系统：低温制冷机系统、低温工质传输与分配系统以及辅助系统,其中真空系统作为低温系统中的辅助系统,为制冷机、低温传输管线等系统提供重要的性能保障。本文介绍了SHINE测试站低温传输线真空系统,包括总体布局设计,物理设计需求,真空指标,真空系统设计,关键设备选型,安装和调试等工作。目前,测试站各真空区段室温下的平均稳态真空度均优于1.0×10^-2 Pa,2 K低温状态时平均稳态真空度优于1.0×10^-3 Pa,满足低温传输管线物理需求,各非标真空设备、真空获得及测量设备等经过一年多的连续运行,可靠稳定无故障,因此测试站真空系统的研制方案能满足物理指标和实际工程要求,为绝热真空腔体真空系统设计积累了经验。     

真空压力浸渍设备设计中苯乙烯蒸汽压的计算及冷凝捕集

该文通过对苯乙烯蒸汽压的计算，引出了苯乙烯蒸汽压力与温度之间的关系，从而对ＶＰＩ设备设计中苯乙烯气体的冷凝捕集、苯乙烯冷凝捕集器在真空抽气系统中的安放位置、真空抽气系统的合理选配提供了理论依据。     

斯特林制冷机静态真空系统设计与试验

静态真空是星载斯特林制冷机在地面进行各项性能试验的必备条件,它主要由杜瓦和真空保持系统组成。主要介绍斯特林制冷机杜瓦和真空抽气系统的设计。通过试验证明,该系统能够满足斯特林制冷机进行性能试验所需的真空条件。     

非蒸散型锆铝吸气剂的极高真空性能

非蒸散型吸气剂是以体吸气作用为主的吸气材料,它避免了蒸散型吸气剂蒸发时污染器件,升华时温度高且不易控制等缺点.近期的研究表明,锆铝吸气剂与其它抽气手段配合可以获得超高真空.真空系统中常用的锆铝吸气剂是双面涂复的带状材,一般选用康铜或镍作压结带的带基.国外产品多数采用康铜作带基,国产吸气剂带仅用镍作带基。实验中选用国产锆铝吸气剂材料.对它的特性作了一般性介绍,着重对锆铝吸气剂的超高真空和极高真空性能进行了研究.给出了所使用的真空系统示意图和实验得出的抽气曲线,以及各种情况下的质谱图.对实验结果作了详尽地分析.     

新型分子增压泵的性能测试

本文详细介绍了新型分子增压泵的测试方法,对分子增压泵的极限真空、返油率、抽速及工作频率等性能进行了测试分析.测试结果表明,该泵可以在过渡流段替代罗茨泵来获得清洁真空系统.在兰州重离子加速器TR2终端真空差分系统前两级选用了新型分子增压泵,并根据测试结果确定其工作频率.最后给出了在TR2终端真空差分系统使用分子增压泵后的实验结果,表明该泵能够满足清洁、大流量差分真空系统的使用要求.     

轨道分子屏极高真空系统的抽气方程

地面真空系统中,气体处于封闭的真空容器内,达到平衡状态时,真空系统的抽气方程式是:P=Q/S;轨道分子屏系统是开放的,或者说具有部分真空容器,相应的抽气方程应该是怎样的形式呢?本文提出了一个物理模型,推导出了半球型及球冠型轨道分子屏极高真空系统的抽气方程.通过解含时间的微分方程,可得到相同的抽气方程.该方程适用于其它形状的轨道分子屏极高真空系统.     

显象管排气台真空系统设计计算

本文依据１４″黑白电视机显象管生产工艺对排气台的技术要求，分析了排气台真空系统的抽气性能．特点和影响抽气的限制因素，并进行了系统设计计算。     

真空除氧器原理及若干设计参数的确定

本文对真空除氧器的工作原理及特点作了系统介绍，讨论了几种常的抽气方式以及真空除氧器的几个主要结构设计参数的确定方法。在传热、传质及热力学的基础上提出了一种确定抽气量的方法：据此可作为选择、设计真空喷射泵的依据。     

光学载荷定标试验设备真空抽气系统设计

光学载荷定标试验设备主要用于为航天器光学载荷定标试验提供真空、冷黑及太阳辐射的空间环境。设备主要包括:真空容器、真空抽气系统、氮系统、中央测控系统、20 K深冷系统、太阳模拟器系统等。本文概要介绍了光学载荷定标试验设备真空抽气系统的主要性能指标、系统组成以及设计计算。     

EBW-真空抽气系统设计

大抽速的真空抽气系统是大型电子束焊接设备(electron beam welding,EBW)中必不可少的组成部分。本文介绍了一个大型电子束焊设备中真空抽气系统的组成及其设计思路、方法,并对此真空抽气系统所能得到的本底真空度、工况真空度以及各阶段的抽气时间进行了详细的计算。为大型真空设备的研制提供一个有益的思路和便捷的方法。     

日立H—800型电子显微镜真空系统简介

电子显微镜(TEM)真空系统的真空度要求在6.67×10~(-3)Pa 以上。为了改善真空性能,H—800型电子显微镜首先将不锈钢衬管插入电子束通道,以减小抽气体积,而将其它部件置于真空之外后,又减少了放气源。另外,H—800设置了两个抽气系统,分别使用了三台抽速为160l/min 机械泵(RP1,2,3)和两台抽速为570l/S 的油扩散泵。所以,该真空系统的真空度可达1.33×10~(-4)Pa 或更高。     

双活塞缸式气动真空发生器的改进设计及试验研究

双活塞缸式气动真空发生器相对于目前广泛使用的射流式真空发生器，它具有供给压力低、耗气量少的优点，在气动真空系统中具有很大的应用前景。文中针对原系统中设计的不足，提出了以一个抽气换向阀替代原有两个抽气单向阀的改进设计。试验研究结果表明，改进后系统的主要性能在原有基础上均有一定程度的提高，极限真空度可达93 kPa，超过同级别的射流式真空发生器，在同样供给流量下，抽取1L容器真空度达80 kPa时的响应时间减少了12．5％。     

高频无极灯真空系统的研究

高频无极灯的灯泡真空度高低，不仅关系灯光效的高低，而且影响灯的使用寿命，因此，灯泡真空系统的设计和抽真空系统的抽真空过程是灯泡生产工艺的关键环节，本文以典型的高频无极灯的高真空系统抽气为例，介绍了灯泡真空的抽气设备和抽真空的全部过程。     

钢包真空脱气处理工艺及设备

随着炼钢技术的飞速发展,真空脱气处理技术成为减少钢中气体和非金属杂质的有效措施,其关键在于如何获得真空。本文以某厂利用蒸汽喷射泵的钢水炉外真空处理为例,介绍了真空系统的设备组成,阐述了真空泵的抽气理论,利用边试验边改进的方法来优化蒸汽喷射泵的抽气性能。最后,给出了钢水的真空脱气处理工艺及其效果。     

NEG泵抽气性能仿真模拟与测试系统设计

烧结型非蒸散吸气剂(NEG)泵HV400具有对氢及氢同位素有很高的亲和力,即使室温状态下也能发生吸附效应。为了适用于EAST托卡马克中性束注入器工作条件下稳定抽气,针对HV400的抽气性能开展了模拟仿真和实验研究。采用Molflow软件仿真分析了工作状态下不同进气量的压力分布规律与抽气性能,得到了系统平衡压力与进气量以及抽速随着平衡压力而变化的特性曲线,发现三种气体在10^-3～10^-2 Pa时抽速有微小起伏,表明HV400对H₂、CO₂和N₂抽气性能稳定,评估结果与实际抽速相比误差分别为1.95%、3.13%和2.09%,均在合理误差范围内。基于标准化流量计法完成了NEG泵抽速测试系统设计与平台搭建,并进行了抽速性能测试实验,实验结果与仿真模拟都验证了系统设计的可行性,且在10^-3 Pa量级下抽氢效果最好,为NEG泵在中性束注入器的真空系统设计提供了理论依据和技术支持。     

快速响应真空送气阀性能实验

本文介绍了从俄罗斯引进的快速响应真空送气阀（ＰＶ阀）性能的测试实验。实验包括阀门在连续流送气和脉冲送气两种工作状态的性能测试。初步实验结果表明：在一个大气压的输入气压下所测阀门的最大流量达２．２Ｐａ．ｍ＾３／ｓ；阀门送气性能稳定，易于控制，可作ＨＬ－２Ａ送气系统的选用送气阀。