Сверхпроводящая магнитная система с погружным охлаждением

1)5 И 01 1. 39/14, Н 01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙ АВтОРОКОМУ ОВКДетельсУВУ 54) ( ИСТЕ соле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРИЕНИЙ И ОЧИРЦТИЙ(56) Ветлицкий И,А., Белоногов А,В. и др. Сверхпроводящий магнит "Гиперон". Особенности конструкции и результаты испытаний. - Препринт ИТЭФ, И.: ИТЗФ, 1979.Иапошников В,А, и др, Система защиты ОЩ 10 погружного типа при аварийной потере сверхпроводимости, Доклады 2-й Всесоюзной конФеренции по инженерным проблемам термоядерных реакторов, т. 2. Л.; ГААЗ, НИИЗФА, 1982, с, 136 " 1 ЙЗ. СВЕРХПРОВОЦЯЩАЯ МАГНИТНАЯС ПОГРУЖНМ 1 ОХПЮЩЕНИЕИ ая сверхпроводящую обмотку и криостат с гелиевой ванной имеющей устройство, освобождающее сверхпроводящую обмотку от контакта сжидким гелием при аварийных перегревах, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения экономичности и надежности работымагнитной системы, гелиевая ванна выполнена в виде двух отдельныхобъемов - основного, в которомразмещена сверхпроводящая обмотка,и дополнительного а устройство,освобождающее сверхпроводящую обмотку от контакта с жидким гелием приаварийных перегревах, содержитпатрубок с установленным на немавтоматическим клапаном и регулирующим вентилем и соединяет днища обоихобъемов, а верхние части обоих объе. -мов соединены с системой сбора газообразного гелия,Изобретение относится к электрофиэической аппаратуре, в частностик конструкции сверхпроводящих магнитных систем, например магнитныхсистем пузырьковых водородных камер, индуктивных накопителей энергии ядр.Целью изобретения является повышение экономичности и надежностиработы сверхпроводящей магнитнойсистемы с погружным охлаждением,На чертеже схематически изображена предлагаемая кднструкция сверхпроводящей магнитной системы.В вакуумном кожухе 1 размещенытеплозащитный экран 2, основнойобъем 3 гелиевой ванны, патрубоксоединяющий основной 3 и дополнительный 5 объемы гелиевой ванны,автоматический клапан 6 и регулирующий вентиль 7. Основной 3 и дополнительный 5 объемы гелиевой ваннысоединены с системой сбора газообразного гелия трубопроводами ,8с установленными на них вентилями 9 и 1 О,В режиме работы сверхпроводящеймагнитной системы без повышенныхтепловыделений в обмотке основнойобъем 3 гелиевой ванны заполнен жидким гелием, а дополнительный объем5 - холодным газообразным гелием. Автоматический клапан 6 закрытвентили 9 н О открыты, следовательно, в основном и дополнительномобъемах гелиевой ванны поддерживаетсодинаковое давление, определяемоедавлением в системе сбора газообразного гелия,Появление значительных тепловыделений в сверхпроводящей обмотке11 приводит к резкому вскиланию "гелия восновном объеме 3 гелиевойванны и, следовательно, к ростудавления в нем, Под действием разности давлений открывается автоматический клапан 6, и жидкий гелийвытесняется, испаряясь при этомлишь частично из основного объема3 в дополнительный объем 5, выходя 2188672тем самым иэ непосредственного контакта с нагревающейся сверхпроводящей обмоткой 11; которая остаетсяв основном объеме Э в среде газообразного гелия, Благодаря этомупрекращается рост давления в основ",ном объеме гелиевой ванны и предот"вращается выброс больших количествхолодного гелия иэ криостата.10 Помимо этого "оголение" обмоткиот жидкого гелия дает полезный эффект в случае аварийного выделенияв обмотке запасенной в ней электрической энергии. При появлении ред зистивного участка в сверхпроводящей обмотке запасенная в ней энергия рассеивается локально лишь наэтом участке в результате чегоможет произойти чрезмерный перегрев20 этого участка обмотки и его термическое разрушение, "Оголение" об"мотки от жидкого гелия приводит кзначительному повышению скорости,распространения нормальной фазы пообъему обмотки более равномерно,и уменьшается вероятность термического повреждения обмотки. После того, как в результатевытеснения жидкого гелия из основного объема 3 гелиевой ванны тем"пература сверхпроводящей обмотки11 и соответствечно давление иосновном объеме 3 гелиевой ванныстабилизируются, жидкий гелий черезпатрубок 4, но уже через регулирую" я щий вентиль 7, постепенно подается .обратно из дополнительного объема 5в осчовной объем 3 гелиевой ванны,Щгде захолаживает сверхпроводящуюобмотку 11 до рабочей температуры идалее заполняет основной объем 3гелиевой ванны. При этом важно от"метить, что охлаждение сверхпроводящей обмотки 11 происходит с исполь 45эованием теплоемкости газообразногогелия, Перелив жидкого гелия издонолнительного объема 5 в основнойобьем 3 осуществляется за счет5 Оподъема давления в обьеме 5 призакрытом вентиле 1 О.Составитель А.ВагановТехред З.Палий Корректор Т.Кол Редактор Н.Клюкина аказ наб., Д. ал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Прое 793ТиражВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушская Подписноеета СССРтий