Вакуумное соединение

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) 2 337 5 02/2 6 рисоединением заявк осударственныи комитеСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий,77. Бюллетень Мя описания 02,11.7 но 05.1 45) Дата опубликован 2) Авторы изобретен Изотов, И. ф. Малышев, В., Н. Одинцов. и А. Л, Горд(7 итель 4) ВАКУУМНОЕ СОЕД 11 Е 1 Е 5 15 25 Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к конструкциям вакуум ных камер термоядерных установок, ТокаВакуумные камеры термоядерных установок "Токамак обычно выполняются в виае тора и состоят из двух или нескольких секций, герметично соединяемых между собой с помощью фланцевых соединений 1 т;. Подобные соединения широко известны в вакуумной технике и содержат ДЬа фланца, между которыми располагается полимерная прокладка, используемая одновременно в качестве диэлектрической развязки стыка 2). Для зашиты прокладки от перегрева при высокотемпературной тренировхе камеры между фланцами располагают пустотелое промежуточное кольцо, которое охлаждают проточной водой и используют в качестве подложки для размещения прокладок.Основные недостатки известных вакуумиых соединений состоят в том, что они не обеспечивают высокотемпературной электро- изоляции стыка и не могут быть использованы в высокотемпературных термоядерных установках, вакуумная камера которых постоянно эксплуатируется при температурах800-1000 С. Кроме того, прп размещенииизвестных вакуумных соединений в быстрсизменяюшемся магнитном поле и промежуточном кольце индуцируется азимутальный ток, что отрицательно сказывается нага зовом ра зр ядеЦель изобретения - обеспечение высокотвтемпературной электроцзоляцин стыка,Указанная цель достигается тем, чтопромежуточное кольцо имеет радиальный замковый разрез н покрыто по всей поверхностистеклокристаллической композицией, напримерспталлосодержашей эмалью.На фиг. 1 представлен схематическийразрез вакуумного соединения торондалььойкамеры термоядерной установки Токамак",на фиг. 2 и 3 - охлаждаемое промежуточноекольцо, варианты цсполнения. На фиг. 4 разрезы по А-А и Б-Б па фнг. 2 и 3,Вакуумная камеоа представляет собойтор, состоящий из коаксиально расположенЪ камеры 1 и толстостенного коешеш:ых внутри блоков 3 об 575701мотки продольного магнитного поли Кожухимеет акваториальный и азимутальные разрезы, герметизиоуемые с помощью полимерных прокладок 4, 5, деформируемых призатяжке нажимных болтов 6, 7. Применениепрокладок из других материалов, например,металлических, исключается потому что ази-мутальные и экваториальные разуезы кожуха создают Т-образные пересечениа, гер метизация которых может быть достигнута 10только с помощью мягких эластичных прокла-док, упруго деформирующих друг друга. Экваториальные-прпютадхи укладывают на торец акваториального разреза кожуха, которыйохлаждается водой, пропускаемой через зме евики 8, а азимутальные прокладки располагают между фланцами секций кожуха и охлаждаемым промежуточным кольцом 9, которое одновременно используется в качестведиэлектрической развязки, обеспечивающей 20электроизоляцию азимутального стыка вакуумной камеры,Для обеспечения термостойкости диэлектрической развязки при больших тепловых потоках со стороны разрядной камеры ее изготавливают из немагнитного металла, например стали 12 Х 18 Н 10 Т, в виде одинарных 9 или спаренных 10 дисков, вакуумоплотно соединенных со стсклокристаллическойкомпозицией 11, например, ситаллосодержа- ЗОщей эмалью СЛ -2-1/31 Композицию наносят в виде пленки толщиной О,3-0,5 мм наповерхность дисков, соединяют их между собой и запекают в печи, При .атом образуется высоковольтное термостойкое алектроизо-З 5ляционное покрытие, которое одновременноиспользуется в качестве склеивающего состава, обеспечивающего механическую прочность соединяемых дисков, равноценнуюпрочности основного металла диска,40Для обеспечения работы промежуточногокольца в изменяющемся магнитном поле иисключения индуцирования в нем замкнутыхазимутальных токов каждый диск выполняется с радиальным разрезом в форме замко вого соединения 12. Герметизация и механическое соединение замка производитсястеклокристаллической композицией, котораямполняет шелевое пространство замка и образует поперечную диэлектрическую прослойкуо13, форма замка (см, сечение по Б-Б на фиг,выбирается такой, чтобы исключалось механическое нагружение диэлектрической прослойки разрывными усилиями, и она работалабы только на сжатие, При этом йезависимо от формы замка для повышения надежностимеханического соединения и разгрузки диэлектрической прослойки замок снабжаютфиксирующим штифтом 14, который устанавливают в отверстиях стенок .диска на стек-,локристаллической композиции, оьеспечиварщей его электроизоляцию и герметичностьсоединения.Замковое соединение может быть выполнено как непосредственно на диске, таки в виде вставок, которые привариваютсяк диску образуя кольцо. Каждый диск снабжен канавкой 15 для прокачки охлаждающейжидкости,Работа промежуточного кольца в вакуумном соединении секций камеры термоядерной установки "Токамаки заключаетсяв создании диэлектрической развязки стыка,исключающей возникновение индукционныхтоков, шунтирующих разряд. При этом кольцо одновременно используется в качествеохлаждаемой подложки для герметизирующих азимутальных прокладок,Предложенная конструкция вакуумногосоединения позволяет использовать его ввысокотемпературных термоядерных установках, обеспечивая надежность герметизации стыка и исключая возможность возникновения индукционных токов как по азимуту, так и по обходу тора,формула изобретенияВакуумное соединение, содержащее два нажимных фланца с прокладками, между которыми размещено промежуточное полое кольцо, отличающееся тем, что, с целью обеспечения высокотемпературной электроизоляции стыка, промежуточное кольцо имеет радиальный замковый разрез и покрыто по всей поверхности стеклокристаллической композицией, например, ситаллос одержащей эмалью.Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:1. Гашев М. Ь. и др. Основные технические характеристики экспериментальной термоядерной установки "Токамак". "Атомная энергия т. 17, Вып. 4., 1964, с. 2932. Авторское свидетельство СССР369335, кл. 16 23/00, 1973,575701 1 З Д ИНИИПИ Заказ 4043/37 Тираж 55 8 П эдиисн эе фипиап ППП "Пагеиг", г, Ужгерл, уп, /Ьзокгная, 1