CN201765847U - 一种低温冷屏的穿透部件 - Google Patents

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李波
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Abstract

本实用新型涉及一种低温冷屏的穿透部件，包括贯穿冷屏的，与主真空室壁连接件密封固定并保持连通的送气管道；套装在送气管道外部的，贯穿冷屏的，与主真空室壁连接件密封固定连接的包容管道；套装在主真空室壁连接件和冷屏之间的包容管道上的，与主真空室壁连接件和冷屏密封固定连接的波纹管补偿器；以及彼此间隔一定距离固定于送气管道上的，与包容管道内壁紧密接触的若干个支撑结构。波纹补偿器吸收较大位移的变形量，消除了来自真空室和冷屏强迫位移带来的影响，从而达到保证送气管道结构安全的要求，此外波纹补偿器还起到真空隔离和管道保护的作用。支撑结构起到了支撑和传递载荷作用。

Description

一种低温冷屏的穿透部件
技术领域
本实用新型涉及一种低温冷屏的穿透部件，特别是涉及一种克服了温差造成的轴向变形和位移的低温冷屏的穿透部件。
背景技术
气体加料系统是国际热核聚变试验堆(ITER)的关键部件之一，低温冷屏的穿透部件的设计研究又是气体加料系统的关键部分之一。传统这类低温穿透部件，结构都较为简单，一端大气，一端真空，中间以标准CF法兰密封连接到真空室壁。目前大部分穿透部件还仅仅是单管穿透单层真空的结构，送气管道采用直接密封焊接到标准CF法兰上。当穿透部件在低温或高温烘烤时，将发生较大变形位移，管道结构无法将轴向变形位移传递，很容易造成真空泄漏。特别是对与两级真空压力容器的穿透，如果直接使用传统穿透部件，由于两级真空压力容器壁的变形不同，极易造成真空泄露。对输送特种气体(如氚)的特殊监控要求更是无法满足要求。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种克服了温差造成的轴向变形和位移的低温冷屏的穿透部件。
为解决上述技术问题，本实用新型一种低温冷屏的穿透部件包括贯穿冷屏的，与主真空室壁连接件密封固定并保持连通的送气管道；套装在送气管道外部的，贯穿冷屏的，与主真空室壁连接件密封固定连接的包容管道；低温冷屏的穿透部件还包括，套装在主真空室壁连接件和冷屏之间的包容管道上的，与主真空室壁连接件和冷屏内侧密封固定连接的波纹管补偿器。
主真空室壁连接件和冷屏之间的第一段送气管道与冷屏外侧的第二段送气管道，在冷屏外侧附近处借由一个电绝缘件密封连通；主真空室壁连接件和冷屏之间的第一段包容管道与冷屏外侧的第二段包容管道之间设有一个三通，三通与包容管道之间借由电绝缘件密封连通，三通位于冷屏外侧附近。
本实用新型一种低温冷屏的穿透部件还包括，彼此间隔一定距离固定于送气管道上的，与包容管道内壁紧密接触的若干个支撑结构。
若干个支撑结构为纺锤体结构，送气管道穿过纺锤体结构的轴线，纺锤体结构的腰部最大直径与包容管道的内壁直径相等。
若干个支撑结构中有至少一个设置在电绝缘件附近的相应位置处。
电绝缘件为由陶瓷制成的可伐结构的电绝缘件。
本实用新型一种低温冷屏的穿透部件还包括一个套装在冷屏外侧的包容管道之上的单臂梁结构；单臂梁结构的一端与冷屏外侧固定连接，另一端上沿周向设有若干个伸到包容管道外壁上的支撑件，单臂梁结构上开有供三通的剩余端口伸出的透孔。
送气管道与包容管道之间填充有惰性气体，三通的由单臂梁结构伸出的端口密封接有压力检测装置或气体成分分析装置。
送气管道与包容管道都由316L号不锈钢制成。
本实用新型在冷屏到主真空室壁之间的包容管外设计了波纹补偿器，吸收较大位移的变形量，消除了来自真空室和冷屏强迫位移带来的影响，从而达到保证送气管道结构安全的要求。此外波纹补偿器还起到真空隔离和管道保护的作用。
本实用新型利用一个三通，在冷屏外侧附近设置了检测口，满足检测、检漏及维护要求。配合压力检测装置或气体成分分析装置可以实现在线检漏功能。
本实用新型通过采用电绝缘件，使穿透部件保持绝缘状态，操作更加安全。
本实用新型在送气管道与包容管道之间布置了若干个纺锤体的支撑结构，起到了支撑和传递载荷作用。
本实用新型在电绝缘件附近设置了至少一个纺锤体的支撑结构，可以更好地保护电绝缘件。
本实用新型通过采用单臂梁结构，使整个穿透部件找到了支撑，同时又将来至左端的位移和载荷向右传递，保证了穿透组件结构安全。
本实用新型通过在送气管道与包容管道之间填充有惰性气体以及送气管道、包容管道以陶瓷和316L号不锈钢为材料，杜绝了由于辐照等原因可能造成的材料改性。
附图说明
图1为本实用新型所提供低温冷屏的穿透部件的轴向剖视图。
图2为本实用新型所提供低温冷屏的穿透部件的整体示意图。
图中：1为送气管道，2为包容管道，3为单臂梁结构，4为三通，5为冷屏，6为波纹管补偿器，7为主真空室连接件，8为支撑结构，9为绝缘部件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型包括由316L号不锈钢制成的两段送气管道1，两段送气管道1上焊接有彼此间隔一定距离的纺锤体的支撑结构8，送气管道1穿过纺锤体结构的轴线。其中第一段送气管道贯穿冷屏5，与主真空室壁连接件7密封焊接并保持连通。第二段送气管道1与第一段送气管道1，在冷屏5外侧附近处借由一个陶瓷可伐结构的电绝缘件9密封连通。
本实用新型还包括两段包容管道2。其中第一段包容管道2上套装有波纹补偿器6。该段包容管道2套装在送气管道1外部，贯穿冷屏5，与主真空室壁连接件7密封焊接。该波纹管补偿器6借由真空密封法兰分别与主真空室壁连接件7和冷屏5内侧密封固定。该波纹管补偿器6选用南京晨光东螺波纹管公司的产品。第二段包容管道2也套装在送气管道1外部，与第一段包容管道2，借由一个三通4连通。三通4位于冷屏5外侧附近，该三通4与两段包容管道2借由三通4上的两个直线贯通的端口连通。这两个端口中至少有一个端口与包容管道2之间借由陶瓷可伐结构的电绝缘件9密封连通。另一个端口可以直接与包容管道2密封连通，也可以借由陶瓷可伐结构的电绝缘件9与包容管道2密封连通。第二段包容管道2上焊接有一个波纹管补偿器6。
所有的纺锤体的支撑结构8都抵住包容管道2的内壁，即纺锤体结构的腰部最大直径与包容管道2的内壁直径相等。在冷屏5外侧附近处设有至少一个该纺锤体的支撑结构8。
本实用新型还包括一个单臂梁结构3，其套装在冷屏5外侧的包容管道2之上，一端与冷屏5外侧用法兰固定连接的；另一端上沿周向设有若干个伸到包容管道2外壁上的支撑件，如螺钉等。单臂梁结构3上开有供三通4的剩余端口伸出的透孔。
送气管道1与包容管道2之间填充有惰性气体。三通4的由单臂梁结构3伸出的端口密封接有压力检测装置或气体成分分析装置。

Claims (9)

1.一种低温冷屏的穿透部件，包括贯穿冷屏(5)的，与主真空室壁连接件(7)密封固定并保持连通的送气管道(1)；套装在所述送气管道(1)外部的，贯穿冷屏(5)的，与主真空室壁连接件(7)密封固定连接的包容管道(2)；其特征在于：所述低温冷屏的穿透部件还包括，套装在所述主真空室壁连接件(7)和冷屏(5)之间的包容管道(2)上的，与所述主真空室壁连接件(7)和冷屏(5)内侧密封固定连接的波纹管补偿器(6)。
2.根据权利要求1所述的低温冷屏的穿透部件，其特征在于：所述主真空室壁连接件(7)和冷屏(5)之间的第一段送气管道(1)与冷屏(5)外侧的第二段送气管道(1)，在冷屏(5)外侧附近处借由一个电绝缘件(9)密封连通；所述主真空室壁连接件(7)和冷屏(5)之间的第一段包容管道(2)与冷屏(5)外侧的第二段包容管道(2)之间设有一个三通(4)，所述三通(4)与包容管道(2)之间借由电绝缘件(9)密封连通，所述三通(4)位于所述冷屏(5)外侧附近。
3.根据权利要求1或2所述的低温冷屏的穿透部件，其特征在于：所述低温冷屏的穿透部件还包括，彼此间隔一定距离固定于所述送气管道(1)上的，与所述包容管道(2)内壁紧密接触的若干个支撑结构(8)。
4.根据权利要求3所述的低温冷屏的穿透部件，其特征在于：所述若干个支撑结构(8)为纺锤体结构，所述送气管道(1)穿过纺锤体结构的轴线，纺锤体结构的腰部最大直径与所述包容管道(2)的内壁直径相等。
5.根据权利要求4所述的低温冷屏的穿透部件，其特征在于：所述若干个支撑结构(8)中有至少一个设置在所述电绝缘件(9)附近的相应位置处。
6.根据权利要求5所述的低温冷屏的穿透部件，其特征在于：所述电绝缘件(9)为由陶瓷制成的可伐结构的电绝缘件(9)。
7.根据权利要求1或2所述的低温冷屏的穿透部件，其特征在于：所述低温冷屏的穿透部件还包括一个套装在所述冷屏(5)外侧的包容管道(2)上的单臂梁结构(3)；所述单臂梁结构(3)的一端与所述冷屏(5)外侧固定连接，另一端上沿周向设有若干个伸到所述包容管道(2)外壁上的支撑件，所述单臂梁结构(3)上开有供所述三通(4)的剩余端口伸出的透孔。
8.根据权利要求7所述的低温冷屏的穿透部件，其特征在于：所述送气管道(1)与所述包容管道(2)之间填充有惰性气体，所述三通(4)的由单臂梁结构(3)伸出的端口密封接有压力检测装置或气体成分分析装置。
9.根据权利要求1所述的低温冷屏的穿透部件，其特征在于：所述送气管道(1)与包容管道都由316L号不锈钢制成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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