[发明专利]一种用于核聚变装置维护的偏滤器环向转运系统

说明书

本发明公开了一种用于核聚变装置维护的偏滤器环向转运系统，包括真空室、偏滤器、偏滤器环向转运设备、偏滤器内侧支撑、内侧环向齿条、外侧环向齿条。所述的偏滤器环向转运设备包含内侧环向驱动装置、外侧环向驱动装置及连接框架，所述的内侧环向驱动装置包括内侧环向驱动装置本体、顶升油缸一、推动油缸一，所述的外侧环向转运装置包括外侧环向驱动装置本体、对称分布的两组顶升油缸二、推动油缸二。本发明采用整体集成式的设计，采用工业上成熟的产品，设备成本低，并且维护时偏滤器直接坐落在环向转运装置正上方，更加安全可靠。

技术领域

本发明涉及核聚变工程技术领域，特别是一种用于核聚变装置维护的偏滤器环向转运系统。

背景技术

磁约束核聚变装置是目前研究可控核聚变的主要装置，它的研究对实现商用聚变堆起着不可估量的作用，磁约束装置是在磁场约束下等离子体在真空室内发生聚变反应，从而释放出巨大的能量，进行热电转换，转化为电能，是一种理想的能源替代方案。偏滤器是磁约束核聚变装置中至关重要的组成部分，其能有效地屏蔽来自器壁的杂质，减少对中心等离子体的污染，排出来自中心等离子体的粒子流和热流，以及沉积核聚变反应过程中所产生的氦灰。偏滤器在真空室内长时间运行会出现损耗，需要定期对其进行维护。现行的偏滤器环向转运方案采用重载机械臂进行拖拽，由于偏滤器重量大，维护时偏心载荷会很大，造成了维护设备设计困难，维护设备成本高，安全性低。

发明内容

本发明的目的提供一种用于核聚变装置维护的偏滤器环向转运系统，以满足核聚变装置内部部件偏滤器环向转运需求。本发明采用一种紧凑型的、集成式的环向转运系统，所采用的均为工业上成熟的产品，且维护时，转运装置会移动至偏滤器的正下方，不存在偏心载荷的影响。采用这种环向转运装置，维护设备成本低，且大大提高了可靠性及安全性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于核聚变装置维护的偏滤器环向转运系统，其特征在于：包括真空室、偏滤器、偏滤器环向转运装置、偏滤器内侧支撑、偏滤器外侧支撑、内侧环向齿条、外侧环向齿条；所述的偏滤器环向转运装置包括内侧环向驱动装置、外侧环向驱动装置及连接框架，所述的内侧环向驱动装置包括内侧环向驱动装置本体、顶升油缸一、推动油缸一，所述的外侧环向转运装置包括外侧环向驱动装置本体、对称分布的两组顶升油缸二、推动油缸二，所述的内侧环向驱动装置和外侧环向驱动装置通过连接框架连接在一起，连接框架内部集成有动力站、控制柜以及连接管路，为内外侧环向驱动装置提供动力源并控制内外侧环向驱动装置运动；偏滤器环向转运装置带动偏滤器环向移动是通过内外侧环向驱动装置联合驱动带动，其驱动结构均采用电机驱动齿轮沿内外侧环向齿条环向移动。

进一步的，所述的内侧环向齿条安装在真空室内壁上，所述的外侧环向齿条安装在偏滤器外侧支撑上。

进一步的，所述的内、外侧环向驱动装置与内、外侧齿条之间采用滚轮过渡，所述的滚轮分布在内、外侧环向驱动装置的卡槽上下表面，与内外侧齿条的上下表面接触。

进一步的，所述的内侧环向驱动装置包括内侧环向驱动装置本体、顶升油缸一、推动油缸一，以及电机；所述本体带有卡槽，用于卡在内侧环形轨道上。

进一步的，所述的推动油缸一安装在内侧环向驱动装置本体外侧，其作用为偏滤器环向运动前，推动偏滤器径向移动，使偏滤器与偏滤器内侧支撑分离。

进一步的，所述的外侧环向转运装置包括外侧环向驱动装置本体、对称分布的两组顶升油缸二、推动油缸二，以及电机；所述外侧环向驱动装置本体带有卡槽，用于卡在外侧环形轨道上；

进一步的，所述的推动油缸二安装在外侧环向驱动装置本体的内侧，与内侧环向驱动装置上的推动油缸一相对安装，且位于同一轴线上，其作用为安装过程中，偏滤器环向运动到安装位置，推动油缸二推动偏滤器径向移动，使偏滤器与偏滤器内侧支撑结合固定。

进一步的，所述的连接框架前后封板上开设有多个维护窗，以便于对连接框架内部部件进行维护及检修。

本发明的有益效果是：