[发明专利]一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统

说明书

本发明涉及机械制造领域，具体为一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统，所述烘烤系统包括：气源装置，用于氮气供给；动力装置，用于氮气的输送；升温装置，用于氮气的加热；分配台，用于氮气流的分配及集合；降温装置，用于热氮气的降温；以及除湿装置，用于热氮气的干燥。所述烘烤系统利用一套管路实现了所述全超导托卡马克装置的烘烤、冷却及干燥功能，提高了所述烘烤系统对不同工作状态的适用能力，提高了所述烘烤系统的集成化，有利于自动化控制的实现。

技术领域

本发明涉及温度控制领域，具体为一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统。

背景技术

EAST超导托卡马克是国家发展计划委员会正式批准建设的国家“九五”重大科学工程。它的科学目标是建造一个具有非圆截面的大型超导托卡马克装置及其实验系统，发展并建立在超导托卡马克装置上进行稳态运行所需要的多种技术，开展稳态、安全和高效运行的先进托卡马克聚变反应堆基础物理问题的实验研究，为我国下一代聚变工程试验堆的概念设计奠定坚实基础。EAST的三大目标为：产生 ≥ 1兆安培的等离子体电流；持续时间将达到1千秒；在高功率加热下温度将超过1亿度。EAST装置于2006年完成总装调试，并进行了首次等离子体放电调试， 2014年实现了28秒H模（H98因子从2012年的0.9提高到1.2），2016年实现5千万度持续1百秒的运行参数；这些性能提升是建立在2012年开始的一系列EAST工程部件升级基础之上的。

EAST超导托卡马克设置有烘烤系统，在EAST实验开始的抽真空和降温阶段，烘烤系统为内部部件提供氮气烘烤，使其温度维持在200℃以上，连续保持20天以上，加速抽真空速度，并使内部部件上的油脂性和水分杂质排除。

现有的烘烤系统只有单一的烘烤、冷却功能，在设备进行维护检修的时候，需要对内部管路进行排水，排水后管路中还存在的残余的水分，水分直接留在设备内部，无法彻底地清除，烘烤系统的作用未得到完全地发挥。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统。

本发明实施例是这样实现的，一种基于全超导托卡马克装置的烘烤系统，包括：

气源装置，所述气源装置包括氮气源、稳压罐，所述氮气源通过稳压罐补气阀与所述稳压罐相连，所述补气罐通过系统补气阀连入所述烘烤系统；

动力装置，所述动力装置包括罗茨风机、风机止回阀及常开球阀，所述罗茨风机的入口与所述系统补气阀的出口相连，所述罗茨风机的出口依次设置有所述风机止回阀、所述常开球阀；

升温装置，所述升温装置包括第一板式换热器以及氮气加热器，所述第一板式换热器的升温回路的入口与所述常开球阀的出口相连，升温回路的出口与所述氮气加热器的入口相连；

分配台，所述分配台包括供气分配台和回气分配台，所述供气分配台的进气端与所述氮气加热器的出口相连，所述供气分配台的出口端设置有上偏滤器烘烤回路、非打击点烘烤回路、夹层烘烤回路、下偏滤器烘烤回路，其中上偏滤器烘烤回路、非打击点烘烤回路、夹层烘烤回路、下偏滤器烘烤回路分别与托卡马克装置内的上偏滤器、非打击点、夹层以及下偏滤器的烘烤入口相连，所述上偏滤器、所述非打击点、所述夹层以及所述下偏滤器的烘烤出口分别与所述回气分配台的入口相连；

降温装置，包括所述第一板式换热器以及第二板式换热器，所述第一板式换热器的降温回路入口与所述回气分配台的出口相连，所述第一板式换热器的降温回路出口与所述第二板式换热器的进气口相连，所述第二板式换热器的出气口与所述罗茨风机的入口相连，所述第二板式换热器的冷却回路连入冷却水供水系统；

除湿装置，所述除湿装置包括旋风除湿机和冷冻除湿机，所述板式换热器二的出气口与所述罗茨风机的入口之间还设置有烘烤模式转换阀，所述除湿装置与所述烘烤模式转换阀并联。