[发明专利]连接接头、环向场线圈及聚变反应装置

说明书

本公开涉及聚变反应技术领域，提供了一种连接接头、环向场线圈及聚变反应装置。该连接接头包括第一接头本体和第二接头本体，第一接头本体与第二接头本体之间通过多根间隔设置的柔性导电带连接，柔性导电带的长度大于第一接头本体靠近柔性导电带的一端和第二接头本体靠近柔性导电带的一端之间的距离。该环向场线圈包括中心柱、外臂和连接接头。该聚变反应装置包括多匝环向场线圈。本公开的连接接头包括柔性导电带、第一接头本体和第二接头本体，且柔性导电带的长度具有一定的余量，中心柱和外臂发生相对位移时，柔性导电带的形状产生相应的改变，进而适应外臂相对于中心柱发生位移时的位置变化，进而避免连接接头损坏，降低安全危险。

技术领域

本公开涉及聚变反应技术领域，尤其涉及一种连接接头、环向场线圈及聚变反应装置。

背景技术

球形托卡马克由于等离子体环大小半径接近，其中心圆孔变得很小。在该孔中，除去容纳真空室壁以外，还要穿过环向场线圈。基于这个特点，球形托卡马克的环向场线圈不同于传统托卡马克，球形托卡马克的环向场线圈包括多匝单独的能够形成闭合回路的线圈。每一匝线圈做成可拆卸的，由中心柱和外臂连接组成完整的线圈回路。

当球形托卡马克工作时，环向场线圈总电流可达几个MA，单匝线圈电流可达百kA量级，磁场强度达到几个T，会产生非常大的电磁场，极向场线圈电流和等离子体电流会对环向场线圈产生电磁力，使得环向场线圈中心柱受到扭转力，外臂受到相对中心柱向外扩张力和扭转力。另外工作时，大电流会使中心柱和外臂温度升高，二者的长度会变长，因中心柱和外臂成夹角或互相垂直，从而使得环向场线圈的中心柱和外臂之间产生相对位移。可见，电磁力和温度变化的共同作用使每一匝线圈用于连接中心柱和外臂的接头受力巨大，导致接头容易被损坏，带来环向场线圈融毁的危险。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种连接接头、环向场线圈及聚变反应装置。

本公开提供的连接接头包括用于与中心柱连接的第一接头本体和用于与外臂连接的第二接头本体，第一接头本体与第二接头本体之间通过多根柔性导电带连接，多个柔性导电带间隔设置，柔性导电带的长度大于第一接头本体靠近柔性导电带的一端和第二接头本体靠近柔性导电带的一端之间的距离。

可选的，柔性导电带弯曲设置。

可选的，柔性导电带呈S形或Ω形，且多个柔性导电带沿着中心柱的形变方向间隔设置。

可选的，柔性导电带的长度余量大于中心柱和外臂的最大变形量。

可选的，第一接头本体和第二接头本体均包括靠近柔性导电带的固定端与远离柔性导电带的连接端，固定端包括间隔设置的多个用于安装柔性导电带的固定台。

可选的，固定台设有用于容纳柔性导电带端部的敞口。

可选的，固定台至少包括四个与柔性导电带固定的焊接面。

可选的，当柔性导电带呈S形时，多个固定台呈阶梯状分布；当柔性导电带呈Ω形时，多个固定台沿着中心柱的形变方向间隔设置。

本公开提供的环向场线圈包括中心柱和外臂，外臂的两端对应的通过如上所述的连接接头与中心柱的两端连接。

可选的，中心柱的底端固定，中心柱的顶端通过柔性导电带呈S形的连接接头与外臂的对应端连接；中心柱的底端通过柔性导电带呈Ω形的连接接头与外臂的对应端连接。

本公开提供的聚变反应装置包括多匝如上所述的环向场线圈。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

(1)连接接头包括柔性导电带、第一接头本体和第二接头本体，且柔性导电带的长度具有一定的余量，中心柱和外臂发生相对位移时，柔性导电带的形状产生相应的改变，进而适应外臂相对于中心柱发生位移时的位置变化，进而避免连接接头损坏，降低安全危险。