偏滤器面对等离子体部件的冷却管端盖及维护方法

本发明涉及托卡马克聚变装置偏滤器，具体涉及偏滤器面对等离子体的冷却管端盖及维护方法。

背景技术：

1、偏滤器作为磁约束托卡马克聚变装置的核心内部部件之一，其主要作用是排热排灰，以保证装置的正常运行。单个偏滤器模块由内靶板、穹顶、外靶板和盒体构成，盒体作为支撑部件，将内靶板、穹顶和外靶板集成，内靶板、穹顶和外靶板又称为面对等离子部件。

2、偏滤器维护方式主要有两种：整体式和分离式。整体式是将单个偏滤器模型从真空室下窗口或中窗口取出进行维护，分离式是将面对等离子体部件从真空室中窗口取出进行维护。两种方式对比，由于面对等离子体部件中内外靶板最有可能先损坏，盒体一般不会损坏，因此整体式维护方案会造成浪费。目前，较多采用分离式维护方案，如已公开发明专利：cn2020112447133.0和cn202110978711.6。由于面对等离子部件自身的特点，分离式维护方案需要对内靶板、穹顶和外靶板进行管道切割和拆除连接结构才能实现。管道切割宜采用内切，内切就要求有一个密封可靠、焊接牢固和切割方便的冷却管端盖。

技术实现思路

1、为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供偏滤器面对等离子体部件的冷却管端盖及维护方法，旨在满足上述要求的前提下，提供便于切割和焊接的面对等离子体冷却管端盖，共有两种方案，方案一采用螺纹连接，方案二采用承插结构，两种方案都预留了焊接切割位置且采用内六角孔进行定位，具有防掉落、定位准确、加工可行性强等优点。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

3、本发明提供一种偏滤器面对等离子部件的冷却管端盖，包括固定块一和插件一，固定块一与面对等离子体部件过渡支撑或其连接结构固接，插件一上预留切割线一，插件一通过螺纹与固定块一连接，通过焊接在焊接位置处与固定块一进行周向固定。

4、进一步地，所述定位孔一布置于插件一上，为内六角结构，定位孔一内表面可布置凹槽或螺纹，以协助遥操作工具取走插件一。

5、本发明提供一种偏滤器面对等离子部件的冷却管端盖的维护方法，通过定位孔一对遥操作工具进行定位；遥操作工具定位后，沿切割线一进行切割，取走切割线一上面部分；遥操作工具插入定位孔一，旋转插件一下半部分，使插件一下半部分旋出固定块一后取走，此时，对固定块一下部冷却管进行内切割。

6、进一步地，在安装时，将插件一利用定位孔直接旋入固定块一，插件一和固定块一的上部可适当延长，以增加切割次数，然后在焊接位置焊接插件一和固定块一。

7、本发明还提供另一种偏滤器面对等离子部件的冷却管端盖，包括固定块二和插件二，固定块二与面对等离子体部件过渡支撑或其连接结构固接，插件二与固定块二的连接位置为焊接或切割位置；插件二上面带有三个凸起一，固定块二内壁带有三个凸起二，凸起一和凸起二环向均匀布置，凸起三周向布置。

8、所述定位孔二布置于插件二上，为内六角结构，定位孔二上的凹槽可替换为螺纹。

9、本发明还提供一种偏滤器面对等离子部件的冷却管端盖的维护方法，利用定位孔二对遥操作工具进行定位，沿焊接或切割位置进行切割；定位孔二中带有凹槽与遥操作工具配合，旋转使插件二上的凸起一对准凸起一与凸起二之间的错位处，提起插件二并将其移除，此时，对固定块二下部的冷却管进行内切割。

10、进一步地，在安装时，利用定位孔二将插件二上的凸起一旋入到固定块二上凸起二和凸起三之间的空间，然后在焊接或切割位置处焊接。

11、本发明的优点是：

12、本发明提供两种便于切割和焊接的面对等离子体冷却管端盖，方案一采用螺纹连接，方案二采用承插结构，两种方案都预留了焊接切割位置且采用内六角孔进行定位，具有防掉落、定位准确、加工可行性强等优点。

技术特征：

1.一种偏滤器面对等离子部件的冷却管端盖，其特征在于：包括固定块一和插件一，固定块一与面对等离子体部件过渡支撑或其连接结构固接，插件一上预留切割线一，插件一通过螺纹与固定块一连接，通过焊接在焊接位置处与固定块一进行周向固定。

2.根据权利要求1所述的一种偏滤器面对等离子部件的冷却管端盖，其特征在于：所述定位孔一布置于插件一上，为内六角结构，定位孔一内表面可布置凹槽或螺纹，以协助遥操作工具取走插件一。

3.根据权利要求1或2所述的一种偏滤器面对等离子部件的冷却管端盖的维护方法，其特征在于，通过定位孔一对遥操作工具进行定位；遥操作工具定位后，沿切割线一进行切割，取走切割线一上面部分；遥操作工具插入定位孔一，旋转插件一下半部分，使插件一下半部分旋出固定块一后取走，此时，对固定块一下部冷却管进行内切割。

4.根据权利要求3所述的维护方法，其特征在于，在安装时，将插件一利用定位孔直接旋入固定块一，插件一和固定块一的上部适当延长，以增加切割次数，然后在焊接位置焊接插件一和固定块一。

5.一种偏滤器面对等离子部件的冷却管端盖，其特征在于：包括固定块二和插件二，固定块二与面对等离子体部件过渡支撑或其连接结构固接，插件二与固定块二的连接位置为焊接或切割位置；插件二上面带有三个凸起一，固定块二内壁带有三个凸起二，凸起一和凸起二环向均匀布置，凸起三周向布置。

6.根据权利要求5所述的一种偏滤器面对等离子部件的冷却管端盖，其特征在于：所述定位孔二布置于插件二上，为内六角结构，定位孔二上的凹槽可替换为螺纹。

7.根据权利要求5所述的一种偏滤器面对等离子部件的冷却管端盖的维护方法，其特征在于，利用定位孔二对遥操作工具进行定位，沿焊接或切割位置进行切割；定位孔二中带有凹槽与遥操作工具配合，旋转使插件二上的凸起一对准凸起一与凸起二之间的错位处，提起插件二并将其移除，此时，对固定块二下部的冷却管进行内切割。

8.根据权利要求7所述的维护方法，其特征在于，在安装时，利用定位孔二将插件二上的凸起一旋入到固定块二上凸起二和凸起三之间的空间，然后在焊接或切割位置处焊接。

技术总结
本发明公开了偏滤器面对等离子体部件的冷却管端盖及维护方法，包括两种方案，方案一采用螺纹连接，方案二采用承插结构，两种方案都预留了焊接切割位置，采用内六角孔进行定位，可在定位孔内表面设置凹槽或螺纹等，两种方案可利用自身的结构与遥操作工具进行匹配，以实现两种冷却管端盖的切割和焊接，具有防掉落、定位准确、加工可行性强等优点。

技术研发人员：卯鑫,彭学兵,冯思庆,刘鹏,程勇,潘洪涛
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13