CN219960915U - 一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置 - Google Patents
一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219960915U CN219960915U CN202321421554.XU CN202321421554U CN219960915U CN 219960915 U CN219960915 U CN 219960915U CN 202321421554 U CN202321421554 U CN 202321421554U CN 219960915 U CN219960915 U CN 219960915U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- heat exchanger
- yield
- yield neutron
- conduit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 10
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 abstract description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 15
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 4
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 3
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
本实用新型关于一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置,涉及高产额中子发生器技术领域。包括高产额中子管、靶、换热器、导管和陶瓷泵;靶封接在高产额中子管的端部,靶远离高产额中子管的一端与换热器的外壁紧密接触;换热器的入水口和出水口通过导管相连通,导管上设置有陶瓷泵。本实用新型采用换热器、管道、陶瓷泵、红外测温仪及控制器构成的密闭循环冷却***即自动悬浮式冷却***,这套***放置在与地之间的绝缘强度大于200kV之处就可以安全工作。这样在靶端仍然加‑120KV~‑200KV的负加速高压,不需要隔离变压器,简化电源及控制电路的设计,进而可以消除靶接地散热装置带来的隐患和不足。
Description
技术领域
本实用新型涉及高产额中子发生器技术领域,具体为一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置。
背景技术
中子管是一种小型加速器中子源,它把离子源、加速***、靶和气压调节***全部密封在陶瓷管内,构成结构简单紧凑、使用方便的电真空器件。目前国内生产的中子管都是采用引出正离子的潘宁(PIG)离子源,在靶端加-120KV~-200KV的负高压将离子源产生的氘(D)离子和氚(T)离子加速,并在靶上发生核聚变反应产生14MeV中子。在产生中子的同时,靶上会产生大量的热量,如果不及时采取冷却措施,靶温会急剧升高,靶上嵌入的氘、氚会释放出,降低靶上氘、氚的浓度及中子管内部的真空度,容易造成高压放电以及绝缘性能和中子产额的大幅度下降。
以往在高产额中子发生器中采用的冷却装置是将中子管靶接地,这样在靶所在的位置用流动的水或其他冷却液实现冷却。这种机构给中子管的电源设计和控制带来极大的不便和不稳定性。因为要想使中子管产生中子,储存器电源和离子源电源都必须悬浮在120KV~200KV的正加速高压上,为了便于在低压端对储存器电源和离子源电源进行调解,需要使用体积庞大的隔离变压器。存在的隐患和不足是,如果隔离变压器的隔离强度变弱,会导致所有电子、电器部分和中子管烧毁,更有可能给操作人员造成伤害。另外,通过隔离变压器使离子源工作在脉冲方式,要想获得比较好的脉冲波形及脉冲序列很困难。
实用新型内容
为了克服原有高产额中子发生器靶接地散热装置带来的隐患和不足,本实用新型提供了一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置。
为达上述目的,本实用新型提供了一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置,包括高产额中子管、靶、换热器、导管和陶瓷泵;其中,所述靶封接在所述高产额中子管的端部,所述靶远离所述高产额中子管的一端与所述换热器的外壁紧密接触;所述换热器的入水口和出水口通过导管相连通,所述导管上设置有陶瓷泵。
进一步的,还包括红外测温仪和控制器,所述红外测温仪对准所述换热器的出水口,用于监测出水口处的水温,所述控制器分别与所述红外测温仪、陶瓷泵电连接。
进一步的,自动散热装置安放于对地的绝缘强度大于200kV的位置,构成悬浮式绝缘散热装置。
进一步的,靶端加负高压,储存器电源和离子源电源不需要悬浮,不需要隔离变压器。
进一步的,在靶端加-120KV~-200KV的负加速高压。
本实用新型的有益效果在于:
本实用新型提出了一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置,采用换热器、管道、陶瓷泵、红外测温仪及控制器构成的密闭循环冷却***即自动悬浮式冷却***,这套***放置在与地之间的绝缘强度大于200kV之处就可以安全工作。这样在靶端仍然加-120KV~-200KV的负加速高压,不需要隔离变压器,简化电源及控制电路的设计,进而可以消除靶接地散热装置带来的隐患和不足。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中,图中:
1-高产额中子管;2-靶;3-换热器;4-导管;5-陶瓷泵;6-红外测温仪;7-控制器。
具体实施方式
为达成上述目的及功效,本实用新型所采用的技术手段及构造,结合附图就本实用新型较佳实施例详加说明其特征与功能。
如图1所示,本实用新型提供了一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置,包括高产额中子管1、靶2、换热器3、导管4和陶瓷泵5;其中,所述靶2封接在所述高产额中子管1的端部,所述靶2远离所述高产额中子管1的一端与所述换热器3的外壁紧密接触;所述换热器3的入水口和出水口通过导管4相连通,所述导管4上设置有陶瓷泵5,导管4将陶瓷泵5的进水口和出水口紧密连接起来。其中导管4采用无缝钢管或者耐热、耐腐蚀的橡胶管。
本实用新型还包括红外测温仪6和控制器7,所述红外测温仪6对准所述换热器3的出水口,用于监测出水口处的水温,所述控制器7分别与所述红外测温仪6、陶瓷泵5电连接。冷却液在换热器、导管和陶瓷泵组成的密闭***中循环流动,按确定的控制算法实施流量控制,且整个自动散热装置对地是悬浮的,控制算法为:所述控制器7根据换热器3出水口的水温,按照公式(1)调整陶瓷泵5的转速,把热量迅速带走:
其中,t0为温度目标值,t为当前的温度,v0为当温度小于t0时的恒定转速,v为温度高于t0时的转速,k为比例系数,单位为转速/度。
冷却液在密闭的***中循环流动,按确定的控制算法实施流量控制,且整个循环冷却***对地是悬浮的。
本实施例中,自动散热装置安放于对地的绝缘强度大于200kV的位置,构成悬浮式绝缘散热装置。靶端加-120KV~-200KV负高压,储存器电源和离子源电源不需要悬浮,不需要隔离变压器,使电源及控制电路的设计得到简化,进而消除靶接地散热装置带来的隐患和不足。本实用新型将靶所产生的热量,从负高压端安全、快速地传导出来,实现对靶的冷却。
本装置采用具有良好散热性能的换热器放置于中子管的靶端,并紧密接触。将换热器通过无缝钢管或者耐热、耐腐蚀的橡胶管链接到陶瓷泵上,陶瓷泵的传动部分和冷却液驱动部分用绝缘连接杆隔离,红外测温仪对准换热器的出水口,控制器根据出水口的温度自动调节陶瓷泵的转速,构成密闭式自动绝缘散热***。这套***安放于距离地的绝缘强度大于200kV的位置,构成悬浮式自动绝缘散热装置。这样就不需要靶接地,便于中子发生器储存器电源、离子源电源及高压电源的设计,同时也便于对离子源电源工作于脉冲方式的控制。本实用新型采用将换热器、导管、红外测温仪及控制器、陶瓷泵连接成密闭、循环、绝缘的散热***,在该***中使用的冷却剂是水或者其它冷却液,它们在陶瓷泵的驱动下流动。将该***安放于与地之间的绝缘强度大于200kV的地点,处于悬浮状态。既解决了散热问题,又解决了对地绝缘的问题,还实现了自动控制。
本实用新型提出了一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置,采用换热器、管道、陶瓷泵、红外测温仪及控制器构成的密闭循环冷却***即自动悬浮式冷却***,这套***放置在与地之间的绝缘强度大于200kV之处就可以安全工作。这样在靶端仍然加-120KV~-200KV的负加速高压,不需要隔离变压器,简化电源及控制电路的设计,进而可以消除靶接地散热装置带来的隐患和不足。
本实用新型高产额中子管靶端加负高压,便于中子发生器储存器电源、离子源电源及高压电源的设计,同时也便于对离子源电源工作于脉冲方式的控制。这种结构的中子发生器,其寿命、稳定性指标得到明显改善。以Φ70管为例,采用这种散热装置的高产额中子发生器,在相同高压和束流下的寿命(在-180KV的高压和1.2mA束流下的寿命)比以往靶接地散热装置提高大约1个数量级,中子产额的波动不大于3%。
以上所述,仅是本实用新型较佳实施例而已,并非对本实用新型的技术范围作任何限制,故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置,其特征在于,包括高产额中子管、靶、换热器、导管和陶瓷泵;其中,所述靶封接在所述高产额中子管的端部,所述靶远离所述高产额中子管的一端与所述换热器的外壁紧密接触;所述换热器的入水口和出水口通过导管相连通,所述导管上设置有陶瓷泵。
2.如权利要求1所述的一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置,其特征在于,还包括红外测温仪和控制器,所述红外测温仪对准所述换热器的出水口,用于监测出水口处的水温,所述控制器分别与所述红外测温仪、陶瓷泵电连接。
3.如权利要求1所述的一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置,其特征在于,自动散热装置安放于对地的绝缘强度大于200kV的位置,构成悬浮式绝缘散热装置。
4.如权利要求3所述的一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置,其特征在于,靶端加负高压,储存器电源和离子源电源不需要悬浮,不需要隔离变压器。
5.如权利要求4所述的一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置,其特征在于,在靶端加-120KV~-200KV的负加速高压。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321421554.XU CN219960915U (zh) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | 一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321421554.XU CN219960915U (zh) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | 一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN219960915U true CN219960915U (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=88549473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202321421554.XU Active CN219960915U (zh) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | 一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN219960915U (zh) |
-
2023
- 2023-06-06 CN CN202321421554.XU patent/CN219960915U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104653789B (zh) | 一种带泄漏检测的电加热液态金属阀门 | |
CN219960915U (zh) | 一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置 | |
CN207134921U (zh) | 一种智能耐高温特种电机 | |
CN203399388U (zh) | 一种x射线高压发生器不间断工作装置 | |
CN1416202A (zh) | 水轮发电机定子绕组的蒸发冷却装置 | |
CN207530048U (zh) | 燃料电池散热***及车辆 | |
CN116489860A (zh) | 一种高产额中子发生器用悬浮式自动散热装置 | |
CN104093260A (zh) | 一种高产额中子发生器高电位端散热装置 | |
CN203984760U (zh) | 一种高产额中子发生器高电位端散热装置 | |
CN115056668A (zh) | 一种电动汽车充电设备功率单元的冷却*** | |
CN116096039A (zh) | 一种冷却*** | |
CN210320273U (zh) | 一种室内供暖*** | |
CN112968229A (zh) | 一种模块化散热模组锂电池 | |
CN108174574B (zh) | 一种导电液体主动冷却方法及装置 | |
RU209634U1 (ru) | Блок излучения нейтронов | |
RU2622408C1 (ru) | Система аварийного отвода энерговыделений активной зоны реактора на быстрых нейтронах | |
CN201877544U (zh) | 一种高效恒温电池 | |
WO2019031992A1 (ru) | Система и способ аварийного расхолаживания ядерного реактора | |
CN111933968B (zh) | 一种燃料电池冷却***及其控制方法 | |
CN216798516U (zh) | 一种柜式单相液冷、风冷一体装置 | |
CN216145983U (zh) | 一种环网柜中的磁液散热装置 | |
CN215900951U (zh) | 一种碳酸锂脱水用低温循环风蒸发器 | |
CN109986984B (zh) | 一种带限压保护功能的充电枪结构 | |
CN219534244U (zh) | 一种稳定可靠的海上干式变压器 | |
CN221036201U (zh) | 一种浸没式电极热水锅炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |