真空腔体
粒子的真空管长度可达几十公里,涉及众多学科领域,是超高真空和高真空技术的典型代表。作为粒子理论的研究平台,科学装置发展了半个多世纪。除用于基础研究外,的各种束线已广泛应用于、高分辨率动态成像等领域,实现了科研与产业的结合。真空管运输作为未来交通的发展方向倍受关注,管路直径可达5米。弧焊是指在焊接过程中向钨电极周围喷发保护气体气,以防止熔化后的高温金属发作氧化反应。这类应用的长远意义在于为人类在地外星球建设基地进行探索,积累技术经验。
真空泵
为解决未来的能源危机,欧盟、中国、日本、美国、俄罗斯、印度、韩国七国主导的等离子体核聚变装置国际合作项目,至2025年,将完成核聚变装置ITER样机运行,产生核聚变能,输出电能500MW(7分钟),相对50MW的电力输入,ITER装置将实现自循环加热;复杂的真空腔体通常需要定制,即针对应用终端进行专门的设计和制作。至2036年,建成更大功率的核聚变装置DEMO,输出4000MW,实现商业应用。
真空检漏的具体方法
极限压力合格,升压率不合格极限压力合格说明设备没有明显漏点,且真空系统的抽气性能正常。升压率不合格,主要原因是从粗抽阀到炉体有一些较小的漏点,通常在1×10-9~9.9×10-4Pa·m3/s之间。检漏步骤为:
①用力按压气袋从粗抽阀开始向炉体方向喷吹氦气,遍针头移动的速度可以快些,对设备的全部焊口、法兰连接、动密封、热电偶连接等处进行检漏,在焊口不规整及法兰连接缝隙不均匀处将喷吹移动速度放缓并进行细致检查。
②不按压气袋,用针头缓慢地对位置进行检查,漏孔会吸入针头中存有的少量氦气,观测检漏仪屏幕漏率值喷吹过程中的变化,找到漏率大且上升快的点即是漏点。
③向各个加热电极、炉体水套等通水腔体内喷吹氦气检查泄漏情况。真空腔体不允许内外双重焊接和双重密封个大气压在1cm2的面积上产生约1kgf的压力,对直径20cm的法兰来讲,就是1t的压力。若检漏多遍后升压率仍不合格,可以用塑料布、胶带对的焊口、法兰连接处、热电偶、电极等处进行包裹罩封,然后向罩中喷入氦气,观察检漏仪的漏率变化,如果缓慢上升,说明被包裹的位置存在漏点。