1、引言

　　我是你国首位个超导磁干涉聚变实验室设计设备，最最主要的于等铁正阴离子体工具实验室钻研分析和找寻聚变实验室设计反映堆涉及及的水利建筑项目找寻钻研分析。EAST 设备的个最最主要的工具与水利建筑项目受众是实现了了高性能指标要求下的等铁正阴离子体长输入输入脉冲释释放能，这也是实现了了未來工商业化的准稳态作业聚变反映堆所都要的要求。在长输入输入脉冲释释放能要求下有个很浓要的难题，即是即时避免释释放能酒店内任何一丝丝的其它杂物有机废气气味，而言更具偏滤器的调控位形的 EAST 设备，需要省级重点的调控偏滤器地区高孔隙率的其它杂物碱式盐有机废气气味和任何一丝丝的释释放能反映有机废气气味，可以防止以下碱式盐有机废气气味其它杂物返流到等铁正阴离子体芯部，引起释释放能性能指标缩减甚至会释释放能终止。与其，在偏滤器地区装置大抽速重力作用装置任重道远。

　　由于 EAST 装置结构的限制，在装置外安装的各类真空抽气系统，抽气效率受到管道流导的限制，抽气速度不能满足等离子体放电时排除气体负载的要求，而且装置内的中性气体粒子的排除能力也不能达到环向均匀分布的要求。因此在偏滤器靶板下设置大抽速低温冷凝泵，是实现稳态偏滤器位形等离子体放电的必须的选择。

　　关键在于给高温泵带来了冷源，EAST 高温供液装置当了改良，使高温泵装置有单独的液氦、液氮分销阀箱，高温装置的可行空调制冷电率也存在所增强。

　　参考国际热核聚变实验反应堆（ITER）的试验模式，EAST装置将优先采用单零磁面控制位形的放电模式，偏滤器区域主要位于装置的下方，基于这种考虑，我们将首套内置式低温泵设置在装置下偏滤器外靶板附近。

　　决定到研制成功的问题，现有我们大家仅装配打了个套该气液分离器泵控制系统的，并于 2008 年对其进行了功效测评，2009 年加入到偏滤物件理做实验的时候台探索。该控制系统的历经了深高湿、大温度因素差变化、设施智能力及振动幅度大损害的考虑，并没有情况密闭流露干涉现象，还有就是起到了实际的气液分离器温度因素和应要求的涡流抽气线速度，降了蓄电池充放做实验的时候台操作过程中的杂质残渣固体含磷量品质，为长脉冲造成的等亚铁离子体蓄电池充放出示了极为重要基本保障。

2、内置式低温泵基本设计与制造

　　根据等离子体放电参数，最初的偏滤器抽气速度期望值为1.5×10 ⁴L/S。最初，我们曾希望通过安装连通于偏滤器区域的外置式低温泵，提供所需要的排气能力，但由于所通过的管道较长，抽气能力受到限制，不能达到期望值。考虑到 EAST 托卡马克是由16个单元体组成，装置上、下各有 16 个窗口，我们就评估了多窗口输入低温液体，并在装置内部形成多个分离的冷凝泵的可行性，但由于窗口及装置内部空间的限制，这个方案也没有实现。最终，确定低温泵抽气面为环形体，在被动靶板下环绕一圈，低温液氦、液氮的供应只占用1个装置下窗口。这种设计参考了国外的经验，可以使空间占用体积最小，同时由于内置式泵位于放电真空室内，克服了外置式低温泵所面临的流导限制，大大提高了冷凝泵的抽气效率。根据等离子体物理实验的需要，我们设计了4套内置式低温泵系统，但考虑到设计与工程风险，2008 年我们仅研制安装了1套，安装在装置优先级较高的下偏滤器被动靶板的外侧。

　　该系统由两大部分组成：1）具有有效抽气面的环体泵，2）低温输液系统。 环体泵的抽气能力就是内置式低温泵的主要抽气能力，这种抽气能力主要来自于由液氦冷却的环形金属管表面的冷凝和吸附作用，部分抽气能力还来自于冷凝面吸附层的二次捕集能力。在 EAST 上，由液氦冷却的环形泵吸附表面积约为 1m², 这意味着它对氘气的抽除能力约为 7.9×10⁴L/S，对氢气的抽速约为 1.1×10⁵L/S，对水蒸汽的抽速约为 3.7×10⁴L/S，对二氧化碳的抽速约为 2.4×10⁴L/S。由于EAST 托卡马克装置的工作气体为氘气和氢气，对工作气体的大抽气速度，也意味着在内置式低温泵投入运行的条件，等离子体放电过程中多余的工作气体能够被及时排除，放电将在新的气体平衡条件下进行。为了兼顾装置内部条件，并最大化内置式低温泵的抽气能力，我们将环体泵的位置设置在大半径 2115 mm高度为装置赤道面以下 900 mm处（图 1）。由于等离子体放电真空室内空间的限制，环体泵的设计与安装均要避免与支持石墨材料的热沉支撑的干涉，避免与密布于热沉结构下的冷却水管的干涉。低温输液系统连接了低温制冷系统和环体泵，用于输运液氦和液氮, 以冷却环体泵的抽气吸附面和热辐射保护屏。由于整个环体泵的温度均要冷却到 5K 附近，这就对输液系统的温度保持提出了很高的要求，为此，从低温液体的分配阀箱的设计，到阀箱的低温液体运输管路的热辐射防护，再到托卡马克装置颈管内的输液管路的设计加工，均有良好的热辐射防护设计。新设置的低温液体分配阀箱，能够同时供应6 套低温泵用液氦、液氮的需要，但目前仅使用了1套供液接口。对于这两个子系统的安装流程，在设计时就给予了充分考虑，这使得最终的安装能够顺利完成。

　　环体泵实计上是由九个标段乐队组成，然而一名标段并不不同，不错单独设计的制作，但每一位标段均主要包括下要点：液氦管网下列不属于作为支持力格局，液氮管网及由液氮蒸发的内、外热电磁干扰屏，最外场以及常温下热电磁干扰屏和标段的弹性作为支持力。每一位标段均在托卡马克裝置外装设成功完成，再在裝置蒸空空间内依次预配置，到之后链接标段中间的氦管及氮管，到之后九个标段乐队組镶嵌一名大椭圆形的冷却泵。在这种标段化设计的制作与配置不错怏速适用于裝置的内部主件的更改或更改，使水利速度基本上不被决定。

　　环体泵的职能重要工件图不是个由液氦加热的椭圆形管，加热的溫度可能达到 5K，而该氦管的外部网是由液氮加热到 80K 的液氮覆盖爱护措施屏，液氮覆盖爱护措施屏的外部网是干燥热覆盖屏，这款框架可能区域溫度及热流对氦管溫度的作用，使空调蒸发器泵长期保持好的空调蒸发器离心分离抽气专业能力。（ 图 2 ）以便放置较高区域的温度工件图对低温区域工件图的热减压反射，环体泵的每台单位的承载工件图均想做细节定制。谈谈液氦管道网的承载，用到了螺旋弹簧承载的方式，这可能在很大程度上延时 80K溫度的工件图对 5K溫度工件图的热减压反射离，而液氮覆盖爱护措施屏与干燥覆盖屏相互之间的承载，用到了触碰面很大而传热系数较大的的卫浴陶瓷板材。单位的最外部网承载用到了板簧框架，这既加長了热减压反射的离，也使单位体的装设和用途更加具有有区域适应能力性。