[发明专利]一种用于同位素电磁分离器真空系统的控制系统

说明书

本发明涉及一种用于同位素电磁分离器真空系统及其控制系统，所述真空系统包括顺序连接的如下组成部分：预抽真空机组、真空室、高真空机组、前级真空机组。所述控制系统包括PLC模块、路由器、上位机、触摸屏；所述路由器分别连接PLC模块、上位机和触摸屏；所述触摸屏还连接第一真空计和第二真空计；所述PLC模块连接并控制所述真空系统中的继电器、测量元件、断路器及热继电器。本发明的真空系统及其控制系统，可靠性高、抗干扰能力强、编程安装使用简便、寿命长，对系统分散控制、集中管理操作，提高了真空系统的安全性和可靠性，为分离器的稳定运行提供了有力保障。

技术领域

本发明具体涉及一种用于同位素电磁分离器真空系统及其控制系统，属于电磁分离器技术领域。

背景技术

中国原子能科学研究院的同位素电磁分离器是我国唯一一台大型同位素电磁分离器。为了保障我国卫星导航系统核心材料Rb-85、Rb-87国产化，对同位素电磁分离器进行综合技术改造，同位素电磁分离器控制系统是同位素电磁分离器综合技术改造项目的五个重点系统之一。

本发明主要涉及同位素电磁分离器的真空系统及其控制系统。真空系统是电磁同位素分离器运行过程中一个不可或缺的辅助系统。真空系统主要用途是为分离器真空室提供好于3×10-3Pa的高真空，对减少分离过程中离子束与气体分子之间的碰撞、减少离子源电极间的打火、降低加速极电流都起着至关重要的作用。

原有的真空系统采用电气控制方式，这种控制方式连线多、结构复杂、体积大、功耗大、灵活性差、可扩展性差、可维护性差，监测点分散。

中国专利申请“基于机械泵组的钢液真空精炼系统”(公告号CN103173593A)公开了一种钢液真空精炼系统，包括真空罐、除尘器、罗茨泵组和前级螺杆泵；所述罗茨泵组包括主罗茨泵、第一中间罗茨泵和第二中间罗茨泵；所述除尘器还通过管道与所述前级螺杆泵直接连接；所述真空罐底部连接有氩气系统；该系统还包括控制器，所述第一中间罗茨泵、第二中间罗茨泵和前级螺杆泵均电连接所述控制器；所述主罗茨泵通过变频器电连接所述控制器；所述真空罐的精炼炉内壁上部设有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器电连接；所述除尘器与主罗茨泵之间的管道上安装有真空度测量装置，所述真空度测量装置与所述控制器连接。该钢液真空精炼系统可自动控制使真空罐精炼炉内的钢液液面平稳从而防止溢钢，避免生产安全事故发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种改造后的真空系统及其控制系统，通过计算机控制同位素电磁分离器真空设备的运行及参数的调节，并且软件中提供必要的连锁保护功能，防止操作员的误操作，根据模拟信号、开关量信号监测显示报警状态。

具体的，本发明提供一种用于同位素电磁分离器真空系统，所述真空系统包括顺序连接的如下组成部分：预抽真空机组、真空室、高真空机组、前级真空机组；

所述预抽真空机组将所述真空室预抽真空到20Pa左右的低真空；

所述高真空机组所述将真空室抽真空到低于3×10-3Pa，并一直维持到分离工作结束；

所述前级真空机组将高真空机组排出的气体抽出。

进一步，如上所述的用于同位素电磁分离器真空系统，所述预抽真空机组包括顺序连接的预抽泵、罗茨泵、预抽泵阀门。

进一步，如上所述的用于同位素电磁分离器真空系统，所述真空室的容积为5m3。

进一步，如上所述的用于同位素电磁分离器真空系统，所述高真空机组包括扩散泵及与所述扩散泵连接的增压泵、制冷机、扩散泵阀门、空气压缩机；所述高真空机组还包括位于扩散泵和真空室之间的第一真空计。