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[发明专利]一种长脉冲主动水冷量热靶大流量的异形水路结构-CN201511018463.1有效
发明人：刘鹤;曹建勇;阚存东;赵凯 -专利权人：核工业西南物理研究院;北京利方达真空技术有限责任公司
申请日： 2015-12-30 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01T1/00 文献下载
摘要：本发明属于磁约束核聚变研究托克马克装置中性束注入器量热靶的水冷管道以及其他工程设备中的高真空条件下狭窄空间内的水网连接技术领域，具体涉及一种长脉冲主动水冷量热靶大流量的异形水路结构。异形水路结构，应用于HL‑2M托卡马克装置的5MW‑NBI加热束线核心部件—主动水冷量热靶，作为5MW‑NBI加热束线量热靶的一个组成部分，与W字形多板主动水冷结构量热靶板及升降和导向机构结合共同完成整个量热靶的所有功能。中性束注入器量热靶作为磁约束聚变实验装置以及未来聚变工程推NBI加热系统内部必不可少的部件，用于检测大面积的强流束功率及功率密度分布测量。本发明是量热靶不可或缺的组成部分之一，为量热靶提供充分有效的大流量冷却水回路。
一种脉冲主动水冷量热靶大流量异形水路结构

[发明专利]一种W字形多板变角组合结构的主动水冷量热靶结构-CN201511020242.8有效
发明人：刘鹤;曹建勇;阚存东 -专利权人：核工业西南物理研究院;北京利方达真空技术有限责任公司
申请日： 2015-12-30 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01T1/00 文献下载
摘要：本发明属于中性束束线工程以及实验研究中的极限热负荷设备领域，具体涉及一种W字形多板变角组合结构的主动水冷量热靶结构。本发明技术方案将V字型靶板改进为W字型靶板，模块式结构，栅板结构合理，根据功率密度的分布情况，中心栅板与束截面轴线的夹角较小，由于引出束功率密度呈现高斯分布趋势，功率密度向两侧逐渐递减，所以夹角向外依次递增，令栅板面的功率密度分布保持一致。在束功率密度较大的中心区域，栅板表面与束截面轴线的角度较小，在外侧区域角度较大，有效的节省空间。
一种字形多板变角组合结构主动水冷量热靶

[发明专利]一种基于磁流体真空密封的量热靶水路及靶板张合结构-CN201911271767.7在审
发明人：曹建勇;魏会领;阚存东;赵凯 -专利权人：核工业西南物理研究院;北京利方达真空技术有限责任公司
申请日： 2019-12-12 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G21B1/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于磁流体真空密封的量热靶水路及靶板张合结构，它包括量热靶结构、支撑结构、量热靶靶板及张合结构、真空密封法兰、磁流体密封腔、被驱动齿轮、多层水管兼转轴、出水接头、进水接头、驱动步进电机、驱动齿轮、量出水汇合腔、水冷无氧铜板、出水铜管、进水管、靶板分水腔、转轴，转动滑轮、限位器和转动轴承。其有益效果在于：该测量靶相对碟片伸缩结构的升降量热靶，驱动动力小，驱动机构体积和高度大大减小，重心低，安装安全方便。
一种基于流体真空密封量热靶水路靶板张合结构

[实用新型]低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统-CN202020798672.2有效
发明人：王晓伟;阚存东;李虎 -专利权人：上海利方达真空技术有限公司
申请日： 2020-05-14 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： F04C28/24 文献下载
摘要：本实用新型公开了低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，包括真空室、真空泵组、真空抽气管道阀门组件、工作气体输入单元、调节气体输入单元、压力测量单元和电气控制单元，真空泵组通过真空抽气管道对真空室抽取真空。工作气体输入单元包括电磁阀Ⅰ、质量流量控制器Ⅰ及工作气体管路，向真空室充入工作气体。调节气体输入单元包括电磁阀Ⅱ、质量流量控制器Ⅱ及调节气体管路，向真空泵组抽气口充入大气。电气控制单元采用PLC控制真空泵组和电磁阀的开/关、设定工作气体充气流量、设定真空室目标压力值，根据压力测量单元反馈的真空室动态压力值，对调节气体充气流量进行PID调整，实现对真空室动态压力的精确控制。
真空系统持续工作气体动态压力精确控制系统

[实用新型]一种基于磁流体真空密封的量热靶水路及靶板张合结构-CN201922218615.2有效
发明人：曹建勇;魏会领;阚存东;赵凯 -专利权人：核工业西南物理研究院;北京利方达真空技术有限责任公司
申请日： 2019-12-12 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： G21B1/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于磁流体真空密封的量热靶水路及靶板张合结构，它包括量热靶结构、支撑结构、量热靶靶板及张合结构、真空密封法兰、磁流体密封腔、被驱动齿轮、多层水管兼转轴、出水接头、进水接头、驱动步进电机、驱动齿轮、量出水汇合腔、水冷无氧铜板、出水铜管、进水管、靶板分水腔、转轴，转动滑轮、限位器和转动轴承。其有益效果在于：该测量靶相对碟片伸缩结构的升降量热靶，驱动动力小，驱动机构体积和高度大大减小，重心低，安装安全方便。
一种基于流体真空密封量热靶水路靶板张合结构

[发明专利]一种具有中子慢化和中子屏蔽及冷却功能的真空室-CN202010422814.X在审
发明人： 阚存东;张黎源;赵凯 -专利权人：北京利方达真空技术有限责任公司
申请日： 2020-05-19 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： G21K1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有中子慢化和中子屏蔽及冷却功能的真空室，所述真空室的器壁采用内外壁夹层焊接结构，包括：真空室内壁和真空室外壁，所述真空室内壁与真空室外壁焊接为一体，所述真空室内壁与真空室外壁之间形成一个夹层，焊接前在夹层内放置用于吸收中子的金属陶瓷复合中子吸收材料，真空室外壁的左下方设有中子慢化冷却剂进口，所述真空室外壁的右上方设有中子慢化冷却剂出口，在真空室内壁与真空室外壁之间的夹层内充满液态的中子慢化冷却剂。真空室形状可为任意形状，比如常见的方形或筒型真空室，通过上述设计保证真空室在热态下具有中子慢化和中子屏蔽以及冷却功能，保证真空室在内部中子辐射及热态下长期稳定地工作。
一种具有中子慢化屏蔽冷却功能真空

[发明专利]低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统-CN202010407037.1在审
发明人：王晓伟;阚存东;李虎 -专利权人：上海利方达真空技术有限公司
申请日： 2020-05-14 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： F04C28/24 文献下载
摘要：本发明公开了低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，包括真空室、真空泵组、真空抽气管道阀门组件、工作气体输入单元、调节气体输入单元、压力测量单元和电气控制单元，真空泵组通过真空抽气管道对真空室抽取真空。工作气体输入单元包括电磁阀Ⅰ、质量流量控制器Ⅰ及工作气体管路，向真空室充入工作气体。调节气体输入单元包括电磁阀Ⅱ、质量流量控制器Ⅱ及调节气体管路，向真空泵组抽气口充入大气。电气控制单元采用PLC控制真空泵组和电磁阀的开/关、设定工作气体充气流量、设定真空室目标压力值，根据压力测量单元反馈的真空室动态压力值，对调节气体充气流量进行PID调整，实现对真空室动态压力的精确控制。
真空系统持续工作气体动态压力精确控制系统

[发明专利]一种具有中子屏蔽功能的真空插板阀-CN202010407086.5在审
发明人： 阚存东;张黎源;翟志峰 -专利权人：北京利方达真空技术有限责任公司
申请日： 2020-05-14 - 公布日： 2020-08-21 - 主分类号： F16K3/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有中子屏蔽功能的真空插板阀，包括驱动机构、阀壳和阀板，所述阀板包括0Cr18Ni9不锈钢材质的外阀板、铅硼聚乙烯材质的屏蔽板、0Cr18Ni9不锈钢材质的内阀板，外阀板靠近阀壳的一侧设有环形密封槽，环形密封槽内嵌入三元乙丙橡胶真空密封圈，用于使外阀板与阀壳之间实现真空密封。本发明提供的具有中子屏蔽功能的真空插板阀解决了目前常规真空插板阀无法屏蔽中子辐射的问题，可应用于具有中子辐射的环境，满足真空密封和屏蔽中子辐射两种功能需求。本发明提供的具有中子屏蔽功能的真空插板阀具有流导大，真空密封性能好，便于真空系统布置，可靠性高等特点。
一种具有中子屏蔽功能真空插板

[发明专利]一种长脉冲高功率离子源电极栅冷却水路及真空密封结构-CN201511028051.6有效
发明人：邹桂清;曹建勇;阚存东 -专利权人：核工业西南物理研究院;北京利方达真空技术有限责任公司
申请日： 2015-12-31 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： H01J27/02 文献下载
摘要：本发明属于一种高功率强流离子源及中性束注入加热技术领域，具体涉及一种长脉冲高功率离子源电极栅冷却水路及真空密封结构，包括由多层水冷电极栅及其支撑法兰平行组装而成，每层水冷电极板由两块结构相同的水冷电极栅搭接组成，以及布置在支撑法兰内部和水冷电极栅内部的冷却水路，这种水路结构不仅可以瞬时冷却电极，确保电极栅板之间电场分布的均匀一致性，还省略了连接电极与法兰的水管，省略了水管与电极的连接结构，节省了空间，降低了法兰及其整个真空腔体包括绝缘腔的大小，降低了加工成本，尤其适用于结构紧凑型离子源第一电极水路结构。
一种脉冲功率离子源电极冷却水路真空密封结构

[发明专利]一种中性束注入器支撑与对接装置-CN201511023576.0有效
发明人：张贤明;潘春花;阚存东;曹建勇 -专利权人：核工业西南物理研究院;北京利方达真空技术有限责任公司
申请日： 2015-12-30 - 公布日： 2019-03-26 - 主分类号： G21B1/15 文献下载
摘要：一种中性束注入器支撑与对接装置，中性束注入器整体安装在对接机构上，对接机构安装在支撑结构之上，支撑结构底部与地基固定，对接机构包括推进机构、升降机构和辅助升降机构、对接平台，推进机构、升降机构和辅助升降机构通过螺栓连接固定在对接平台之上，升降机构包括滑台、限位块、滑轮、液压千斤顶，限位轮，滑台连接固定在对接平台之上，两端安装有限位块；滑轮与液压千斤顶连接，装配好后固定在中性束注入器的底部；中性束注入器吊装到液压滑台上后，在滑轮的两侧各安装个限位轮；滑轮连接到液压缸上；通过调节升降机构中的液压千斤顶，控制中性束注入器垂直方向的位置。
一种中性注入支撑对接装置

[发明专利]一种高功率长脉冲中性束注入器真空室-CN201511019100.X有效
发明人：张贤明;曹建勇;赵凯;阚存东 -专利权人：核工业西南物理研究院;北京利方达真空技术有限责任公司
申请日： 2015-12-30 - 公布日： 2019-02-26 - 主分类号： G21B1/17 文献下载
摘要：一种高功率长脉冲中性束注入器真空室，包括梯形真空室、真空室中性化室段和真空室束漂移段，真空室中性化室段和真空室束漂移段是圆形腔体，梯形真空室呈等腰梯形盒状；中性化器大法兰在真空室中性化室段上，离子源安装在中性化器大法兰的外侧，其内侧安装中性化器；离子吞噬器安装在梯形真空室中靠近真空室中性化室段的一侧，冷却水路从梯形真空室顶部的离子吞噬器进出水接口引出；量热靶和偏转磁体分别安装到梯形真空室顶部的量热靶法兰和偏转磁体法兰上；高抽速真空泵安装在梯形真空室顶部两侧的高抽速真空泵法兰上。
一种功率脉冲中性注入真空

[发明专利]一种主动水冷离子吞噬器结构-CN201511023007.6有效
发明人：曹建勇;黄高阳;赵凯;阚存东 -专利权人：核工业西南物理研究院;北京利方达真空技术有限责任公司
申请日： 2015-12-29 - 公布日： 2018-09-28 - 主分类号： G21B1/15 文献下载
摘要：本发明属于磁约束聚变装置高功率中性束注入(NBI)加热系统核心部件—高热负荷离子吞噬器的流体热交换结构和水路连接技术领域，具体涉及一种主动水冷离子吞噬器结构。由于偏转离子束流最高功率密度超过金属材料的极限功率负荷(2kW/cm2)，需要采用变化角度的V字形主动水冷板，增加束流吸收面积，并减小粒子动量对吞噬靶板的轰击。V字形结构离子吞噬器采用5块多孔水冷无氧铜板。芯部侧板的夹角为2×α，外部侧板的夹角为2×β。同一侧板与板之间采用串联水路，两侧板之间采用并联水路，套与套之间采用并联水路，吞噬器通过专用支架悬挂在注入器真空室前壁上。水路连接中既保证了高水压密封，还满足真空中水管接头的真空性能。
一种主动水冷离子吞噬结构

[实用新型]带自压紧装置的分体式真空阀-CN201620099031.1有效
发明人： 阚存东 -专利权人： 阚存东
申请日： 2016-02-01 - 公布日： 2016-12-07 - 主分类号： F16K27/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种带自压紧装置的分体式真空阀，它包括上阀体(1)，与上阀体(1)通过法兰连接的下阀体(2)，上阀体(1)和下阀体(2)连接处用卡箍(3)固定，所述的上阀体(1)包括阀壳(1‑1)和安装在阀壳(1‑1)内的阀杆(1‑2)，所述的阀壳(1‑1)侧面开设有用于和真空泵相连的法兰(1‑3)，所述的下阀体(2)包括阀座(2‑1)和安装在阀座(2‑1)内的阀芯(2‑2)，所述的阀杆(1‑2)下部的槽口和下阀体(2)内的阀芯(2‑2)插合在一起，通过旋转阀杆(1‑2)可带动阀芯(2‑2)上、下运动。该分体式真空阀结，构设计合理，实用性强，尺寸小，制造成本低，尤其是可适用于狭小空间和移动式真空系统的真空阀，应用范围广泛。
压紧装置体式真空

[实用新型]一种中性束注入器支撑与对接装置-CN201521134544.3有效
发明人：张贤明;潘春花;阚存东;曹建勇 -专利权人：核工业西南物理研究院;北京利方达真空技术有限公司
申请日： 2015-12-30 - 公布日： 2016-08-31 - 主分类号： G21B1/15 文献下载
摘要：一种中性束注入器支撑与对接装置，中性束注入器整体安装在对接机构上，对接机构安装在支撑结构之上，支撑结构底部与地基固定，对接机构包括推进机构、升降机构和辅助升降机构、对接平台，推进机构、升降机构和辅助升降机构通过螺栓连接固定在对接平台之上，升降机构包括滑台、限位块、滑轮、液压千斤顶，限位轮，滑台连接固定在对接平台之上，两端安装有限位块；滑轮与液压千斤顶连接，装配好后固定在中性束注入器的底部；中性束注入器吊装到液压滑台上后，在滑轮的两侧各安装个限位轮；滑轮连接到液压缸上；通过调节升降机构中的液压千斤顶，控制中性束注入器垂直方向的位置。
一种中性注入支撑对接装置

[实用新型]一种长脉冲主动水冷量热靶大流量的异形水路结构-CN201521128641.1有效
发明人：刘鹤;曹建勇;阚存东;赵凯 -专利权人：核工业西南物理研究院;北京利方达真空技术有限公司
申请日： 2015-12-30 - 公布日： 2016-08-31 - 主分类号： G01T1/00 文献下载
摘要：本实用新型属于磁约束核聚变研究托克马克装置中性束注入器量热靶的水冷管道以及其他工程设备中的高真空条件下狭窄空间内的水网连接技术领域，具体涉及一种长脉冲主动水冷量热靶大流量的异形水路结构。异形水路结构，应用于HL‑2M托卡马克装置的5MW‑NBI加热束线核心部件—主动水冷量热靶，作为5MW‑NBI加热束线量热靶的一个组成部分，与W字形多板主动水冷结构量热靶板及升降和导向机构结合共同完成整个量热靶的所有功能。中性束注入器量热靶作为磁约束聚变实验装置以及未来聚变工程推NBI加热系统内部必不可少的部件，用于检测大面积的强流束功率及功率密度分布测量。本实用新型是量热靶不可或缺的组成部分之一，为量热靶提供充分有效的大流量冷却水回路。
一种脉冲主动水冷量热靶大流量异形水路结构

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