用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113187693A(43)申请公布日2021.07.30(21)申请号202110551250.4(22)申请日2021.05.20(71)申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址230031安徽省合肥市蜀山区蜀山湖路350号(72)发明人王铭翔谢远来胡纯栋汪金新郎嘉琪陶玲唐宁章思(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人杜丹丹(51)Int.Cl.F04B37/08(2006.01)F04B49/00(2006.01)F04B49/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法(57)摘要本发明公开用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，低温泵组件包括液氮杜瓦、液氦杜瓦、分子泵、罗茨泵、低温泵、温度测量控制装置，所述液氮杜瓦与低温泵内防辐射挡板连接，所述液氦杜瓦与所述低温泵内低温吸附面连接，低温吸附面上具有活性炭和加热丝，温度测量控制装置连接加热丝，分子泵、罗茨泵分别与低温泵连接；再生过程，包括多次循环进行升温，抽空和制冷，次数大于等于5。本发明的有益效果：使整个再生过程时间压缩到一小时左右，相比没有控制系统的自然再生过程6‑8小时，大大缩短了再生时间，回温过程能够实现安全稳定快速的回温。CN113187693ACN113187693A权利要求书1/2页1.用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，其特征在于，低温泵组件包括液氮杜瓦、液氦杜瓦、分子泵、罗茨泵、低温泵、温度测量控制装置，所述液氮杜瓦与低温泵内防辐射挡板连接，所述液氦杜瓦与所述低温泵内低温吸附面连接，低温吸附面上具有活性炭和加热丝，温度测量控制装置连接加热丝，分子泵、罗茨泵分别与低温泵连接；再生过程，包括多次循环进行的部分再生，部分再生包括升温，抽空和制冷，次数大于等于5；所述部分再生具体为：关闭液氦；加热低温泵吸附面上加热丝到90±5K，温度测量控制装置通过温度传感器测得的温度实时监控加热过程；加热过程中抽出释放的气体，通过监测压力的变化来监控抽气过程；抽气完成后，停止抽气，待降温到工作温度；打开液氦，逐步降温到4.5‑6K，降温完成；所述再生过程还包括完全再生，所述完全再生过程位于多次部分再生循环后。2.根据权利要求1所述的用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，其特征在于，所述低温泵组件还包括液氮阀门、液氦阀门，所述液氮阀门连接在所述液氮杜瓦与低温泵的液氮连接管道上，所述液氦阀门连接在所述液氦杜瓦与所述低温泵的液氦连接管道上。3.根据权利要求1所述的用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，其特征在于，所述低温泵组件还包括压力测量装置、报警装置、控制装置，所述压力测量装置分别连接在液氮连接管道和液氦连接管道上，所述压力测量装置位于所述液氮阀门和所述液氦阀门的后端，所述压力测量装置连接所述报警装置，所述控制装置连接所述液氮阀门、液氦阀门、压力测量装置、报警装置。4.根据权利要求1所述的用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，其特征在于，所述部分再生的循环次数为5‑10次。5.根据权利要求4所述的用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，其特征在于，所述防辐射挡板和所述低温吸附面上设置有温度传感器，温度传感器连接温度测量控制装置。6.根据权利要求1所述的用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，其特征在于，所述再生过程中的升温过程中，禁止用机械泵对低温泵抽气；当低温泵的低温吸附面温度达到或高于环境温度时，用机械泵进行抽气。7.根据权利要求1所述的用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，其特征在于，低温泵再生过程中升温时，被泵抽走的气体随着低温表面温度的上升不断解吸和脱附，泵内压强迅速上升，当泵内压力上升到0.3‑0.5个大气压时，低温泵的安全阀动作，排出被释放的气体；低温板升温到室温后，启动机械泵对低温泵进行预抽，使低温泵内建立一个预真空，在抽气过程中，必须防止机械泵油蒸汽的返流。8.根据权利要求7所述的用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，其特征在于，防止油蒸汽返流办法为：在预抽管路中连接一个活性氧化铝吸附阱；或者不要在10‑2托以下压强范围长时间抽气。9.根据权利要求7所述的用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，其特征在于，当低温吸附剂充分解吸再生后，并在泵内建立了低于5X10‑2托的预真空，机械泵停止工作，制冷系统开始制冷。10.根据权利要求1所述的用于中性束输入系统的低温泵组件再生方法，其特征在于，所述完全再生包括以下步骤：关闭液氦、液氮，加热丝工作，温度测量控制装置监控加热到2CN113187693A权利要求书2/2页300±10K；加热过程中将释放的气体抽出，通过监测压力的变化来监控