《表2 ASDEX运行、HL-2A预抽、HL-2A运行初期与HL-2M预抽真空机组配置表》

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《HL-2M装置真空室预抽气系统的研制》

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托卡马克装置真空抽气机组的主要任务是抽除真空室内的气体，提供清洁的超高真空环境，并且在实验过程中抽除等离子体杂质和控制器壁表面的燃料粒子再循环。通过对HL-2A真空室预装抽气系统和EAST超导托卡马克装置真空抽气系统[7]的研究与分析并结合HL-2M真空室的结构特点，设计HL-2M预抽气系统由3套前级汇总式分子泵四级抽气机组、1套罗茨-机械泵机组和1套低温泵系统组成。图3为HL-2M装置真空室的窗口分布示意图，其中预抽气系统采用真空室5个上下分布的φ300 mm水平窗口作为预抽气口。抽气机组通过抽气管道、φ400超高真空闸板阀与真空室相连。首先采用由Okta1000+Hena300组成的大抽速罗茨泵真空机组对真空室进行粗抽，从大气压到10Pa。主抽气系统则采用3台国产F-400型3500 L·s-1具有高压缩比、高转速的涡轮分子泵作为主抽泵。实验证明该分子泵能在高磁场中、较高气压和大负载下长期无故障工作。主抽泵前级采用F-250型1500 L·s-1分子泵与ZJP-150罗茨泵+2X-70机械泵组合，抽速配比为150:20:2:1。为了增加对水气的有效抽速，同时采用一套φ400日本住友CP-16低温泵作为主抽泵以提高对真空室内水气的抽除效率。图4为HL-2M真空室预抽气系统三维图。表2给出了HL-2M预抽系统配置和HL-2A不同阶段的真空系统配置的对比，HL-2M预抽系统具有和HL-2A预抽系统近似的有效抽速。