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聚变装置的杂质粉末给料机构
发布时间: 2026-11-03
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
实用新型专利
行业领域：
高端装备制造产业
成果介绍
本成果提供了一种应用于聚变装置的杂质粉末给料机构，该机构的底座使用螺丝紧固两组一级振片和二级振片，所述一级振片和二级振片之间采用螺纹配合连接。两组一级振片和二级振片之间衔接横梁，与底座形成平行四边形结构。所述横梁上表面放置有给料槽和给料槽盖板，给料槽盖板与漏斗使用螺丝固定。而漏斗和储料筒通过支撑筋焊接在一起。所述一级振片表面粘有压电陶瓷。压电陶瓷接收到外界信号后产生振动，该振动通过一级和二级振片放大后传导至横梁，进一步传导给漏斗和给料槽，形成对杂质粉末的振动运输。本实用新型所述机构使用压电陶瓷作为起振源，能够避免聚变装置中磁场的干扰。并且整体结构紧凑、占用空间少，适用性高。
成果亮点
1）抗磁干扰能力强：以压电陶瓷作为起振源，取代传统电磁式振动机构，无电磁线圈与通电绕组，可在聚变装置强磁场环境下正常工作，从根本上避免了磁场对给料驱动的干扰，这是本机构最核心的适用性优势。
（2）振动高效放大与定向传导：采用一级、二级振片串联并配合横梁构成平行四边形机构，振动经两级振片逐级放大后定向传导至漏斗与给料槽，输运稳定、可控性强，能够实现对杂质粉末的均匀、连续输送。
（3）结构紧凑、占用空间小：底座、振片、横梁及储料部件以螺丝紧固与焊接相结合的方式集成，整体呈紧凑的平行四边形框架，可在聚变装置内部及附属管路等狭小空间内灵活布置。
（4）适用于难输送粉末：针对杂质粉末流动性差、易团聚的特点，通过振动方式实现可控微量给料，可支撑聚变等离子体杂质注入、壁处理等相关实验与应用。
（5）可靠性高、维护简便：机械与压电驱动结构简洁，无复杂电控环节，运行稳定、故障率低，适用性广，便于在多种聚变装置及类似环境中推广使用。
团队介绍
本团队依托合肥综合性国家科学中心能源研究院（安徽省能源实验室），长期从事聚变装置关键部件与辅助系统的研发工作，聚焦等离子体杂质控制、粉末/气体给料及堆内专用机构等方向的技术攻关。团队由机械设计、等离子体物理、材料科学与自动化控制等多学科背景人员组成，共6人，其中高级职称3人、博士学位4人，核心成员在聚变装置振动机构与抗磁干扰传动方面具有20年研究积累。
成果资料
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