EAST装置中新型吸附剂泵(NEG)抽速标定研究

粒子排出是控制燃料粒子再循环、提升等离子体性能的关键因素之一。因此研究了新型吸附剂泵(NEG)在粒子排出技术中的潜在应用。NEG泵基于ZAO新型合金材料制成,对氢及其同位素抽速大、容量高,安装、运行、维护简单,兼容等离子体环境,适用于偏滤器区域的超高热流和复杂的空间结构。在EAST托卡马克装置安装4套HV800模组,开展了定期的抽速标定、再生研究以评估其周期性能变化。EAST真空室壁表面积较大,金属壁放气、杂质气体影响NEG泵抽速计算。通过计算EAST整体漏放率与氢及其同位素放气率,利用计算机模拟抽气过程,提出了一种用于修正NEG泵抽速的方法。研究结果表明在偏滤器区域工作压力下,对氘平均抽速可达1200 L/s。

一种腰部为椭圆线的罗茨真空泵转子型线设计与分析

转子作为罗茨泵的关键零部件之一,对产品的整机性能具有重要影响,而转子设计的核心是转子型线的设计。本文以腰部椭圆线为基础开展转子型线设计,转子位于节圆内的型线由椭圆线构成,位于节圆外的型线由椭圆线的共轭曲线组成。设计中首先确定位于腰部的椭圆线及其啮合角,然后应用两个转子间的啮合关系,分析求解型线位于节圆外的共轭曲线,从而获得整个转子型线。最后,设计了抽速为70 L/s的罗茨泵转子,并分析了转子容积利用率与独立可变参数的关系。该型线与顶部为椭圆线的转子型线相比,容积利用率可大于50%,优势明显。

高重复频率猝发多脉冲加载下交联聚苯乙烯真空沿面闪络特性

基于高重复频率强流多脉冲加速器的应用需求,针对交联聚苯乙烯(XLPS)材料在猝发多脉冲下的真空沿面闪络特性开展了实验研究。采用放置于平板电极中的XLPS圆台样品,在脉宽120 ns的单个脉冲和间隔500 ns的三脉冲加载下开展了真空沿面闪络实验,通过对实验平台和实验规范的优化设计,有效提升了实验效率和数据有效性,观测到了样品发生真空沿面闪络前的试样电压顶降现象和前序脉冲闪络对后续脉冲的显著影响,获得了XLPS材料在相应条件下真空沿面闪络的统计数据。在实验基础上,对XLPS材料在高重复频率多脉冲加载下的真空沿面闪络特性进行了分析,为高重复频率多脉冲加速器的绝缘设计提供了实验依据。

超声预处理蓝莓真空冷冻干燥工艺优化及对品质的影响

[目的]本文旨在更好提高蓝莓真空冷冻干燥速率与产品品质。[方法]利用超声处理作为预处理方式,研究超声温度(45、55、65和75℃)、频率(45、80和100 kHz)、功率(600、700、800、900和1000 W)和时间(25、30、35和40 min)对蓝莓真空冷冻干燥特性、质构、色泽、营养物质保留率及抗氧化活性的影响,并以干燥速率、花青素含量、色泽和脆性为指标进行四因素三水平响应面优化试验,筛选出最佳超声预处理工艺及参数。[结果]超声温度对蓝莓花青素含量的影响极显著(P<0.001);超声频率对蓝莓干燥速率、花青素含量和脆性的影响显著(P<0.05);超声功率对蓝莓脆性的影响显著(P<0.05);超声条件对蓝莓ΔE值的影响均不显著(P>0.05)。最终获得蓝莓超声预处理的优化工艺条件:超声温度55℃,频率80 kHz,功率700 W,时间30 min,此条件下蓝莓的干燥速率为1.69 g·g^(-1)·h^(-1),花青素含量0.55 mg·g^(-1),脆性2770.00 g,ΔE值6.16。[结论]超声预处理可改善蓝莓真空冷冻干燥品质,该结果为蓝莓真空冷冻干燥研究及产品开发提供基础。

真空冷冻干燥升华温度对玉米种子品质的影响

本文采用真空冷冻干燥机对玉米种子进行冷冻干燥处理,研究不同升华温度(3℃、5℃、7℃、9℃)条件下其物性指标(含水率、容重、出碴率、颗粒度指数、裂纹率、最大力、最大力点变形)和活性指标(发芽率、呼吸强度、相对导电率)的变化规律。研究结果表明:玉米种子的含水率、容重、出碴率、最大力、最大力点变形随升华温度升高先降低后升高,颗粒度指数随升华温度升高先增大后减小,裂纹率、相对电导率随升华温度升高先升高后降低。不同升华温度的玉米种子活性都有所下降,发芽率也都有所下降。在升华温度5℃下玉米种子呼吸强度最小,最适宜储存。

未来聚变堆绝缘材料G10放气性能测试与分析

设计并搭建了CFETR中绝缘材料样品G10材料的放气率测试平台,测量了两种G10材料的放气率,为未来聚变堆绝缘材料G10的选用提供参考。

液氧深度过冷大流量加注关键技术研究

为了提高火箭运载系数和工作稳定性,有必要对液氧(LO_(2))深度过冷大流量加注进行研究。重点分析了国内外液氧深度过冷大流量加注的工程应用方案及关键设计参数,总结给出了液氧深度过冷大流量加注技术难点,提出了泵抽真空过冷与高压氮气引射抽真空过冷两种液氧深度过冷大流量加注设计方案。通过对液氧深度过冷大流量加注关键技术研究,为我国深度过冷液氧在低温火箭上大规模应用与地面加注系统的能力提升提供了技术参考。

不锈钢管道的比放气率研究

不锈钢管道的比放气率是超高真空系统设计的关键参数,降低比放气率是提高真空度的有效方法之一。在西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)的重离子升级工程中,重离子同步环真空管道内要求达到超高真空度(10−10 Pa量级),要求不锈钢管道的比放气率不超过1.5×10^(−13)Pa·m^(3)/(s·cm^(2))。文章通过研究降低不锈钢管道比放气率的方法,得到一套不锈钢管道处理方案,使得不锈钢管道的比放气率不大于此数值。降低比放气率的方案包括三个关键问题,即不锈钢材料的选取、真空炉高温烘烤方案选择和加热带烘烤方案选择。论文设计了实验方案,定制加工了四根相同尺寸的不锈钢实验管道,304和316L两种材料各两根,四根管道分为两组分别进行真空炉500℃和950℃烘烤,每根管道做四次加热带烘烤实验,烘烤温度依次设定为150℃、200℃、250℃和300℃,并测量每根管道最终的比放气率。为测量不锈钢实验管道的比放气率,搭建了一套比放气率测试平台。测量结果表明,加工厂家提供的304和316L两种不锈钢材料的初始管道比放气率的大小与材料种类无特定规律;实验中真空炉或者加热带的烘烤均能使比放气率降低1~2个数量级;管道依次进行真空炉950℃烘烤和加热带300℃烘烤之后,比放气率可以达到5×10^(−14)Pa·m^(3)/(s·cm^(2))以下,满足XiPAF重离子升级工程要求。

高温果汁真空冷却特性

为减小真空冷却中液体飞溅并研究不同条件对降温速率的影响,采用控制变量法,通过改变容器的形状、顶部材料与孔径大小、物料的相对装载量、不同初始温度和冷却终温等条件,测定果汁降温过程的质量和温度变化,根据测试结果计算出不同变量下的无效失水率和降温速率。研究表明,降温速率大且无效失水量小的最佳工艺条件为使用相对装载量23.3%、容器顶盖材料为刚性材料、孔径5 mm的长方形容器,由初始温度80℃降至冷却终温为25℃,此时的无效失水率最小,降温速率最快。

冷却速率对钴铬钼合金微观组织及力学性能的影响

钴铬钼合金具有较好的生物相容性及耐磨性,是骨关节植入物用最广泛的金属材料。研究了1 150℃保温2 h后空冷、风冷、水冷、气淬不同冷却速度的热处理工艺对钴铬钼合金材料组织与性能的影响。结果显示:随着冷却速度的提升,钴铬钼合金中的碳化物强化相更为细小、更为弥散地分布于基体中,材料强度及塑性均得到较大幅度提升。在真空条件下1 150℃保温2 h,氩气冷却冷速在150℃/min条件下,材料抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达889 MPa、585 MPa、13%。

影响绵羊卵母细胞回收效率因素的研究

为优化卵母细胞采集方法、提高绵羊卵巢资源利用率奠定基础,该试验利用屠宰绵羊卵巢,研究采卵人员及采卵工具(注射器、负压泵)对卵母细胞回收效率的影响。结果表明:不同人员对卵母细胞回收数量和质量均存在极显著差异(P<0.01);哈萨克羊/阿勒泰羊卵母细胞回收数量和质量显著低于湖羊(P<0.05);不同规格注射器针头,对绵羊卵母细胞回收数量和质量存在极显著差异(P<0.01),且9号针头(兽用)采卵效果较优;真空负压泵对卵母细胞的回收效果显著高于注射器(P<0.05)。可见,注射器采集卵母细胞对技术人员的熟练程度要求较高,采用真空负压泵采卵方法卵母细胞回收效率显著高于注射器采卵方法。

离子推力器电参数对真空度及工质流率的敏感特性实验研究

为探究影响LIPS-200离子推力器地面测试一致性的因素,深入理解离子推力器工作机理,通过实验研究获取了LIPS-200离子推力器电参数对真空度及工质流率的敏感特性。结果表明:真空度从2×10^(-3)Pa至1×10^(-2)Pa的变化过程中,束电流为额定束电流的1.7%左右,而加速电流升高了3倍;在改变中和器工质流率时,束电流及阳极电压几乎没有变化;而在增大阳极及主阴极工质流率的过程中,阳极电压均减小,束电流随着阳极工质流率的增大而逐渐增大,随着主阴极工质流率的增大而逐渐减小。研究结果对提升离子推力器地面测试一致性及优化工作点设置具有参考价值。

6061铝合金真空轧制复合工艺研究

对6061铝合金进行了真空轧制复合及热处理实验,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针微量分析仪和电子万能试验机研究了轧制压下率对铝合金复合板连接界面处显微组织和力学性能的影响。结果表明,颗粒状Mg2Si相沿热轧态连接界面间断性析出,并在后续热处理过程中发生回溶。60%压下率的时效态界面存在富含Mg、O的未愈合缺陷,相应的固溶态和时效态拉伸断口均呈脆性断裂特征。80%压下率的连接界面表现出良好的愈合效果,并且时效态界面处Mg、O的富集被有效降低,热轧态、固溶态和时效态拉伸断口均呈韧性断裂特征,对应的抗拉强度分别为166、229、305MPa。

X荧光光谱仪真空度偏高故障率的原因与对策

利用统计方法对X荧光光谱仪故障的产生原因进行分析,探究造成X荧光光谱仪故障率的主要因素。通过逐层次分析得知,真空度偏高是真空系统故障的主要因素。对真空度偏高故障率的原因进行分析,从密封样品罐的麦拉膜更换、制样压片压力、过滤网清洗频次、密封环更换频次、泵油更换频次、人员综合素质六个方面入手,通过试验找出各因素对真空度偏高故障率的影响程度,根据影响程度得到导致真空度偏高故障的症结。制样压片压力低、密封环使用时间过长是影响X荧光光谱仪真空度偏高的主要因素,采取增大压片压力、加大更换密封环频次等方法,降低了真空度偏高故障率,保障了样品分析的稳步进行,提高了化验的精准度,及时为生产提供数据支持,获得了一定的经济效益和社会效益。

添加真空蒸馏炭渣对炭阳极反应性的影响

利用真空蒸馏炭渣替代部分煅后焦制作炭阳极可实现炭渣高值资源化,在有效利用真空蒸馏炭渣的同时也有着改善阳极反应性的潜力.但真空蒸馏炭渣的添加量对含炭渣阳极反应性影响,及其对阳极原料的作用机制尚不明确.本文在1200℃,真空度0.5~5 Pa的条件下对炭渣真空蒸馏,添加不同含量的真空蒸馏炭渣,与石油焦及沥青复合成含炭渣阳极,对阳极进行反应性检测.采用同步热分析仪(TG-DSC)分析真空蒸馏炭渣对沥青热解过程的影响,采用热重分析仪(TG)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)探究真空蒸馏炭渣对石油焦、沥青焦反应性的作用机理.结果表明,随着真空蒸馏炭渣的添加量(质量分数)从3%增加到5%、7%、10%,炭渣对阳极空气反应性(600℃)起抑制作用,对阳极CO_(2)反应性(970℃)起先抑制后催化的作用.添加真空蒸馏炭渣可提高沥青的结焦率,以及沥青焦、石油焦的炭化程度,从而抑制阳极空气反应性(600℃);高温下炭渣中的微量元素对沥青焦气化反应的促进作用,是高含量炭渣催化阳极CO_(2)反应性(970℃)的主要原因.

化工装置真空系统设计负荷计算及影响因素探讨

介绍了化工装置中真空系统的气体负荷、空气泄漏率、初始抽气速度、抽气时间等基本概念,概括了真空系统设计负荷确定的主要步骤,总结了真空系统空气泄漏量的估算方法、工艺蒸汽流量及含量的计算方法和初始抽气速率的计算。通过实例计算,总结出减少真空系统的空气漏入量和降低真空系统入口温度是减小真空系统设计负荷的主要方法,为化工装置中常规真空系统设计负荷的确定,提供了思路和方法。

基于真空法测量粗集料密度与吸水率评价方法研究

粗集料的密度与吸水率是混合料配合比设计时的重要参数,通过真空饱水法、真空饱和法对安山岩、花岗岩和石灰岩三种粗集料的密度和吸水率测试,并将测试结果与网篮法浸泡24 h进行对比,对试验数据进行显著性分析,验证该方法的优越性。研究结果表明:真空浸泡10 min、20 min和30 min的试验数据不存在显著性差异;对于吸水性较强的安山岩,两种真空浸泡方法在表观相对密度和吸水率上与网篮法浸泡24 h存在显著差异;真空饱和法测得的密度和吸水率均大于真空饱水法;真空饱和法测得的粗集料密度及吸水率更接近集料浸泡24 h结果。

射频绝缘子焊接问题及解决措施

射频(RF)绝缘子在通信、雷达、导航等领域被广泛应用,其焊接质量直接影响设备的性能和可靠性。在微波组件装配过程中,采用焊接工艺将RF绝缘子固定在盒体中,RF连接器在长期使用过程中会挤压RF绝缘子和焊料,导致焊料内溢进而造成短路,或者焊点因受力开裂导致开路。此外,RF绝缘子的焊接空洞率不佳会导致产品性能受限。为了提高RF绝缘子的焊接质量,利用工装将RF绝缘子与盒体紧密配合,以避免RF绝缘子及焊料受到挤压,同时引入真空环境保证RF绝缘子的钎透率,以提高产品的电气性能。

真空冷冻干燥肉苁蓉工艺的研究

为了研究肉苁蓉产地趁鲜切制干燥的可行性,采用真空冷冻干燥法,通过单因素试验比较了肉苁蓉冻干过程中片状、粒状、粉状等不同切制方式对其干燥率及质量的影响,为肉苁蓉的干燥保存提供有效可行的加工方法;使用HPLC-UV方法,对粉状肉苁蓉药材中的松果菊苷和毛蕊花糖苷进行测定。结果表明,通过粉状切制的肉苁蓉产品干燥率及质量最好;粉状的切制方式所得的肉苁蓉放置1年后,松果菊苷和毛蕊花糖苷含量较高;小块状的处理方式最为简易,产品的干燥率也较为优秀,氧化程度在3种制备方式中最低。

脱氧剂Cu-10P对真空熔铸Cu-10Sn-3Pb-4Ni合金微观组织和力学性能的影响

Cu-10Sn-3Pb-4Ni合金由于较高的Sn含量以及凝固组织中存在硬脆δ-Cu41Sn11相,具备较高的强度、硬度和耐磨性,广泛应用于具有高速滑动摩擦场景的机械部件中。本文通过真空感应熔炼Cu-10Sn-3Pb-4Ni合金,采用光学显微镜、X射线及荧光探伤对添加脱氧剂Cu-10P前后Cu-10Sn-3Pb-4Ni合金的组织和力学性能进行测试表征。结果表明,添加0.05%(质量分数)脱氧剂Cu-10P后,铸锭组织更加均匀,树枝晶的生长更加充分,δ相的生长得到抑制。铸锭的边缘抗拉强度由323 MPa提升到了342 MPa,断后伸长率由12.5%提升到了16.5%;铸锭芯部抗拉强度由300 MPa提升到了324 MPa,断后伸长率由11%提升到了19%。