Полезные модели

Полезная модель относится к области экологии и охраны окружающей среды, в частности переработки отходов, и может быть использована в установках плазменной переработки отходов. Предложен электродуговой плазмотрон постоянного тока для установок плазменной переработки отходов, включающий соосные полые цилиндрические водоохлаждаемые электроды, представляющие собой анод и катод, выполненные с возможностью вихревой подачи нагреваемого плазмообразующего газа в зазор между анодом и катодом через форсунку, выполненную из изолирующего термостойкого материала, выполненную соосной с анодом и катодом и выполненную с отверстиями для подачи газа, при этом отверстия выполнены в плоскости, перпендикулярной оси электродов по касательной к внутренней поверхности форсунки, при этом анод имеет внутренний диаметр канала da, длину канала la от 4⋅da до 12⋅da, катод выполнен в виде стакана с внутренним диаметром dc от da до 2⋅da и глубиной lc от dc до 3⋅dc, внутренний диаметр форсунки di составляет от 2⋅dc до 3⋅dc, толщина стенки hw форсунки, в которой выполнены отверстия в количестве от 4 до 12 для подачи газа, составляет от 0,2⋅dc до 0,5⋅dc, отверстия в форсунке выполнены с диаметром dh от 0,08⋅da до 0,12⋅da и равномерно расположены по окружности форсунки, анод плазмотрона содержит соосную с анодом магнитную систему из 2 постоянных кольцевых магнитов с индукцией магнитного поля на торцевой поверхности 0,1 до 0,4 Тл и вектором магнитного поля, направленным вдоль оси анода, каждый из магнитов длиной не менее 1/5 от длины анода (>0,2la) с кольцевым проставком между магнитами длиной не менее 1/5 от длины анода (>0,2la). Технический результат - увеличение стабильности работы электродугового плазмотрона, что обеспечивает увеличение срока службы плазмотрона, расширение диапазона его рабочих характеристик и увеличение ресурса работы анода до 3500 часов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Полезная модель относится к области измерительной техники и касается сканирующего анализатора содержания паров и капель топливных углеводородов в атмосфере. Анализатор содержит инфракрасный газоанализатор, включающий обтекаемый корпус, внутри которого расположены электронный блок инфракрасного оптического датчика, плата внешней коммуникации, плата памяти и радиопередачи данных, плата управления измерителем наружной температуры анализируемого газа и побудителем его расхода, а на его внешней поверхности установлен разъем для подключения внешних цепей и инфракрасный оптический датчик, измеритель наружной температуры анализируемого газа и газовый канал, соединенный с инфракрасным оптическим датчиком. К инфракрасному газоанализатору присоединен радиоуправляемый блок отбора и хранения проб паров и капель топливных углеводородов для их последующего анализа, включающий герметичную цилиндрическую емкость с приваренными к ней входным и выходным электромагнитными клапанами, плату их радиоуправления и аэрозольный волокнистый фильтр с измерителем наружной температуры анализируемого газа, а в обтекаемом корпусе установлена плата радиоуправления входным и выходным электромагнитными клапанами. Технический результат заключается в обеспечении возможности анализа содержания паров топливных углеводородов внутри объема топливовоздушного облака с отбором проб капель и паров для их последующего анализа.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Полезная модель относится к корпускулярной диагностике высокотемпературной плазмы и может быть использована для ионизации атомов перезарядки, которые применяются для определения ионной температуры в термоядерных установках. Техническим результатом является повышение достоверности диагностики плазмы в широком диапазоне энергии атомов. Для достижения этого результата предложен анализатор атомных частиц, состоящий из вакуумированного корпуса с отверстием для входа потока частиц и последовательно установленных по направлению потока мишени электростатического анализатора и детектора ионов, при этом в качестве мишени используют мелкоструктурную никелевую сетку с шагом 50-100 мкм. Корпус может быть выполнен двойным из магнитомягкого материала. 1. Анализатор атомных частиц, состоящий из вакуумированного корпуса с отверстием для входа потока частиц и последовательно установленных по направлению потока мишени электростатического анализатора и детектора ионов, отличающийся тем, что в качестве мишени используют мелкоструктурную никелевую сетку. 2. Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве мишени используют мелкоструктурную никелевую сетку с шагом 50-100 мкм. 3. Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен двойным из магнитомягкого материала.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Полезная модель относится к конструкции вакуумной камеры, которая является элементом термоядерного реактора или демонстрационного термоядерного источника нейтронов (ДЕМО-ТИН). Для достижения результата предложена вакуумная камера термоядерного реактора, состоящая из корпуса, образованного внутренней оболочкой и наружной оболочкой, внутрикорпусного объема с металлоконструкциями, образующими железоводную защиту и прокачиваемым через нее теплоносителем системы охлаждения, при этом система охлаждения содержит 2 контур, образованный установленным на наружную оболочку вакуумной камеры кожухом, так что между ним и наружной оболочкой была возможность циркуляции теплоносителя второй системы охлаждения. Техническим результатом является поддержание температуры наружной оболочки и наружного кожуха вакуумной камеры и установленной на наружном кожухе системы экранов, на более низком уровне, чем температура теплоносителя, охлаждающего внутрикорпусной объем вакуумной камеры, и соответствующее снижение плотности теплового потока с наружного кожуха на криогенную тепловую защиту сверхпроводниковых катушек тороидального поля, что обеспечивает повышение надежности всей установки. 1. Вакуумная камера термоядерного реактора с системой охлаждения, состоящая из корпуса, образованного внутренней оболочкой и наружной оболочкой, внутрикорпусного объема с металлоконструкциями, образующими железоводную защиту и прокачиваемым через нее теплоносителем системы охлаждения, отличающаяся тем, что система охлаждения содержит 2 контур, образованный установленным на наружную оболочку вакуумной камеры кожухом, так чтобы между ним и наружной оболочкой была возможность циркуляции теплоносителя второй системы охлаждения. 2. Вакуумная камера по п. 1, отличающаяся тем, что на наружном кожухе параллельно ему установлена система экранов.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Полезная модель относится к защитному кожуху ядерного гомогенного реактора. Корпус активной зоны заключен в защитный кожух, расположенный по всей длине корпуса активной зоны, имеющий снизу и по высоте выштамповки сферической формы, узлы крепления к верхней крышке реактора, а в нижней части защитного кожуха расположен патрубок выведенный за верхнюю крышку корпуса активной зоны. Защитный кожух выполнен из стали марки 08Х18Н10Т толщиной стенки не более 1 мм. Технологические зазоры между защитным кожухом и графитовым отражателем составляют 0,8-1,0 мм. Патрубок выполнен из стали диаметром не более 10 мм. Техническим результатом является защита помещения реакторного комплекса при разгерметизации корпуса активной зоны гомогенного растворного реактора. 1. Защитный кожух ядерного гомогенного реактора, содержащий корпус активной зоны, помещенный в центральный корпус многокорпусного сосуда, нижняя часть которого окружена графитовым отражателем, отличающийся тем, что корпус активной зоны заключен в защитный кожух, расположенный по всей длине корпуса активной зоны, имеющий снизу и по высоте выштамповки сферической формы, узлы крепления к верхней крышке реактора, а в нижней части защитного кожуха расположен патрубок, выведенный за верхнюю крышку корпуса активной зоны. 2. Защитный кожух по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен из стали марки 08Х18Н10Т толщиной стенки не более 1 мм. 3. Защитный кожух по п. 1, отличающийся тем, что технологические зазоры между защитным кожухом и графитовым отражателем составляют 0,8-1,0 мм. 4. Защитный кожух по п. 1, отличающийся тем, что патрубок выполнен из стали диаметром не более 10 мм.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Полезная модель относится к области биотехнологии, в частности к камерам фотобиореактора для культивирования фототрофных микроорганизмов, предназначенным для культивирования как морских, так пресноводных фототрофных микроорганизмов (одноклеточные микроводоросли, цианобактерии и др.). Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении эффективности фотобиореакторов для культивирования фототрофных микроорганизмов за счет использования адаптивного освещения и отражающих пластин гидрогеля с высоким альбедо. Для достижения этого результата камера фотобиореактора, изготовленная из оптически прозрачного материала, содержит основной отсек с Г-образной крышкой с гребнем, расстояние зазоров между зубцами гребня составляет 10,75±0,5 мм, отсек сенсоров, сообщающийся с основным отсеком через зазоры гребня Г-образной крышки, и светодиодный отсек с размещенными светодиодными лентами, используемыми в качестве источника искусственного освещения, при этом дно основного отсека выполнено с уклоном от 2° до 5° в направлении к отсеку сенсоров, светодиодный отсек, расположен снизу основного отсека, отверстие для отвода клеточной суспензии фототрофных микроорганизмов расположено снизу отсека сенсоров, отверстие ввода расположено в верхней части основного отсека, на дне основного отсека расположена с возможностью всплытия светоотражающая пластина из гидрогеля, кроме того, камера фотобиореактора снабжена датчиками освещенности, контроллером и резистором. 1. Камера фотобиореактора для культивирования фототрофных микроорганизмов (ФМ), изготовленная из оптически прозрачного материала, с патрубками ввода и вывода, источниками искусственного освещения, отличающаяся тем, что камера содержит основной отсек с Г-образной крышкой с гребнем, расстояние зазоров между зубцами гребня составляет 10,75±0,5 мм, отсек сенсоров, сообщающийся с основным отсеком через зазоры гребня Г-образной крышки, и светодиодный отсек с размещенными светодиодными лентами, используемыми в качестве источника искусственного освещения, при этом дно основного отсека выполнено с уклоном от 2° до 5° в направлении к отсеку сенсоров, светодиодный отсек расположен снизу основного отсека, отверстие для отвода клеточной суспензии ФМ расположено снизу отсека сенсоров, отверстие ввода в верхней части основного отсека, на дне основного отсека расположена с возможностью всплытия светоотражающая пластина из гидрогеля, кроме того, корпус камеры фотобиореактора содержит датчики освещенности, которые выполнены с возможностью, в зависимости от интенсивности освещения, изменения своего сопротивления, где каждый из датчиков независимо друг от друга включен в электрическую сеть через контроллер, при этом контроллер выполнен с возможностью падения или повышения напряжения в зависимости от интенсивности освещения и через резистор изменять подаваемое на светодиодную ленту напряжение. 2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что расстояние от дна основного отсека до дна светодиодного отсека составляет по меньшей мере 22 мм. 3. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что дно отсека сенсоров имеет уклон относительно дна камеры на 2° и до 5°.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Полезная модель относится как к контейнерам для длительного сухого хранения емкостей с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ). Контейнер для хранения и переработки ОЯТ состоит из корпуса с крышкой, с размещенной в нем емкостью с отработавшим ядерным топливом с каналом для закачивания инертного газа в ее внутреннюю полость. Емкость снабжена крышкой, управляемой дистанционно. ОЯТ содержится в термостойких тиглях, размещенных внутри емкости, а внутри стенок корпуса емкости имеется полость, образующая внутри этого корпуса пустотелую рубашку. Контейнер соединен трубопроводами с системой вентиляции инертным газом, которая состоит из трех независимых циркуляционных петель инертного газа. Одна петля подключена трубопроводами к внутренней полости контейнера, вторая к внутренней полости емкости, а третья к рубашке охлаждения корпуса емкости. Каждая циркуляционная петля содержит водяной теплообменник, клапан регулирующий расход газа в петле и компрессор для прокачки инертного газа, соединенный трубопроводом с вентилируемой полостью этой петли. Полезная модель позволяет разделять ОЯТ на актиноиды и шлаки в процессе его хранения в контейнере. 1. Контейнер для хранения и переработки отработавшего ядерного топлива, состоящий из корпуса с крышкой, с размещенной в нем емкостью с отработавшим ядерным топливом с каналом для закачивания инертного газа в ее внутреннюю полость, отличающийся тем, что емкость снабжена крышкой, управляемой дистанционно, отработавшее ядерное топливо, находящееся в отработавшей тепловыделяющей сборке, содержится в термостойких тиглях, размещенных внутри емкости, а внутри стенок корпуса емкости имеется полость, образующая внутри этого корпуса пустотелую рубашку, контейнер соединен трубопроводами с системой вентиляции инертным газом, которая состоит из трех независимых циркуляционных петель инертного газа, при этом одна петля подключена трубопроводами к внутренней полости контейнера, вторая к внутренней полости емкости, а третья к рубашке охлаждения корпуса емкости, каждая циркуляционная петля содержит водяной теплообменник, клапан, регулирующий расход газа в петле, и компрессор для прокачки инертного газа, соединенный трубопроводом с вентилируемой полостью этой петли. 2. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе контейнера установлены несколько емкостей с отработавшим ядерным топливом, а также коллектор, раздающий инертный газ во внутренние полости емкостей от компрессора петли циркуляции газа через емкости, соединенный с каналами для закачивания газа в их внутренние полости, коллектор сбора инертного газа, выходящего из полостей емкостей, и размещены также коллекторы подвода к рубашкам емкостей и отвода газа от них, которые сообщены на входе с напорным трубопроводом компрессора петли циркуляции газа через рубашки корпусов емкостей, а на выходе - с трубопроводом, присоединенным к водяному теплообменнику этой петли через клапан, регулирующий расход газа. 3. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что крышки тиглей снабжены предохранительными клапанами, сообщающими при открытии внутреннюю полость тигля с внутренней полостью емкости. 4. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что на трубопроводе отвода охлаждающего газа из корпусов емкостей, установлен фильтр для очистки газа от летучих продуктов деления. 5. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что корпуса тиглей выполнены из термостойкого материала, сохраняющего стойкость при температуре свыше 3000°С, например, из сплавов ванадия или из графита, плакированного карбидом циркония.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Лазерный источник многозарядных ионов с электронным циклотронным резонансом, состоящий из корпуса с вакуумным насосом, удаляющим из корпуса балластный (фоновый) газ, лазера, установленного на корпусе, мишени, которая установлена в первой ступени данного источника ионов таким образом, что излучение лазера, проходя через мембрану в корпусе, прозрачную для лазерного излучения, попадает на мишень в области центральной продольной оси и генерирует лазерную плазму с высокой плотностью частиц. Плазма, содержащая многозарядные ионы материала мишени, дрейфуя в продольном направлении с кинетической энергией ионов порядка нескольких кэВ, попадает во вторую ступень. Во второй ступени осуществляется дополнительное увеличение зарядового состояния ионов плазмы в результате многократной ударной ионизации их электронами с энергией (температурой), увеличенной в результате электронного циклотронного резонанса. Нагрев электронов и удержание заряженных частиц плазмы во второй ступени реализуются подачей в нее СВЧ-электромагнитных колебаний по волноводу от генератора переменного СВЧ-электрического поля и наличием в ней магнитного поля сложной конфигурации с минимальной величиной на центральной продольной оси источника. Такое магнитное поле создается суперпозицией продольного, аксиально-симметричного магнитного поля, формируемого установленными на корпусе электромагнитными соленоидами, и мультипольного магнитного поля, величина которого на центральной продольной оси источника приближается к нулю и резко нарастает в пристеночной области. Это магнитное поле создается на всем протяжении второй ступени при помощи постоянных магнитов из SmCo, установленных по периметру корпуса как предложено в настоящей полезной модели. Отбор ионов из плазмы и формирование ионного пучка осуществляются при помощи электродов системы экстракции и ускорения ионов, установленных на выходе данного источника ионов. Создание на начальном этапе лазерной плазмы с большим содержанием многозарядных ионов и высокой скоростью продольного движения заряженных частиц позволяет уменьшить потери ионов при перезарядке и уходе из области ионизации в магнитной ловушке с дополнительной ионизацией их электронами, температура которых повышена при помощи электронного циклотронного резонанса. Перечисленные выше факторы способствуют увеличению интенсивности и зарядового состояния ионного пучка на выходе источника, предлагаемого в качестве полезной модели, а также увеличению мощности лазерного излучения. 1. Лазерный источник многозарядных ионов с электронным циклотронным резонансом, состоящий из двух ступеней, в первой ступени которого установлены: лазер на корпусе источника и мишень из рабочего вещества на центральной продольной оси, расположенные таким образом, что обеспечивается попадание излучения лазера на мишень в области центральной продольной оси, а также вакуумный насос, предназначенный для откачки балластного газа; во второй ступени источника установлены электромагнитные соленоиды на корпусе источника таким образом, что они позволяют формировать во второй ступени продольное аксиально-симметричное магнитное поле, постоянные магниты, установленные по периметру корпуса таким образом, что они позволяют формировать на всем протяжении второй ступени мультипольное магнитное поле, величина которого на центральной продольной оси источника приближается к нулю и резко нарастает при удалении от нее в радиальном направлении, а также генератор переменного СВЧ-электрического поля, волновод, предназначенный для ввода переменного СВЧ-электрического поля в эту ступень, системы экстракции и ускорения ионов. 2. Лазерный источник многозарядных ионов с электронным циклотронным резонансом по п. 1, в котором попадание излучения лазера на мишень в области центральной продольной оси обеспечивается перемещением мишени относительно неподвижного лазера. 3. Лазерный источник многозарядных ионов с электронным циклотронным резонансом по п. 1, в котором попадание излучения лазера на мишень в области центральной продольной оси обеспечивается перемещением лазера относительно неподвижной мишени. 4. Лазерный источник многозарядных ионов с электронным циклотронным резонансом по п. 1, в котором попадание излучения лазера на мишень в области центральной продольной оси обеспечивается перемещением мишени и лазера относительно друг друга.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (RU)

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к магнитно-импульсной обработке (штамповки, сварке) металлов, и может найти применение в различных областях машиностроения, приборостроения в авиа- и ракетостроении. Техническим результатом, на которое направлено предлагаемое техническое решение, является исключение деформации изделия в процессе герметизации. Для этого предложена магнитно-импульсная установка для герметизации тонкостенных цилиндрических контейнеров, содержащая металлическую раму, источник питания, токоввод, устройство управления, индуктор и устройство позиционирования, при этом магнитно-импульсная установка дополнительно содержит диэлектрический цилиндрический корпус, закрепленный диэлектрическим зажимным устройством на обойме индуктора тонкостенной частью насквозь через отверстие индуктора, а толстостенной соединен с приемником, имеющим не менее одного компенсационных отверстий и амортизирующую прокладку. Приемник и диэлектрический корпус соединены резьбовым соединением или скользящей посадкой. 1. Магнитно-импульсная установка для герметизации тонкостенного цилиндрического контейнера путем его сварки с торцевой заглушкой, содержащая индуктор, закрепленный в обойме на раме и соединенный с источником питания, устройство позиционирования и устройство управления, соединенные с источником питания, индуктором и устройством позиционирования, отличающаяся тем, что она снабжена диэлектрическим цилиндрическим корпусом с тонкостенной и толстостенной частями для размещения в нем контейнера с заглушкой с возможностью свободного перемещения, диэлектрическим зажимным устройством, установленным на обойме индуктора, и приемником, имеющим не менее одного компенсационного отверстия для истечения сжатого воздуха и амортизирующую прокладку, при этом толстостенной частью диэлектрический цилиндрический корпус соединен с приемником, а тонкостенной частью расположен в отверстии индуктора, причем диаметр компенсационного отверстия и длина диэлектрического цилиндрического корпуса выбраны из условия замедления контейнера до малых скоростей к моменту достижения приемника. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приемник и диэлектрический цилиндрический корпус соединены резьбовым соединением. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приемник и диэлектрический цилиндрический корпус соединены по скользящей посадке.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Полезная модель относится к оборудованию для обогащения минерального сырья и предназначена для использования в горнодобывающей промышленности при обогащении слабомагнитных материалов. Техническим результатом, на который направлено заявляемое техническое решение, является способность улавливать пара- и ферромагнитные частицы тонких классов крупности, не теряя в процессе работы своих характеристик. Для этого предложен магнитный сепаратор, содержащий намагничивающую систему, корпус, снабженный патрубками ввода очищаемой и вывода очищенной среды, рабочую кассету с матрицей, включающей стержневые осадительные элементы, при этом осадительные элементы выполнены в виде ферромагнитных трубок, на поверхности которых нарезан винтовой профиль, межвитковое пространство которого заполнено немагнитным материалом. 1. Магнитный сепаратор, содержащий намагничивающую систему, корпус, снабженный патрубками ввода очищаемой и вывода очищенной среды, рабочую кассету с матрицей, включающей стержневые осадительные элементы, отличающийся тем, что осадительные элементы выполнены в виде ферромагнитных трубок, на поверхности которых нарезан винтовой профиль, межвитковое пространство которого заполнено немагнитным материалом. 2. Магнитный сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя полость ферромагнитных трубок заполнена немагнитным материалом.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)