一种反应堆包壳材料淬火试验装置的制作方法 专利技术说明

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本发明涉及淬火试验领域，尤其涉及一种反应堆包壳材料淬火试验装置。背景技术：2.反应堆包壳是核燃料的第一道屏障，是保障反应堆核安全的重要部件，失水事故是核电厂设计基准事故，所以需要对事故下的反应堆包壳材料性能进行评测，失水事故发生时，会让反应堆包壳进行一次类似淬火的过程，在此过程中，反应堆包壳材料承受了高温蒸汽氧化和剧烈的热冲击，有可能破损失效，导致核燃料泄漏；3.现有的评测装置在使用过程中，一般是将样品垂直悬挂，对其进行快速升温，然后剪断悬挂，让样品坠入淬火池中，采用该方式，在实际使用中，连续性较差，后续将样品取出较为麻烦，另外，在连续的试验过程中，水体的温度会发生的变化，影响了连续试验的准确性。技术实现要素：4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种反应堆包壳材料淬火试验装置，该装置在保证了装置连续性的同时，可在每进行一次试验后添加一次水体，让水量和水温始终处于在合适的状态，保证试验的准确性。5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：6.一种反应堆包壳材料淬火试验装置，包括壳体，所述壳体的前侧设置有加热槽，所述加热槽的内底部设置有淬火槽，所述壳体内设置有矩形腔，所述加热槽的内顶部设置有感应加热件；放置机构，所述放置机构包括设置在加热槽内的安装架，所述安装架的上端固定连接有空心放置板；移动机构，所述移动机构包括转动连接在加热槽内顶部和淬火槽内底部间的往复丝杆，所述往复丝杆上螺纹连接有升降块，所述升降块的左侧与安装架固定连接，所述加热槽内顶部和淬火槽内底部间设置有导向杆，所述导向杆贯穿升降块，并与升降块滑动连接，所述壳体的上端安装有电机，所述电机的输出轴延伸至加热槽内，并与往复丝杆的上端固定连接；水体流动机构。7.优选地，所述水体流动机构包括滑动连接在矩形腔内的第一活塞板，所述第一活塞板的左侧通过第一弹簧与矩形腔的左侧内壁弹性连接，所述淬火槽的左右两侧内壁间均设置有空心板，两个所述空心板的相对侧均开设有多个通水口，所述矩形腔的左侧空间通过第一单向管与右侧空心板连通，所述矩形腔的左侧空间通过第二单向管与左侧空心板连通。8.优选地，所述第一单向管和第二单向管内均安装有单向阀，所述第一活塞板的右侧固定连接有齿条，所述往复丝杆的下端延伸至矩形腔内，并固定连接有不完全齿轮，所述不完全齿轮与齿条配合。9.优选地，所述空心放置板的上端对称固定连接有两个第二抵动条，所述空心放置板内设置有可上下滑动的第三活塞板，所述第三活塞板的上端对称固定连接有两个第一抵动条，两个所述第一抵动条的上端均贯穿空心放置板的内顶部，所述空心放置板的内底部与矩形腔的右侧空间通过连通管连通。10.优选地，还包括水体添加机构，所述的水体添加机构包括固定连接在矩形腔左侧内壁上的活塞筒，所述活塞筒内设置有可左右滑动的活塞块，所述第一活塞板的左侧固定连接有连杆，所述连杆的左端延伸至活塞筒内，并与活塞块的右侧固定连接。11.优选地，所述活塞筒的左侧空间连通有进液管，所述壳体的左侧固定连接有蓄液盒，所述蓄液盒内设置有可上下滑动的第二活塞板，所述第二活塞板的上端通过第二弹簧与蓄液盒的内顶部弹性连接，所述活塞筒的左侧空间与蓄液盒的底部空间通过出液管连通，所述进液管和出液管内均安装有单向阀。12.优选地，所述蓄液盒的底部空间连通有排液管，所述排液管内安装有电磁阀。13.优选地，所述加热槽的内顶部固定连接有竖杆，所述竖杆的下端开设有滑槽，所述滑槽内设置有可上下滑动的摩擦杆，所述摩擦杆的上端通过第三弹簧与滑槽的内顶部弹性连接，所述滑槽的内顶部还设置有按压开关，所述按压开关与电磁阀电性连接。14.本发明与现有技术相比，其有益效果为：15.1、通过放置机构的设置，让放置机构进入到水体中然后回移，进行淬火动作，保证了淬火的连续性，淬火的过程中，驱动第一活塞板往复左右运动，会让淬火用的水体处于运动状态，模拟实际的淬火情况，提高了淬火试验的准确度。16.2、设置有第一抵动条和第二抵动条，利用第一抵动条和第二抵动条的交替式承重，可让样品的底部部分可以完全的接触到水体，避免出现淬火不均匀的情况。17.3、通过设置蓄液盒，不断的向蓄液盒内注入低温的水体，在每次完成淬火后补充淬火损失的水体，同时低温水体可起到对加热槽中水体降温的效果，保证连续淬火是水体的温度和水量都处于合适的状态。附图说明18.图1为本发明提出的一种反应堆包壳材料淬火试验装置的结构示意图；19.图2为图1的a处放大图；20.图3为图1的b处放大图；21.图4为图1中空心放置板处放大图；22.图5为不完全齿轮和齿条的配合示意图。23.图中：1壳体、2加热槽、3淬火槽、4感应加热件、5安装架、6升降块、7电机、8往复丝杆、9导向杆、10摩擦杆、11空心板、12连通管、13矩形腔、14不完全齿轮、15蓄液盒、16第二弹簧、17第二活塞板、18出液管、19排液管、20齿条、21第一活塞板、22第一单向管、23第二单向管、24活塞筒、25第一弹簧、26活塞块、27连杆、28进液管、29按压开关、30竖杆、31滑槽、32空心放置板、33第三活塞板、34第一抵动条、35第二抵动条、36第三弹簧。具体实施方式24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。25.参照图1-5，一种反应堆包壳材料淬火试验装置，包括壳体1，壳体1的前侧设置有加热槽2，加热槽2的内底部设置有淬火槽3，壳体1内设置有矩形腔13，加热槽2的内顶部设置有感应加热件4，感应加热件4为感应线圈；26.作为本发明的一种实施方式，还包括放置机构，放置机构包括设置在加热槽2内的安装架5，安装架5的上端固定连接有空心放置板32；27.作为本发明的一种实施方式，还包括移动机构，移动机构包括转动连接在加热槽2内顶部和淬火槽3内底部间的往复丝杆8，往复丝杆8上螺纹连接有升降块6，升降块6的左侧与安装架5固定连接，加热槽2内顶部和淬火槽3内底部间设置有导向杆9，导向杆9贯穿升降块6，并与升降块6滑动连接，壳体1的上端安装有电机7，电机7的输出轴延伸至加热槽2内，并与往复丝杆8的上端固定连接；28.作为本发明的一种实施方式，还包括水体流动机构，水体流动机构包括滑动连接在矩形腔13内的第一活塞板21，第一活塞板21的左侧通过第一弹簧25与矩形腔13的左侧内壁弹性连接，淬火槽3的左右两侧内壁间均设置有空心板11，两个空心板11的相对侧均开设有多个通水口，矩形腔13的左侧空间通过第一单向管22与右侧空心板11连通，矩形腔13的左侧空间通过第二单向管23与左侧空心板11连通，第一单向管22和第二单向管23内均安装有单向阀，第一单向管22的单向阀流向为右侧空心板11单向进入矩形腔13左侧空间，第二单向管23的单向阀流向为矩形腔13左侧空间单向的进入左侧空心板11，第一活塞板21的右侧固定连接有齿条20，往复丝杆8的下端延伸至矩形腔13内，并固定连接有不完全齿轮14，不完全齿轮14与齿条20配合；29.作为本发明的一种实施方式，空心放置板32的上端对称固定连接有两个第二抵动条35，空心放置板32内设置有可上下滑动的第三活塞板33，第三活塞板33的上端对称固定连接有两个第一抵动条34，利用第一抵动条34和第二抵动条35的交替式支撑，可让样品全面的与水体接触，从而保证淬火的试验的准确性，两个第一抵动条34的上端均贯穿空心放置板32的内顶部，空心放置板32的内底部与矩形腔13的右侧空间通过连通管12连通；30.作为本发明的一种实施方式，还包括水体添加机构，的水体添加机构包括固定连接在矩形腔13左侧内壁上的活塞筒24，活塞筒24内设置有可左右滑动的活塞块26，活塞筒24和活塞块26均采用隔温材料制成，第一活塞板21的左侧固定连接有连杆27，连杆27的左端延伸至活塞筒24内，并与活塞块26的右侧固定连接，活塞筒24的左侧空间连通有进液管28，壳体1的左侧固定连接有蓄液盒15，蓄液盒15内设置有可上下滑动的第二活塞板17，第二活塞板17的上端通过第二弹簧16与蓄液盒15的内顶部弹性连接，活塞筒24的左侧空间与蓄液盒15的底部空间通过出液管18连通，进液管28和出液管18内均安装有单向阀，进液管28的另一端与外界的冷水箱连通，且单向流动方向为冷水箱单向进入活塞筒24中，出液管18的单向流动方向为活塞筒24单向的排入到蓄液盒15底部空间中；31.作为本发明的一种实施方式，蓄液盒15的底部空间连通有排液管19，排液管19内安装有电磁阀，加热槽2的内顶部固定连接有竖杆30，竖杆30的下端开设有滑槽31，滑槽31内设置有可上下滑动的摩擦杆10，摩擦杆10上端的三分之一部分表面是光滑的，保证摩擦杆10与滑槽31的内壁间摩擦是较小的，摩擦杆10的上端通过第三弹簧36与滑槽31的内顶部弹性连接，滑槽31的内顶部还设置有按压开关29，按压开关29与电磁阀电性连接，按压开关29采用了无自锁式按压开关。32.本发明在实际的使用过程中，将待淬火的样品放置在空心放置板32上，并利用两个第二抵动条35对样品进行支撑，先通过感应加热件4对样品进行加热，当样品加热到需要的温度后，启动电机7，电机7启动后会带动往复丝杆8转动，往复丝杆8的转动会让升降块6先下移然后再回移，升降块6会带动安装架5先下移再回移，从而带动样品先下移再回移，样品下移到淬火槽3内，会被冷水快速降温，实现淬火；33.而在上述的过程中，往复丝杆8的转动，会带动不完全齿轮14转动，不完全齿轮14的转动，配合齿条20和第一弹簧25，可以让第一活塞板21左右往复运动(实际是先右移，后左移)，第一活塞板21右移，会通过第一单向管22和右侧空心板11从淬火槽3右侧空间吸入水体，第一活塞板21左移，通过第二单向管23和左侧空心板11，将水体压入到淬火槽3左侧空间中，往返进行该过程，可实现水体的流动，水体的流动可让低温水体(未接触到样品的水体)更为均匀的接触到样品，与实际发生失水事故时样品的所受到的情况接近(发生失水事故时，样品会在水体中由上而下运动，也是相对水体运动的)，可提高试验的准确性；34.此外，在第一活塞板21左右运动的过程中，通过连通管12的配合下，可先向空心放置板32底部充入气体，然后抽走，利用该方式，可使得第三活塞板33往复的上下运动，第三活塞板33上移，会让两个第二抵动条35将样品顶起，是的样品脱离两个第一抵动条34，第三活塞板33下移，会让两个第二抵动条35再次支撑样品，利用该方式，可让样品的底部全面的接触水体，提高淬火的全面性，需要注意的是，实际的往复丝杆8的螺纹为密度较小的螺纹，往复丝杆8的实际转动速度不会太快；35.需要注意的是，第一活塞板21左右运动，还会通过连杆27让会活塞块26左右运动，配合两个单向阀的使用，不断的向蓄液盒15内注入低温水体，由于此时的电磁阀处于关闭状态，所以低温水体暂存到蓄液盒15中，并压缩第二弹簧16，当后续升降块6上移到接触摩擦杆10后，会通过摩擦力作用让摩擦杆10上移(此时样品离开水面)，摩擦杆10上移会挤压按压开关29，让电磁阀通电，电磁阀通电后会将低温水体注入到加热槽2中，补充淬火损失的水体，同时低温水体可起到对加热槽2中水体降温的效果，保证连续淬火是水体的温度和水量都处于合适的状态，低温水体进入到淬火槽3中后，由于淬火槽3中的水体是处于运动状态的，所以可实现较为均匀的水体降温；36.当升降块6上移到初始位置后，此时其接触的时摩擦杆10的光滑部分，摩擦杆10受到第三弹簧36的弹性作用，最终恢复原状，电磁阀断电。37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。









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