一种破碎射气介质多功能氡扩散渗流试验装置制造方法及图纸

技术编号:20328171 阅读:20 留言:0更新日期:2019-02-13 05:11
本发明专利技术属于破碎射气介质内部氡气扩散‑渗流试验技术领域,具体涉及一种破碎射气介质多功能氡扩散渗流试验装置。包括顶盖、多层装样筒体、多孔底板和装置底盖;一、顶盖,装置顶盖包括不锈钢本体、顶盖自锁快接接口和顶盖提手;二、多层装样筒体,多层装样筒体包括不锈钢筒体、筒体自锁快接接口、气体采集器和筒体提手;每层不锈钢筒体内均安装有气体采集器;三、多孔底板和装置底盖。整个装置结构简单,安装灵活,易于组装和拆卸,使用寿命长,可重复使用。装样筒体由不同高度的6节组成,在装料过程中可逐层安装并加料,方便装置上料;同时,可灵活调整试验装置筒体高度,满足样品在不同装料高度下的试验条件,体现装置的灵活性和多功能性。

【技术实现步骤摘要】
一种破碎射气介质多功能氡扩散渗流试验装置
本专利技术属于破碎射气介质内部氡气扩散-渗流试验
,具体涉及一种破碎射气介质多功能氡扩散渗流试验装置。
技术介绍
氡是天然放射性镭的衰变子体,本身也具有放射性,人吸入含氡空气后,放射性氡及它衰变后的物质沉积到呼吸道内,将对人体造成辐射损伤,并可能导致肺癌。联合国原子辐射效应科学委员会曾在报告中指出,世界范围内每年由于吸入氡和氡子体产生的辐射剂量约占全人类天然辐射年有效剂量当量的50%。氡作为一种惰性气体,比其它任何气体迁移要容易。它能溶于水和有机质,在地质环境中除以气态方式迁移外,还以溶解态伴随地下水和土壤水迁移。其活动性强,具有很强的迁移能力,化学性质稳定。而对于铀矿和伴生放射性矿的开采、水电地下洞室和极低本地实验室等,均需降氡降低到某一合理限值以下。研究氡在介质中的运移规律,从而找出合理有效的控氡措施极为重要。对于氡在介质中的迁移,比较重要的一个研究就是氡的扩散-迁移理论。该理论中关键性参数主要有渗透系数、扩散系数、可运移氡产生率和渗透率等。目前,针对上述物理参数的测定方法,有的比较复杂,需大量其它中间参数,有的虽简化了测定方法,但配套试验装置兼容性小且不够灵活,无法获取大量横向数据。因此,若提供一种测定破碎介质的渗透系数、扩散系数以及可运移氡产生率的,可灵活兼容外部测量模块的多功能试验装置,对于准确获取参数和开展各类破碎介质氡扩散-迁移实验研究具有重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种破碎射气介质多功能氡扩散渗流试验装置,利用该装置,并配合外部测量模块可模拟得出在不同环境压力和温度下破碎介质中渗透系数、扩散系数、可运移氡产生率等物理参数。为了实现这一目的,本专利技术采取的技术方案是:一种破碎射气介质多功能氡扩散渗流试验装置,包括顶盖、多层装样筒体、多孔底板和装置底盖;一、顶盖装置顶盖包括不锈钢本体、顶盖自锁快接接口和顶盖提手;顶盖自锁快接接口焊接在不锈钢本体外壁面;顶盖提手对称焊接在不锈钢本体外壁面上;二、多层装样筒体多层装样筒体包括不锈钢筒体、筒体自锁快接接口、气体采集器和筒体提手;筒体自锁快接接口焊接在不锈钢本体上,与内部氡气采集器接口联通并焊接;筒体提手对称焊接在不锈钢筒体外壁面上;每层不锈钢筒体内均安装有气体采集器;三、多孔底板和装置底盖多孔底板为不锈钢板,不锈钢板上布满通孔;装置底盖包括不锈钢本体、底盖自锁快接接口和万向轮底座;不锈钢本体与万向轮底座焊接连接;不锈钢板放置于不锈钢本体和不锈钢筒体之间。进一步的,如上所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,顶盖下部设置有法兰,负责与不锈钢筒体进行密封连接。进一步的,如上所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,气体采集器配合外部测压模块,测量出破碎介质内部压力。进一步的,如上所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,气体采集器配合外部测氡模块,测量出破碎介质内部氡浓度。进一步的,如上所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,不锈钢板上布满直径2mm的通孔。进一步的,如上所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,不锈钢筒体的内径大于氡在破碎介质中自由扩散时的最大径向边界。进一步的,如上所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,多层装样筒体共有6层,其中有3层不锈钢筒体的高度为200mm,2层不锈钢筒体的高度为300mm,1层不锈钢筒体的高度为300mm,6层不锈钢筒体可根据实验要求自由组合,并通过设置在每层不锈钢筒体两端的法兰进行密封连接。进一步的,如上所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,不锈钢筒体的筒体内壁采用喷砂处理。本专利技术技术方案的有益效果在于:1、整个装置结构简单,安装灵活,易于组装和拆卸,使用寿命长,可重复使用。2、装样筒体由不同高度的6节组成,在装料过程中可逐层安装并加料,方便装置上料;同时,可灵活调整试验装置筒体高度,满足样品在不同装料高度下的试验条件,体现装置的灵活性和多功能性。3、装置中各层衔接处的法兰与不锈钢筒体为一体化设计,中间配有丁腈密封胶圈,通过周边12道螺栓紧固,使得装置的整体密闭性能良好,装置内压强在-1atm~1atm时,泄漏率<5*10-7Pa*m3/s。4、通过配合恒温恒湿舱模块可实现模拟不同温度和湿度环境下破碎介质的氡析出;通过配合调压模块可实现不同压差下破碎介质中氡的扩散-渗流模拟试验;通过联合恒温恒湿舱模块和调压模块可实现温湿度和压差的耦合作用对氡扩散-渗流的模拟试验。附图说明附图1为整个试验装置立面结构示意图;附图2为多层装样筒体的结构示意图;附图3为附图2的俯视图;附图4为装置顶盖结构示意图;附图5为装置底盖结构示意图;附图6为装置多孔底板。图中:本体(1)、不锈钢筒体(2)、不锈钢本体(3)、顶盖自锁快接接口(4A)、筒体自锁快接接口(4B)、底盖自锁快接接口(4C)、丁腈密封胶圈(5)、气体采集器(6)、螺栓(7)、法兰(8)、万向轮底座(9)、不锈钢板(10)、顶盖提手(11A)、筒体提手(11B)。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案进行详细说明。如图1和图2所示,本专利技术一种破碎射气介质多功能氡扩散渗流试验装置,包括顶盖、多层装样筒体、多孔底板和装置底盖;一、顶盖装置顶盖包括不锈钢本体1、顶盖自锁快接接口4A和顶盖提手11A;顶盖自锁快接接口4A焊接在不锈钢本体1外壁面;顶盖提手11A对称焊接在不锈钢本体1外壁面上;顶盖下部设置有法兰,负责与不锈钢筒体2进行密封连接;二、多层装样筒体多层装样筒体包括不锈钢筒体2、筒体自锁快接接口4B、气体采集器6和筒体提手11B;筒体自锁快接接口4B焊接在不锈钢本体1上,与内部氡气采集器6接口联通并焊接;气体采集器6配合外部测压模块,测量出破碎介质内部压力;气体采集器6配合外部测氡模块,测量出破碎介质内部氡浓度;筒体提手11B对称焊接在不锈钢筒体2外壁面上;每层不锈钢筒体2内均安装有气体采集器6;多层装样筒体共有6层,其中有3层不锈钢筒体2的高度为200mm,2层不锈钢筒体2的高度为300mm,1层不锈钢筒体2的高度为300mm,6层不锈钢筒体2可根据实验要求自由组合,并通过设置在每层不锈钢筒体2两端的法兰进行密封连接;不锈钢筒体2的筒体内壁采用喷砂处理。三、多孔底板和装置底盖多孔底板为不锈钢板10,不锈钢板10上布满直径2mm的通孔;装置底盖包括不锈钢本体3、底盖自锁快接接口4C和万向轮底座9;不锈钢本体3与万向轮底座9焊接连接;不锈钢板10放置于不锈钢本体3和不锈钢筒体2之间。不锈钢筒体2的内径大于氡在破碎介质中自由扩散时的最大径向边界;装置各处的法兰8上刻有凹槽,凹槽中固定放置丁腈密封胶圈5并搭配螺栓7进行紧固连接,增加装置整体气密性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种破碎射气介质多功能氡扩散渗流试验装置,其特征在于:包括顶盖、多层装样筒体、多孔底板和装置底盖;一、顶盖装置顶盖包括不锈钢本体(1)、顶盖自锁快接接口(4A)和顶盖提手(11A);顶盖自锁快接接口(4A)焊接在不锈钢本体(1)外壁面;顶盖提手(11A)对称焊接在不锈钢本体(1)外壁面上;二、多层装样筒体多层装样筒体包括不锈钢筒体(2)、筒体自锁快接接口(4B)、气体采集器(6)和筒体提手(11B);筒体自锁快接接口(4B)焊接在不锈钢本体(1)上,与内部氡气采集器(6)接口联通并焊接;筒体提手(11B)对称焊接在不锈钢筒体(2)外壁面上;每层不锈钢筒体(2)内均安装有气体采集器(6);三、多孔底板和装置底盖多孔底板为不锈钢板(10),不锈钢板(10)上布满通孔;装置底盖包括不锈钢本体(3)、底盖自锁快接接口(4C)和万向轮底座(9);不锈钢本体(3)与万向轮底座(9)焊接连接;不锈钢板(10)放置于不锈钢本体(3)和不锈钢筒体(2)之间。

【技术特征摘要】
1.一种破碎射气介质多功能氡扩散渗流试验装置,其特征在于:包括顶盖、多层装样筒体、多孔底板和装置底盖;一、顶盖装置顶盖包括不锈钢本体(1)、顶盖自锁快接接口(4A)和顶盖提手(11A);顶盖自锁快接接口(4A)焊接在不锈钢本体(1)外壁面;顶盖提手(11A)对称焊接在不锈钢本体(1)外壁面上;二、多层装样筒体多层装样筒体包括不锈钢筒体(2)、筒体自锁快接接口(4B)、气体采集器(6)和筒体提手(11B);筒体自锁快接接口(4B)焊接在不锈钢本体(1)上,与内部氡气采集器(6)接口联通并焊接;筒体提手(11B)对称焊接在不锈钢筒体(2)外壁面上;每层不锈钢筒体(2)内均安装有气体采集器(6);三、多孔底板和装置底盖多孔底板为不锈钢板(10),不锈钢板(10)上布满通孔;装置底盖包括不锈钢本体(3)、底盖自锁快接接口(4C)和万向轮底座(9);不锈钢本体(3)与万向轮底座(9)焊接连接;不锈钢板(10)放置于不锈钢本体(3)和不锈钢筒体(2)之间。2.如权利要求1所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,其特征在于:顶盖下部设置有法兰,负责与不锈钢筒体(2)进行密封连接。3.如权利要求1所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,其特征在于:气体采集器(6)配合外部测压模块,测量出破碎介质内部压力。4.如权利要求1所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,其特征在于:气体采集器(6)配合外部测氡模块,测量出破碎介质内部氡浓度。5.如权利要求1所述的破碎射气介质多功能氡扩散-渗流实验装置,其特征在于:不锈钢板(10)上布满直径2mm的通孔。6.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡鹏华陈刚李先杰王攀康剑翘
申请(专利权)人:核工业北京化工冶金研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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