一种陶瓷球床有效热导率测试平台制造技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷球床有效热导率测试平台，其包括球床容器组件、加热组件、供气组件、抽气组件和数据采集分析组件，球床容器组件包括内部安装有样品室的球床外容器，样品室包括球床壁、热电偶上下定位板，其内设置有热电偶；加热组件包括加热炉、加热丝和直流稳压供电电源，用于对球床容器进行加热；供气组件包括彼此相连的气瓶和压力传感器，用于为球床容器供气；抽气组件包括彼此相连的抽气泵和背压阀，用于为球床容器抽气；数据采集分析组件包括彼此相连的数据采集单元和计算机，用于实现数据的采集与分析。本发明专利技术能够在不破坏球床堆积特性的基础上更加真实测量不同条件下陶瓷球床内部温度分布，具有结构简单、测试可靠等优点。

Effective thermal conductivity test platform for ceramic ball bed

The invention discloses a ceramic ball bed effective thermal conductivity test platform, which includes the ball bed container assembly, a heating component, gas component, gas components and data acquisition and analysis module, pebble bed assembly including a ball bed container is installed inside the sample room, sample room including the positioning board ball bed wall, thermocouple on the inner part is provided with a thermocouple; the heating component comprises a heating furnace, a heating wire and a DC stabilized power supply, for heating of the pebble bed assembly includes a container; gas cylinders are connected to each other and pressure sensors, used as a pebble bed gas container; pumping assembly includes a pump and back pressure valve are connected to each other, for pumping gas the ball bed container; data acquisition and analysis module includes data acquisition unit and the computer are connected to each other, for the realization of data acquisition and analysis. The invention can measure the temperature distribution inside the ceramic ball bed under different conditions on the basis of not destroying the accumulation characteristics of the ball bed, and has the advantages of simple structure and reliable test.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷球床有效热导率测试平台
本专利技术属于颗粒材料导热性能测试
，更具体地，涉及一种陶瓷球床有效热导率测试平台。
技术介绍
颗粒材料的导热行为在热能动力，化工，建筑，生物工程和航空航天领域中被广泛的关注，尤其是其在球床中的导热行为。如核聚变反应中固态增殖剂的导热与冷却，化工和生物工程中的颗粒球床反应等都需要颗粒材料的导热性能，需要测试材料的有效热导率。特别地,在核能领域中，颗粒组成的球床具有传热或者在线产氚等功能，球床颗粒在不同气氛，温度，气体压力，气体流量下的有效热导率是非常重要的参数，需要测量。球床有效热导率的测量方法是在固体材料热导率测试方法的基础上发展来的。固体材料热导率的测试方法一般可以分为稳态法和非稳态法两大类，两种方法测的数据具有一致性，但个别数值存在差异。稳态法是在满足稳态条件的情况下，在已知厚度的样品中建立起温度梯度并达到稳定后进行测量，通过控制热流来计算热导率。稳态法是测量材料导热系数的经典方法，具有原理清晰，适用的测量温度宽等优点，但其测量时间长。非稳态法也称瞬态法或动态法，指的是实验中对处于热平衡状态的试样施加某种热干扰，同时测量试样对热干扰的响应(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷球床有效热导率测试平台，其特征在于，包括球床容器组件、加热组件、供气组件、抽气组件和数据采集分析组件，其中：所述球床容器组件包括球床外容器(27)，其内通过支撑套筒(26)安装有样品室，该样品室包括球床壁(28)、热电偶上定位板(9)和热电偶下定位板(14)，三者构成用于放置陶瓷颗粒的球床，该样品室内设置有用于测量球床径向和轴向温度分布的热电偶(12)；所述加热组件包括加热炉(7)、加热丝(11)和直流稳压供电电源(10)，所述加热炉(7)的上下端分别设置有上法兰和下法兰，所述样品室处于该加热炉(7)的均温区内，所述加热丝(11)沿轴向插入样品室内，其两端分别通过锁紧连接帽与电极连接杆...

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷球床有效热导率测试平台，其特征在于，包括球床容器组件、加热组件、供气组件、抽气组件和数据采集分析组件，其中：所述球床容器组件包括球床外容器(27)，其内通过支撑套筒(26)安装有样品室，该样品室包括球床壁(28)、热电偶上定位板(9)和热电偶下定位板(14)，三者构成用于放置陶瓷颗粒的球床，该样品室内设置有用于测量球床径向和轴向温度分布的热电偶(12)；所述加热组件包括加热炉(7)、加热丝(11)和直流稳压供电电源(10)，所述加热炉(7)的上下端分别设置有上法兰和下法兰，所述样品室处于该加热炉(7)的均温区内，所述加热丝(11)沿轴向插入样品室内，其两端分别通过锁紧连接帽与电极连接杆相连，该电极连接杆与所述直流稳压供电电源(10)相连；所述供气组件包括通过气体管道相连的气瓶(30)和压力传感器(1)，所述气体管道上设置有流量计(33)、阀门开关和进气管道(31)，该进气管道(31)与堵在所述热电偶上定位板(9)的陶瓷填充孔上的堵孔塞(29)相连；所述抽气组件包括通过气体管道相连的抽气泵(24)和背压阀(21)，该气体管道上设置有阀门开关和出气管道(25)，该出气管道(25)与所述下法兰相连；所述数据采集分析组件包括彼此相连的数据采集单元(18)和计算机(19)，所述数据采集单元(18)与所述热电偶(12)的正负极相连，并与所述压力传感器(1)相连，所述计算机(19)与所述流量计(33)相连。2.根据权利要求1所述的陶瓷球床有效热导率测试平台，其特征在于，所述上法兰包括上盲板法兰(4-1)和上开孔法兰(4-2)，所述下法兰包括下开孔法兰(16-1)和下盲板法兰(16-2)，所述上盲板法兰(4-1)、上开孔法兰(4-2)、下开孔法兰(16-1)和下盲板法兰(16-2)均为可伐合金，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彬，刘勇，张宜生，占勤，刘珊珊，杨洪广，
申请(专利权)人：华中科技大学，中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北,42