一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置及方法，该装置包括可翻转支承架、内罐体、外罐体、罐盖、密封组件、电机及减速器、外磁转子、隔离套、内磁转子、夹壳联轴器、传动轴、圆盘形样品架、熔炼罐、进料口、进出气口、压力表、减压阀、主加热器、备用加热器、保温层、温度传感器、总控制柜等部件。电机及减速器通过磁力耦合器驱动内磁转子，实现静密封结构的非接触力矩传递，带动样品架在液态金属中旋转，根据相对运动原理，开展低活化钢及其焊缝在液态金属中的持续流动腐蚀实验，对样品表面形貌开展观测并分析腐蚀机理，为液态金属与聚变堆结构材料的相容性研究提供基础数据。本发明专利技术极大提高了装置的可靠性和工作效率。

An experimental device and method for rotating corrosion of liquid metal driven by high temperature oxygen controlled magnetic force

【技术实现步骤摘要】
一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置及方法
本专利技术属于液态金属与聚变堆包层结构材料腐蚀相容性领域，具体涉及一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置及方法。
技术介绍
包层承担产氚、增殖中子、屏蔽高能辐照损伤及排热等功能，是国际热核聚变实验堆(ITER)及未来商用聚变电站中关键部件。液态金属包层由于具有高氚增殖率、高热转换效率、堆外在线实时提氚以及对托卡马克装置的复杂几何形状具有很好的适应性等优点,具有巨大的研究与应用前景,成为近年来国际聚变研究机构主流设计方案之一。尽管液态金属包层优势明显，但从概念设计走向工程应用，还面临一系列问题，如氚渗透、强磁场下的MHD效应、化学活性导致的安全问题等。此外，考虑到包层部件的服役周期长达数年，液态金属很可能对包层结构材料产生腐蚀从而造成设备失效，因此，开展液态金属与包层结构材料及其焊缝的相容性研究，对于提高装置安全裕度具有重要意义。目前，国际各聚变研究机构主要是通过液态金属实验回路来开展液态金属与结构材料的相容性研究。一个完整的液态金属实验回路，一般包括一个主回路和净化、充铅锂合金、排放铅锂合金、保护气体等辅助回路，实验系统复杂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置，其特征在于：包括可翻转支承架(1)、内罐体(2)、外罐体(3)、罐盖(4)、密封组件(5)、电机(6)、减速器(7)、外磁转子(8)、内磁转子(9)、夹壳联轴器(10)、传动轴(11)、圆盘形样品架(12)、熔炼罐(13)、进出气口(14)、进气口针阀(15)、进料口闸阀(16)、压力表(17)、减压阀(18)、主加热器(19)、备用加热器(20)、保温层(21)、温度传感器(22)和总控制柜(23)；所述的可翻转支承架(1)与外罐体(3)连接，内罐体(2)通过罐盖(4)分别与外磁转子(8)和内磁转子(9)连接，夹壳联轴器(10)设在内磁转子(9)...

【技术特征摘要】
1.一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置，其特征在于：包括可翻转支承架(1)、内罐体(2)、外罐体(3)、罐盖(4)、密封组件(5)、电机(6)、减速器(7)、外磁转子(8)、内磁转子(9)、夹壳联轴器(10)、传动轴(11)、圆盘形样品架(12)、熔炼罐(13)、进出气口(14)、进气口针阀(15)、进料口闸阀(16)、压力表(17)、减压阀(18)、主加热器(19)、备用加热器(20)、保温层(21)、温度传感器(22)和总控制柜(23)；所述的可翻转支承架(1)与外罐体(3)连接，内罐体(2)通过罐盖(4)分别与外磁转子(8)和内磁转子(9)连接，夹壳联轴器(10)设在内磁转子(9)下端，并通过传动轴(11)与圆盘形样品架(12)相连，外磁转子(8)设在减速器(7)下端，并通过传动装置与减速器上端的电机(6)连接；电机(6)通过支承杆与罐盖(4)连接；内罐体(2)底部设置一组主加热器(19)、两组备用加热器(20)和一个温度传感器(22)，温度传感器(22)及电源连接至总控制柜(23)；内罐体(2)侧壁设置一个减压阀(18)；内、外罐体(3)间填充保温层(21)；罐盖(4)上有锥形进料口、熔炼罐(13)、进出气口(14)和压力表(17)，熔炼罐(13)通过进料口闸阀(16)与锥形进料口相连。2.根据权利要求1所述的一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置，其特征在于：所述的内罐体(2)结构材料为钼合金、外罐体(3)和罐盖(4)结构材料为316L钢，保温层(21)为聚氨酯。3.根据权利要求1所述的一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置，其特征在于：所述的内罐体(2)直径为32cm，深为20cm，容积约16L。4.根据权利要求1所述的一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置，其特征在于：所述的外磁转子(8)、内磁转子(9)为磁力驱动旋转装置，电机(6)通过减速器(7)与外磁转子(8)连接，内磁转子(9)通过夹壳联轴器(10)与圆盘形样品架(12)连接，内磁转子(9)和外磁转子(8)之间安装绝磁的密封隔离套。5.根据权利要求1所述的一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置，其特征在于：所述的传动轴(11)材质为钼合金，长度为13cm，直径为1cm。6.根据权利要求1所述的一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置，其特征在于：所述的密封组件(5)采用铜质合金密封圈。7.根据权利要求1所述的一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置，其特征在于：所述的圆盘形样品架(12)材质为钼合金，圆盘半径14cm，在圆盘上下两个表面各设置两个圆环形样品槽，样品采用压紧螺母固定。8.根据权利要求1所述的一种高温控氧磁力驱动液态金属旋转腐蚀实验装置，其特征在于：所述的主加热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：江海燕，汪卫华，储德林，程德胜，张瑞，卢苇，邓海飞，左从菊，杨锦宏，黄依娜，吴玉程，
申请(专利权)人：合肥工业大学，安徽大学，中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34