一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置制造方法及图纸

技术编号:22183438 阅读:48 留言:0更新日期:2019-09-25 02:53
一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置,可解决目前相关研究所用的实验装置只能适用于低熔点的熔融金属,适用范围窄而且安全系数较低的技术问题。包括硅钼棒加热炉膛系统和注水装置系统,硅钼棒加热炉膛系统包括坩埚,坩埚设置在配有硅钼棒加热装置的炉膛内部,炉膛顶部设置顶盖,顶盖为氧化铝顶盖;顶盖上设置注水孔;注水装置系统通过注水孔为硅钼棒加热炉膛系统提供水滴;还包括用于测量炉膛内部温度的热电偶,热电偶与变压温控装置相连。本发明专利技术适用于研究不同的水滴温度、水滴大小、水滴下落高度和熔融金属温度条件下两者的相互作用,同时研究有无氧化层影响时两者的相互作用过程,为实际中核电站以及金属冶炼厂提供参考。

A Visual Silicon-Molybdenum Bar Furnace Device for the Study of the Interaction between Molten Metals and Water

【技术实现步骤摘要】
一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置
本专利技术涉及能源安全
,具体涉及一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置。
技术介绍
在核反应堆运行过程中,由于设备内散热不及时有可能导致高温堆芯融化,而该熔融物与冷却剂发生接触,发生程度剧烈的传热过程,冷却剂急剧的蒸发,并且伴随着高温液体的进一步碎化,传热面积急剧增加,导致周围液体大规模爆炸性沸腾,瞬间释放巨大的压力脉冲,有可能对周围结构材料行成损害,从而造成放射性物质的泄露,对周围环境产生严重污染。这种熔融物与冷却剂的相互作用过程被称为蒸汽爆炸,由于该过程的复杂性,其过程机理至今仍缺乏较为清楚的认识,尚无法对最终的事故后果进行准确的预测,而工业上这种冷却剂通常为水,因此对水与高温熔融物相互作用过程的进一步研究具有重要的安全意义。国内在熔融金属与水相互作用领域的研究起步较晚,内容还不够深刻全面。目前在此领域的研究大多集中对高温熔融金属滴入冷却剂(水)中的研究,而对水滴滴入熔融金属的相互作用研究较少,且大多数集中在水滴滴入熔点较低的熔融金属,如锡、铅等。比如以下两个例子:上海交通大学核科学与工程学院对水滴滴入熔融锡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置,包括硅钼棒加热炉膛系统和注水装置系统,注水装置系统放置于硅钼棒加热炉膛系统的正上方,其特征在于:所述硅钼棒加热炉膛系统包括坩埚(5),所述坩埚(5)设置在配有硅钼棒加热装置(4)的炉膛(7)内部,所述炉膛(7)为氧化铝纤维炉膛,所述炉膛(7)为封闭式,炉膛(7)顶部设置顶盖(6),所述顶盖(6)为氧化铝顶盖;所述顶盖(6)包括顶盖主体(24),顶盖主体(24)上设置注水孔;所述注水装置系统通过注水孔为硅钼棒加热炉膛系统提供水滴;所述坩埚(5)为可视化无顶石墨坩埚;硅钼棒加热装置(4)包括硅钼棒(18),硅钼棒(18)竖直设置于炉膛(7)内...

【技术特征摘要】
1.一种用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置,包括硅钼棒加热炉膛系统和注水装置系统,注水装置系统放置于硅钼棒加热炉膛系统的正上方,其特征在于:所述硅钼棒加热炉膛系统包括坩埚(5),所述坩埚(5)设置在配有硅钼棒加热装置(4)的炉膛(7)内部,所述炉膛(7)为氧化铝纤维炉膛,所述炉膛(7)为封闭式,炉膛(7)顶部设置顶盖(6),所述顶盖(6)为氧化铝顶盖;所述顶盖(6)包括顶盖主体(24),顶盖主体(24)上设置注水孔;所述注水装置系统通过注水孔为硅钼棒加热炉膛系统提供水滴;所述坩埚(5)为可视化无顶石墨坩埚;硅钼棒加热装置(4)包括硅钼棒(18),硅钼棒(18)竖直设置于炉膛(7)内部空间之中;硅钼棒(18)通过导线经电流互感器与变压温控装置(2)的输出端相连;还包括用于测量炉膛(7)内部温度的热电偶(3),所述热电偶(3)为B型刚玉热电偶,热电偶(3)测量部分通过在炉膛(7)顶部设置通孔深入炉膛内部,热电偶(3)与变压温控装置(2)相连。2.根据权利要求1所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置,其特征在于:所述硅钼棒(18)为N根,N为大于1的自然数,每一个硅钼棒(18)竖直固定在塞砖(20)里,硅钼棒(18)的发热端朝下置于炉膛(7)内部空间之中,硅钼棒(18)的冷端朝上处于炉膛(7)外部,并用陶瓷夹具(21)固定在炉膛(7)顶部表面以承担硅钼棒(18)的重量,陶瓷夹具(21)夹在硅钼棒(18)喷铝端以下,硅钼棒(18)冷端的喷铝端与铝箔编织带(19)连接,即硅钼棒(18)通过铝制编织带(19)作为导线两两相串联,再与变压温控装置(2)的输出端相连。3.根据权利要求1所述的用于熔融金属与水作用研究的可视化硅钼棒炉膛装置,其特征在于:所述坩埚(5)包括石墨坩埚主体(22)和石英玻璃观察窗(23),所述石英玻璃观察窗(23)为两个,两块石英玻璃观察窗(23)卡在石墨坩埚主体(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王昌建王晨曦李满厚
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

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