一种用于芯块水浸密度检测的装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于测量技术领域，具体涉及一种用于芯块水浸密度检测的装置，包括真空室，真空电磁阀，真空泵，进水阀，放气阀，电机和滤油器，真空室内部设置有负压吸口、水嘴和真空检测口，负压吸口、水嘴和真空检测口；真空室外部设置有真空罩，真空罩下端与密封结构密封安装；水浸密度检测真空实验机按照设计思路，已经按时完成制作调试，并顺利通过了钆棒工部的验收。该设备结构合理、操作方便、密封性能可靠，实现了保压定时自动控制功能，具有高效、低耗、环保的特点，现已投入生产，运行稳定，完全满足VVER含钆芯块密度的测量要求。

A device for detecting the water immersion density of core block

【技术实现步骤摘要】
一种用于芯块水浸密度检测的装置
本专利技术属于测量
，具体涉及一种用于芯块水浸密度检测的装置。
技术介绍
为保证反应堆运行的安全及经济性，核燃料元件必须经过严格的质量检查，其中芯块密度属于核燃料元件制造技术的重要质量指标，对其进行测量是非常必要的。目前现有芯块密度通常采用几何密度和浸渍密度两种测量方法表示。(1)几何法：通过芯块重量和尺寸的测量按照计算公式求得。由于二氧化铀坯块烧结后会发生不可避免的变形，用普通的卡尺或数显千分尺很难准确测定烧结块的尺寸，由此计算的芯块密度误差较大。因此几何法常常用来测量磨削后的芯块密度，而不直接进行烧结块密度的测量。(2)浸渍法：利用阿基米德原理，将烧结块浸渍入一种已知密度的液体介质中，通过称量不同情况下的烧结块质量，从而求得烧结块密度。这种方法不需要直接测量烧结块的体积，而且可将烧结块的表面孔隙排除在外，故实际上这种方法是芯块真密度的测量。VVER含钆芯块密度的测量依据俄转让文件《芯块密度及开口和闭口孔隙度的测定---水浸渍法》要求，芯块浸水之前需抽真空处理，以确保有水浸入芯块孔隙。由于钆是一种中子毒物，为确保二氧化铀燃料生产线不被钆这种中子毒物沾污，含钆芯块和燃料棒必须在单独隔离的中子吸收体燃料棒生产线上制造。在VVER-1000燃料组件生产准备阶段，现有的芯块密度测量方法只适用于芯块密度在线控制的测量(无需抽真空处理)，且无法测量芯块水浸密度。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于芯块水浸密度检测的装置，满足VVER钆芯块密度的测量要求，急生产所需，提高样品检测数量，避免芯块样品受到油污染，检测后的芯块样品能投入生产使用。本专利技术的技术方案如下：一种用于芯块水浸密度检测的装置，包括真空室，真空电磁阀，真空泵，进水阀，放气阀，电机和滤油器，真空室内部设置有负压吸口、水嘴和真空检测口，负压吸口、水嘴和真空检测口；真空室外部设置有真空罩，真空罩下端与密封结构密封安装；负压吸口从真空室下部密封结构伸出，伸出段分两段，一段连接放气阀，另一段与真空电磁阀的一端连接通过套装接头连接，真空电磁阀通过金属软管与挡板真空电磁阀联通，挡板真空电磁阀与真空泵的一个端口连接，真空泵有三个端口，另外两个端口分别连接有消音器兼回油器和电机；水嘴从真空室下部密封结构伸出，伸出段连接至进水阀一端，进水阀另一端设置有管道，其管道直接插入在量杯中。真空罩与下部密封结构为可拆卸安装式结构，真空罩采取自吸预紧方式。真空装置的真空罩材质选择上，为防止浸渍液注入样品盘的过程中发生溢出，选择具有可视性的材料制作真空罩，有效控制进水阀的操作。真空罩材质选用有机玻璃。真空室结构，包括基体盘、内法兰、外法兰、真空罩、橡胶垫、负压吸口、真空检测口、水嘴；真空罩下部内腔与内法兰接触，进行轴向定位。当真空泵启动后，真空罩在自重和大气压力作用下，迫使其下部唇边与橡胶垫上表面紧密接触；橡胶垫下表面与基座盘形成的环形气道又与密封腔相通，在大气压的作用下，使橡胶垫下表面与基座盘紧密接触。所述基座盘采用33mm厚的1Cr18Ni9Ti不锈钢一次性装夹完成外型、平面的车加工，并用钻床钻孔、铣床开出气路。真空泵与机架分离，采用金属软管将其连接。真空泵采用旋片式真空泵。本专利技术的有益效果在于：水浸密度检测真空实验机按照设计思路，已经按时完成制作调试，并顺利通过了钆棒工部的验收。该设备结构合理、操作方便、密封性能可靠，实现了保压定时自动控制功能，具有高效、低耗、环保的特点，现已投入生产，运行稳定，完全满足VVER含钆芯块密度的测量要求。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为真空室示意图。图中：1、真空电磁阀；2、真空泵；3、进水阀；4、放气阀；5、电机；6、滤油器,7、负压吸口；8、水嘴；9、套装接头；10、金属软管；11、挡板真空电磁阀；12、量杯；13、真空检测口；14、真空罩；15、内法兰；16、外法兰；17、橡胶垫；18、基体盘。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。一种用于芯块水浸密度检测的装置，包括真空室，真空电磁阀1，真空泵2，进水阀3，放气阀4，电机5和滤油器6。真空室内部设置有负压吸口7、水嘴8和真空检测口13，负压吸口7、水嘴8和真空检测口13；真空室外部设置有真空罩14，真空罩14下端与密封结构密封安装。负压吸口7从真空室下部密封结构伸出，伸出段分两段，一段连接放气阀4，另一段与真空电磁阀1的一端连接通过套装接头9连接，真空电磁阀1通过金属软管10与挡板真空电磁阀11联通，挡板真空电磁阀11与真空泵2的一个端口连接，真空泵2有三个端口，另外两个端口分别连接有消音器兼回油器6和电机5；水嘴8从真空室下部密封结构伸出，伸出段连接至进水阀3一端，进水阀3另一端设置有管道，其管道直接插入在量杯12中。真空罩与下部密封结构为可拆卸安装式结构。将装有芯块的料盘正确放入真空装置中，盖上真空罩14使其与周围法兰间隙均匀。关闭放气阀4、进水阀3，按动启动按钮，启动真空泵2，此时真空电磁阀1打开，真空泵2通过真空电磁阀1、管道、与真空装置接通，并对真空装置密闭容积抽真空。当真空度达到设定值下限时，真空电磁阀1(两位两通)断电(上部)、切断真空装置与真空电磁阀1下部的通道，挡板真空电磁阀11(两位三通)断电(下部)、保持两阀的原真空值，对真空泵2卸荷，真空泵2停止；真空装置保压，计时器开始计时。在计时器未达到设定值时，真空装置处于保压状态。此时如果真空装置由泄漏等原因引起真空值减小，当达到真空上限设定时，系统自动启动完成上述循环，使真空值维持在仪表设定的区间内。当计时器达到设定值时后，电控系统报警器报警。在本专利技术中真空装置的真空罩14材质选择上，为防止浸渍液注入样品盘的过程中发生溢出，选择具有可视性的材料制作真空罩14，有效控制进水阀的操作。其中有机玻璃的强度比较高，抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7～18倍，其拉伸强度可达到50～77MPa水平，抗压强度为130MPa，弯曲强度可达到90～130MPa；真空室结构设计中，包括基体盘18、内法兰15、外法兰16、真空罩14、橡胶垫17、负压吸口7、真空检测口13、水嘴8，其结构如图2所示。为保证真空罩密封便捷可靠，取放方便，真空罩14采取自吸预紧方式。其设计原理如下：基座盘18采用33mm厚的1Cr18Ni9Ti不锈钢一次性装夹完成外型、平面的车加工，并用钻床钻孔、铣床开出气路。真空罩14下部内腔与内法兰15接触，进行轴向定位。当真空泵启动后：(1)真空罩14在自重和大气压力作用下，迫使其下部唇边与橡胶垫17上表面紧密接触。(2)橡胶垫17下表面与基座盘18形成的环形气道又与密封腔相通，在大气压的作用下，使橡胶垫17下表面与基座盘18紧密接触，防止橡胶垫产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于芯块水浸密度检测的装置，包括真空室，真空电磁阀，真空泵，进水阀，放气阀，电机和滤油器，真空室内部设置有负压吸口、水嘴和真空检测口，负压吸口、水嘴和真空检测口；真空室外部设置有真空罩，真空罩下端与密封结构密封安装；/n其特征在于：负压吸口从真空室下部密封结构伸出，伸出段分两段，一段连接放气阀，另一段与真空电磁阀的一端连接通过套装接头连接，真空电磁阀通过金属软管与挡板真空电磁阀联通，挡板真空电磁阀与真空泵的一个端口连接，真空泵有三个端口，另外两个端口分别连接有消音器兼回油器和电机；/n水嘴从真空室下部密封结构伸出，伸出段连接至进水阀一端，进水阀另一端设置有管道，其管道直接插入在量杯中。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于芯块水浸密度检测的装置，包括真空室，真空电磁阀，真空泵，进水阀，放气阀，电机和滤油器，真空室内部设置有负压吸口、水嘴和真空检测口，负压吸口、水嘴和真空检测口；真空室外部设置有真空罩，真空罩下端与密封结构密封安装；
其特征在于：负压吸口从真空室下部密封结构伸出，伸出段分两段，一段连接放气阀，另一段与真空电磁阀的一端连接通过套装接头连接，真空电磁阀通过金属软管与挡板真空电磁阀联通，挡板真空电磁阀与真空泵的一个端口连接，真空泵有三个端口，另外两个端口分别连接有消音器兼回油器和电机；
水嘴从真空室下部密封结构伸出，伸出段连接至进水阀一端，进水阀另一端设置有管道，其管道直接插入在量杯中。


2.如权利要求1所述的一种用于芯块水浸密度检测的装置，其特征在于：真空罩与下部密封结构为可拆卸安装式结构，真空罩采取自吸预紧方式。


3.如权利要求1所述的一种用于芯块水浸密度检测的装置，其特征在于：真空装置的真空罩材质选择上，为防止浸渍液注入样品盘的过程中发生溢出，选择具有可视性的材料制作真空罩，有效控制进水阀的操作。

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏，杨江华，周海涛，卫俊宏，肖伟，骆万军，
申请(专利权)人：中核建中核燃料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51