本发明专利技术属于真空应用技术领域，具体涉及一种降低高温下大型真空室本底漏率装置。本发明专利技术中，干泵、反应炉、液氮换热器安装在箱体的内部，干泵固定安装在箱体内的底部，干泵、反应炉、液氮换热器通过管道并联连接；进气口一端伸出箱体，另一端连接在液氮换热器的管路上；出气口同时与液氮换热器的管路、反应炉的管路连接；干泵用于对除氢系统的整体管道进行排气并达到低真空；反应炉作为气体的反应容器，其内部设有吸气剂材料；液氮换热器与屏蔽块热氦检漏设备中出来的高温气体进行热交换，降低高温气体温度。本发明专利技术能有效降低高温下大型真空室本底漏率，提升整套热氦检漏测试系统的检测灵敏度，以满足更严格的检漏需求。
【技术实现步骤摘要】
一种降低高温下大型真空室本底漏率装置
本专利技术属于真空应用
，具体涉及一种降低高温下大型真空室本底漏率装置。
技术介绍
因为泄漏会造成严重后果，航天器、聚变堆真空室内承压部件、有毒有害易爆及放射性物质的存储容器/运输管道等，对泄漏有极为严格的要求，因此氦检漏测试在石油化工、核电、航空航天、汽车、包装运输、空调、空间堆、动力电池等广大领域大量应用。其中空间站高温截止阀及相关管道焊缝、核电燃料包壳管、聚变堆真空室内部件等都需进行高温氦检漏，而火箭及其他航天器、导弹弹体及弹头等，在发射过程中将面临高温，核电蒸发器(如传热管)和各类换热器管道及阀门等不仅工作在高温下，而且内部还具有高压流体，上述部件最近几年开始大量采用冷氦检漏，但与实际运行的高温或高压环境不一致，不能评价设备/部件在服役条件下的泄漏风险，致使维护检修成本巨大，在未来均可能会采用贴近实际工况的热氦检漏方法来测试部件漏率。根据研究和试验，真空室在高温下本底漏率很难提升的主要原因是真空室内表面积较大，致使大量的表面吸附气体在高温下释放出来，这些残余气体中含有氢氦等小分子气体，会形成非泄漏原因造成的基础本底漏率，严重影响真空室的本底漏率，导致氦检漏设备的本底漏率无法降低和检测系统灵敏度无法进一步提高，会对热氦检漏测试结果带来较大影响。所以真空室在高温下本底漏率达到瓶颈的主要原因是因为在高温下材料表面氢气释放量较大且难以除掉，且检测温度要求越高，氢气释放量越大，真空室的本底漏率和系统灵敏度将会越差，从而无法满足更广泛产品的热氦检漏需求。真空氦检漏法是真空应用领域常用的检漏方法，目前制约高温氦检漏的瓶颈主要是高温下真空室本底漏率很难降低，这将会影响检测系统灵敏度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，能有效降低高温下大型真空室本底漏率，提升整套热氦检漏测试系统的检测灵敏度，以满足更严格的检漏需求。本专利技术采用的技术方案：一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，包括干泵、反应炉、吸气剂材料、分子泵、液氮换热器，干泵、反应炉、液氮换热器安装在箱体的内部，干泵固定安装在箱体内的底部，干泵、反应炉、液氮换热器通过管道并联连接；进气口一端伸出箱体，另一端连接在液氮换热器的管路上；出气口同时与液氮换热器的管路、反应炉的管路连接；干泵用于对除氢系统的整体管道进行排气并达到低真空；反应炉作为气体的反应容器，其内部设有吸气剂材料；液氮换热器与屏蔽块热氦检漏设备中出来的高温气体进行热交换，降低高温气体温度。所述干泵连接有高真空挡板阀A，能够实现干泵的启停。所述反应炉内部设有加热丝，用于对反应炉中吸气剂材料进行加热，使吸气剂材料达到指定温度。所述反应炉内部设有过滤网，用于防止吸气剂材料进入真空管道。所述进气口与出气口之间设有高真空挡板阀E，出气口与氦质谱检漏仪连接。所述反应炉的两端分别设有高真空挡板阀C、高真空挡板阀G。所述液氮换热器一端连接有分子泵，用于对除氢系统的整体管道进行排气并达到高真空。在管路上设有皮拉尼规，用于显示内部管道实时真空度。所述液氮换热器的两端分别安装有热电偶A、热电偶C，反应炉上安装有热电偶B。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术提供一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，能有效降低高温(500℃下)大型真空室本底漏率，提升整套热氦检漏测试系统的检测灵敏度，以满足更严格的检漏需求。(2)本专利技术提供一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，能够进一步降低真空室的本底漏率(常温至500℃)，提高氦检漏设备的检漏精度。(3)本专利技术提供一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，高温下(150℃以上)有效降低真空室本底漏率1个数量级以上，可从10-10Pa·m3/s量级降低至10-11Pa·m3/s，能满足绝大多数条件下的极端检漏要求。(4)本专利技术提供一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，安装于真空室所连分子泵与氦检漏仪之间，入口的液氮冷却装置能大大降低从真空室抽出的气体温度，使之以常温进入反应炉；分子泵能够提升气体压缩比，提高吸气剂的吸附效果；通过非蒸散性吸气剂对进入反应炉的气体进行吸附，该吸气剂能有效吸附氢气但并不会吸附氦气，能够大大减少进入氦检漏仪中的氢气，提高检漏仪的检测灵敏度；吸气剂能够通过高温烘烤使吸气剂中吸附的氢气脱附，从而实现重复使用的功效。(5)本专利技术提供一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，设有单独回路，不使用本装置时可以单独开启独立回路，则从分子泵出来的气体将直接进入氦检漏仪，避免装置反复拆装导致的泄漏等问题。附图说明图1为本专利技术提供的一种降低高温下大型真空室本底漏率装置结构示意图；图中：1-万向福马轮、2-干泵、3-高真空挡板阀A、4-皮拉尼规A、5-反应炉、6-加热丝、7-吸气剂材料、8-过滤网、9-高真空挡板阀B、10-高真空挡板阀C、11-分子泵、12-皮拉尼规B、13-热电偶A、14-液氮换热器、15-热电偶B、16-热电偶C、17-高真空挡板阀D、18-进气口、19-高真空挡板阀E、20-出气口、21-高真空挡板阀F、22-高真空挡板阀G。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的一种降低高温下大型真空室本底漏率装置作进一步详细说明。如图1所示，本专利技术提供的一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，包括干泵2、反应炉5、加热丝6、吸气剂材料7、分子泵11、液氮换热器14，干泵2、反应炉5、加热丝6、吸气剂材料7、分子泵11、液氮换热器14安装在箱体的内部，干泵2固定安装在箱体内的底部，其上连接有高真空挡板阀A3，高真空挡板阀A3与三通管路连接，三通管路一端连接有皮拉尼规A4，皮拉尼规A4主要用于显示内部管道实时真空度，另一端与第二个三通管路连接；第二个三通管路的一端连接有高真空挡板阀B9，另一端与第三个三通管路连接；第三个三通管路的一端连接有高真空挡板阀F21，另一端连接有高真空挡板阀G22；高真空挡板阀B9的另一端与第四个三通管路连接，第四个三通管路的一端与分子泵11连接，另一端连接有高真空挡板阀C10；反应炉5安装在高真空挡板阀C10和高真空挡板阀G22之间；分子泵11的另一端与液氮换热器14连接，其连接管路上设有皮拉尼规B12，液氮换热器14的另一端连接有高真空挡板阀D17；高真空挡板阀F21与第五个三通管路连接，第五个三通管路的一端连接有高真空挡板阀E19，另一端与出气口20连接，出气口与氦质谱检漏仪连接.高真空挡板阀D17与高真空挡板阀E19设有第六个三通管路，第六个三通管路的另一端与进气口18连接，进气口与检漏设备上的分子泵连接.液氮换热器14的两端分别安装有热电偶A13、热电偶C16，反应炉5上安装有热电偶B15；反应炉5内部设有加热丝6、吸气剂材料7，在靠近高真空挡板阀C10的一端设有过滤网8。箱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，其特征在于：包括干泵(2)、反应炉(5)、吸气剂材料(7)、分子泵(11)、液氮换热器(14)，干泵(2)、反应炉(5)、液氮换热器(14)安装在箱体的内部，干泵(2)固定安装在箱体内的底部，干泵(2)、反应炉(5)、液氮换热器(14)通过管道并联连接；进气口(18)一端伸出箱体，另一端连接在液氮换热器(14)的管路上；出气口(20)同时与液氮换热器(14)的管路、反应炉(5)的管路连接；干泵(2)用于对除氢系统的整体管道进行排气并达到低真空；反应炉(5)作为气体的反应容器，其内部设有吸气剂材料(7)；液氮换热器(14)与屏蔽块热氦检漏设备中出来的高温气体进行热交换，降低高温气体温度。/n
【技术特征摘要】
1.一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，其特征在于：包括干泵(2)、反应炉(5)、吸气剂材料(7)、分子泵(11)、液氮换热器(14)，干泵(2)、反应炉(5)、液氮换热器(14)安装在箱体的内部，干泵(2)固定安装在箱体内的底部，干泵(2)、反应炉(5)、液氮换热器(14)通过管道并联连接；进气口(18)一端伸出箱体，另一端连接在液氮换热器(14)的管路上；出气口(20)同时与液氮换热器(14)的管路、反应炉(5)的管路连接；干泵(2)用于对除氢系统的整体管道进行排气并达到低真空；反应炉(5)作为气体的反应容器，其内部设有吸气剂材料(7)；液氮换热器(14)与屏蔽块热氦检漏设备中出来的高温气体进行热交换，降低高温气体温度。
2.根据权利要求1所述的一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，其特征在于：所述干泵(2)连接有高真空挡板阀A(3)，能够实现干泵(2)的启停。
3.根据权利要求1所述的一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，其特征在于：所述反应炉(5)内部设有加热丝(6)，用于对反应炉(5)中吸气剂材料(7)进行加热，使吸气剂材料(7)达到指定温度。
4.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：谌继明，冷桢，王平怀，段旭如，王全明，许敏，康伟山，周毅，李佳霖，范小平，陈艳宇，韦郑兴，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51
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