一种中子衍射高温炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种中子衍射高温炉，外炉体包括自下而上叠加在一起的底板、下炉体、中间炉体、上炉体和顶板，顶板上设置有样品管口和抽气管口；内炉体位于外炉体内腔中，内炉体包括内罩、加热丝和立屏蔽板，内罩同轴连接在顶板底面下方，内罩底部连接内炉顶板，立屏蔽板为圆筒状且连接在内炉顶板和内炉底板之间形成加热腔体，加热丝数量为多根圆周排布在加热腔体内；立屏蔽板采用铌板制作，中间炉体采用铝材料制作；样品管口上密闭安装有样品管，样品管顶部中央安装有温度传感器；冷却机构包括上水套腔体、下水套腔体、进水管接头和出水管接头。本实用新型专利技术中子衍射高温炉，隔热效果好，结构紧凑，便于进行原位测试。便于进行原位测试。便于进行原位测试。

【技术实现步骤摘要】
一种中子衍射高温炉


[0001]本技术涉及物性测量用环境设备设施
，尤其涉及一种中子衍射高温炉。

技术介绍

[0002]中子衍射技术具有无损检测和深穿透特性，可对厘米级的金属材料进行内部微观结构和应力分布进行直接测量。在研究温度环境对样品材料的内部微观结构的影响机制时，需利用原位温度装置按照国家标准对样品进行温度环境模拟，再利用中子衍射谱仪对样品内部的微观结构进行测量。中子衍射分析技术同X射线分析方法类似，均是根据衍射峰的位移计算应变，然后转化为应力结果。对比后者，中子在穿透深度以及区分相邻元素等方面具有明显优势，业界普遍认为中子衍射分析技术是目前多晶材料内部三维应力无损检测的唯一技术手段。
[0003]然而，现有的中子衍射高温炉往往结构设计不合理，隔热效果不理想，体积较大，不利于放置到中子衍射谱仪上进行原位测试。
[0004]因此，需要针对上述缺陷开发一种中子衍射高温炉。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种中子衍射高温炉，隔热效果好，结构紧凑，便于进行原位测试。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0007]本技术一种中子衍射高温炉，包括：
[0008]外炉体，所述外炉体包括自下而上通过法兰板同轴叠加在一起的底板、下炉体、中间炉体、上炉体和顶板，所述外炉体内腔为密封腔体，所述顶板上设置有样品管口和抽气管口，所述样品管口居中设置在所述顶板上；
[0009]内炉体，所述内炉体位于所述外炉体内腔中，所述内炉体包括内罩、加热丝和立屏蔽板，所述内罩同轴连接在所述顶板底面下方，所述内罩底部连接内炉顶板，所述立屏蔽板为圆筒状且连接在所述内炉顶板和内炉底板之间形成加热腔体，所述加热丝数量为多根围绕所述内罩中轴线圆周排布在所述加热腔体内；所述立屏蔽板的高度与所述中间炉体持平，所述立屏蔽板采用铌板制作，所述中间炉体采用铝材料制作；
[0010]所述样品管口上密闭安装有样品管，所述样品管底部销轴连接样品，所述样品探入到所述加热丝中间位置，所述样品管顶部中央安装有温度传感器，所述温度传感器底端探入到所述样品顶部；
[0011]冷却机构包括上水套腔体、下水套腔体、进水管接头和出水管接头，所述上水套腔体设置在所述上炉体炉壁夹层中，所述下水套腔体设置在所述下炉体炉壁夹层中，两套所述进水管接头和出水管接头分别连通到所述上水套腔体和下水套腔体上下两端。
[0012]进一步的，所述立屏蔽板的数量为多个且直径规格不同，多个所述立屏蔽板同轴
嵌套设置。
[0013]进一步的，所述内罩的外壁上设置有水平向外延展的上屏蔽板，所述上屏蔽板数量为多个且平行设置；所述样品管的底部设置有圆片状阻热屏蔽板；所述内炉底板下方通过拉筋连接有多个水平设置的下屏蔽板。
[0014]进一步的，所述上屏蔽板、所述阻热屏蔽板和所述下屏蔽板均采用不锈钢板制作。
[0015]进一步的，还包括拉簧，所述拉簧竖直设置且顶端连接在所述加热丝的底绝缘环座上，底端连接在所述下炉体的下法兰板中间位置。
[0016]进一步的，所述下法兰板和所述底板之间还设置有下水隔层腔体，所述下水隔层腔体连通所述下水套腔体。
[0017]进一步的，还包括底座板，所述底座板同轴装配在所述底板下方，所述底座板采用绝热材料制作。
[0018]进一步的，还包括立柱，所述底板和顶板的外缘分别设置有向外凸出的下凸缘板和上凸缘板，所述下凸缘板和上凸缘板的数量为三个且上下对应；所述立柱的数量为三个且分别连接在所述下凸缘板和上凸缘板之间。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益技术效果：
[0020]本技术一种中子衍射高温炉，通过自下而上同轴叠加在一起的底板、下炉体、中间炉体、上炉体和顶板成型的所述外炉体，结构紧凑，便于加工制作实现；在所述外炉体内设置所述内炉体，形成双层结构，便于在真空环境中防止热量向外辐射散出；通过立屏蔽板采用铌板制作，中间炉体采用铝材料制作，铌板和铝板的穿透性腔，中子束穿过时阻力小，不会影响样品的测试结果。通过上水套腔体和下水套腔体的设置，能够在上下侧壁热传递过程中进行阻隔，避免将过多热量导出到底板或者顶板上，冷却效果好。
[0021]此外，通过多个立屏蔽板同轴嵌套设置，能够增加热量屏蔽性能，降低热能向外围辐射量，保证了加热腔体的中心温度场稳定。通过上屏蔽板、所述阻热屏蔽板和下屏蔽板的设置，对向上和向下两个方向辐射的热量进行阻挡，降低上下的热量损耗，提高了中心加热腔体的温度均匀性。通过拉簧弹性拉紧加热丝，避免加热丝加热过程中软化粘连在一起形成短路，降低加热效果或者形成损坏。通过下水隔层腔体的设置，能够形成热阻隔，冷却底板，避免热量向下传递。通过采用绝热材料制作的底座板，能够进一步确保热量不向中子衍射谱仪的平台上传递。通过立柱的设置，采用上下两端夹紧方式安装底板和顶板到下炉体和上炉体上，安装方式更加简单易行，便于维护和检修作业的开展。
附图说明
[0022]下面结合附图说明对本技术作进一步说明。
[0023]图1为本技术中子衍射高温炉立体结构示意图；
[0024]图2为本技术中子衍射高温炉主视剖视结构示意图。
[0025]附图标记说明：1、中间炉体；2、上炉体；201、上水套腔体；3、下炉体；301、下水套腔体；302、下法兰板；4、顶板；401、上凸缘板；402、样品管口；403、抽气管口；5、底板；501、下凸缘板；6、下水隔层腔体；7、样品管；8、温度传感器；9、内罩；901、上屏蔽板；10、加热丝；11、拉簧；12、下屏蔽板；13、立屏蔽板；14、底座板；15、管扣件；16、进水管接头；17、出水管接头；18、电控盒；19、样品；20、立柱。
具体实施方式
[0026]本技术的核心是提供一种中子衍射高温炉，隔热效果好，结构紧凑，便于进行原位测试。
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0029]在一具体实施方式中，如图1和图2所示，一种中子衍射高温炉，包括：外炉体，所述外炉体包括自下而上同轴叠加在一起的底板5、下炉体3、中间炉体1、上炉体2和顶板4，各个部件之间通过法兰板和法兰螺栓连接在一起。所述外炉体内腔为密封腔体，顶板4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中子衍射高温炉，其特征在于，包括：外炉体，所述外炉体包括自下而上通过法兰板同轴叠加在一起的底板(5)、下炉体(3)、中间炉体(1)、上炉体(2)和顶板(4)，所述外炉体内腔为密封腔体，所述顶板(4)上设置有样品管口(402)和抽气管口(403)，所述样品管口(402)居中设置在所述顶板(4)上；内炉体，所述内炉体位于所述外炉体内腔中，所述内炉体包括内罩(9)、加热丝(10)和立屏蔽板(13)，所述内罩(9)同轴连接在所述顶板(4)底面下方，所述内罩(9)底部连接内炉顶板，所述立屏蔽板(13)为圆筒状且连接在所述内炉顶板和内炉底板之间形成加热腔体(6)，所述加热丝(10)数量为多根围绕所述内罩(9)中轴线圆周排布在所述加热腔体(6)内；所述立屏蔽板(13)的高度与所述中间炉体(1)持平，所述立屏蔽板(13)采用铌板制作，所述中间炉体(1)采用铝材料制作；所述样品管口(402)上密闭安装有样品管(7)，所述样品管(7)底部销轴连接样品(19)，所述样品(19)探入到所述加热丝(10)中间位置，所述样品管(7)顶部中央安装有温度传感器(8)，所述温度传感器(8)底端探入到所述样品(19)顶部；冷却机构包括上水套腔体(201)、下水套腔体(301)、进水管接头(16)和出水管接头(17)，所述上水套腔体(201)设置在所述上炉体(2)炉壁夹层中，所述下水套腔体(301)设置在所述下炉体(3)炉壁夹层中，两套所述进水管接头(16)和出水管接头(17)分别连通到所述上水套腔体(201)和下水套腔体(301)上下两端。2.根据权利要求1所述的中子衍射高温炉，...

【专利技术属性】
技术研发人员：古帆，
申请(专利权)人：锦正茂实验仪器河北有限公司，
类型：新型
国别省市：