碳化硅复合材料连接装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种碳化硅复合材料连接装置，用于连接包壳管和两个端塞，包壳管沿其轴线方向的相对两端分别开设有安装孔，各安装孔用于安装一端塞，碳化硅复合材料连接装置包括：装置本体，装置本体具有第一容纳腔，第一容纳腔用于容纳具有预设压力的气体，且包壳管和其中一个连接于包壳管的端塞可伸入第一容纳腔；以及加热结构，加热结构设于装置本体上，用于对包壳管和端塞的连接处进行加热。上述碳化硅复合材料连接装置，通过在第一容纳腔内充入预设压力的气体，并对伸入第一容纳腔内的包壳管和端塞的连接处进行加热，使连接材料在气体氛围和加热的条件下固化并形成连接层，从而实现由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接。碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接。碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅复合材料连接装置


[0001]本专利技术涉及核燃料
，特别是涉及一种碳化硅复合材料连接装置。

技术介绍

[0002]核电安全一直是国际民众普遍关注的焦点，为了对现有的锆合金/二氧化铀燃料体系进行改进升级，具有高温强度高、抗氧化性强、热稳定性好、密度低、耐磨损、耐腐蚀、中子吸收截面小等优点的碳化硅复合材料被认为是较佳替代材料，可用于制作装载燃料的包壳管以及其连接密封的端塞。
[0003]然而，由于碳化硅(SiC)属于无机非金属陶瓷材料，SiC陶瓷材料非常脆且硬，由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接封装成为限制其应用瓶颈。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞难以连接封装的问题，提供一种可用于连接由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的碳化硅复合材料连接装置。
[0005]根据本申请的一个方面，提供一种碳化硅复合材料连接装置，用于连接包壳管和两个端塞，所述包壳管沿其轴线方向的相对两端分别开设有安装孔，各所述安装孔用于安装一所述端塞，所述碳化硅复合材料连接装置包括：
[0006]装置本体，所述装置本体具有第一容纳腔，所述第一容纳腔用于容纳具有预设压力的气体，且所述包壳管和其中一个连接于所述包壳管的所述端塞可伸入所述第一容纳腔；以及
[0007]加热结构，所述加热结构设于所述装置本体上，用于对所述包壳管和所述端塞的连接处进行加热。
[0008]在其中一个实施例中，所述加热结构被配置为以非接触式的方式加热所述包壳管和所述端塞的连接处。
[0009]在其中一个实施例中，所述加热结构借助感应加热的方式加热所述包壳管和所述端塞的连接处；所述加热结构包括加热源和发热体；
[0010]所述加热源设于所述装置本体且位于所述第一容纳腔的外部；
[0011]所述发热体安装于所述装置本体并沿所述包壳管的圆周方向间隔套设于位于所述第一容纳腔内的所述包壳管和所述端塞的连接处；
[0012]所述加热源用于感应加热所述发热体，所述发热体可辐射热量以加热所述包壳管和所述端塞的连接处。
[0013]在其中一个实施例中，所述加热结构借助激光或者电子束加热所述包壳管和所述端塞的连接处。
[0014]在其中一个实施例中，所述碳化硅复合材料连接装置还包括流体源；
[0015]所述流体源连通所述第一容纳腔，所述流体源用于将气体输入所述第一容纳腔
内。
[0016]在其中一个实施例中，所述装置本体还具有第二容纳腔，所述碳化硅复合材料连接装置还包括隔热件、安装装置和定位套筒；
[0017]所述第一容纳腔和所述第二容纳腔借助所述隔热件彼此间隔，且所述隔热件上设有供所述包壳管穿过的开口；
[0018]所述安装装置安装于所述装置本体并位于所述第二容纳腔内；
[0019]所述定位套筒安装于所述安装装置并位于所述第二容纳腔内；所述定位套筒沿其轴线方向开设有定位孔，所述定位套筒借助所述定位孔以固定所述包壳管。
[0020]在其中一个实施例中，所述定位套筒沿其轴线方向的一侧间隔开设有多个定位孔；
[0021]每个所述定位孔可用于定位一所述包壳管。
[0022]在其中一个实施例中，全部所述定位孔均沿所述定位套筒的轴线方向贯穿所述定位套筒。
[0023]在其中一个实施例中，所述碳化硅复合材料连接装置还包括第一可视窗；
[0024]所述第一可视窗设于所述装置本体上对应于所述第二容纳腔处，用于观察所述第二容纳腔内的情况。
[0025]在其中一个实施例中，所述碳化硅复合材料连接装置还包括冷却管；
[0026]所述冷却管安装于所述装置本体并沿所述冷却管的轴线方向位于所述装置本体远离所述第一容纳腔的一侧，且所述冷却管沿其轴线方向开设有贯穿所述冷却管的冷却通道，所述冷却通道能够用于容纳所述包壳管和所述端塞并冷却所述包壳管和所述端塞；
[0027]其中，所述冷却管的轴线方向与所述包壳管的轴线方向平行。
[0028]在其中一个实施例中，所述碳化硅复合材料连接装置还包括制动件；
[0029]所述制动件沿所述包壳管的轴线方向可移动地安装于所述装置本体且位于所述包壳管远离所述冷却管的一侧，所述制动件靠近所述包壳管的一端位于所述第一容纳腔内；
[0030]所述制动件可响应外力的作用以推动所述端塞和所述包壳管沿所述包壳管的轴线方向朝靠近所述冷却管的方向移动至所述冷却通道。
[0031]在其中一个实施例中，所述碳化硅复合材料连接装置还包括测温件；
[0032]所述测温件用于测量所述第一容纳腔内的温度。
[0033]上述碳化硅复合材料连接装置，通过在第一容纳腔内充入预设压力的气体，并对伸入第一容纳腔内的包壳管和端塞的连接处进行加热，使连接材料在气体氛围和加热的条件下固化并形成连接层，从而实现由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接。
附图说明
[0034]图1为本专利技术一实施例中的碳化硅复合材料连接装置的主视示意图；
[0035]图2为本专利技术一实施例中的定位套筒、包壳管、端塞及发热体的结构示意图；
[0036]图3为本专利技术一实施例中的进气增压装置的流程示意图；
[0037]图4为本专利技术一实施例中的碳化硅复合材料连接装置的左视示意图。
[0038]附图标号说明：
[0039]100、碳化硅复合材料连接装置；110、装置本体；111、第一容纳腔；112、第二容纳腔；121、发热体；1211、安装通孔；130、定位套筒；131、定位孔；140、冷却管；141、冷却通道；151、安装装置；152、制动件；153、第一可视窗；154、第二可视窗；155、第一法兰；156、第二法兰；157、密封堵头；160、进气增压装置；170、加压装置；
[0040]210、包壳管；211、安装孔；220、端塞；
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0042]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴线方向”、“径向”、“周向”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。
[0043]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅复合材料连接装置，用于连接包壳管和两个端塞，所述包壳管沿其轴线方向的相对两端分别开设有安装孔，各所述安装孔用于安装一所述端塞，其特征在于，所述碳化硅复合材料连接装置包括：装置本体，所述装置本体具有第一容纳腔，所述第一容纳腔用于容纳具有预设压力的气体，且所述包壳管和其中一个连接于所述包壳管的所述端塞可伸入所述第一容纳腔；以及加热结构，所述加热结构设于所述装置本体上，用于对所述包壳管和所述端塞的连接处进行加热。2.根据权利要求1所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述加热结构被配置为以非接触式的方式加热所述包壳管和所述端塞的连接处。3.根据权利要求2所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述加热结构借助感应加热的方式加热所述包壳管和所述端塞的连接处；所述加热结构包括加热源和发热体；所述加热源设于所述装置本体且位于所述第一容纳腔的外部；所述发热体安装于所述装置本体并沿所述包壳管的圆周方向间隔套设于位于所述第一容纳腔内的所述包壳管和所述端塞的连接处；所述加热源用于感应加热所述发热体，所述发热体可辐射热量以加热所述包壳管和所述端塞的连接处。4.根据权利要求2所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述加热结构借助激光或者电子束加热所述包壳管和所述端塞的连接处。5.根据权利要求1所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述碳化硅复合材料连接装置还包括流体源；所述流体源连通所述第一容纳腔，所述流体源用于将气体输入所述第一容纳腔内。6.根据权利要求1所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述装置本体还具有第二容纳腔，所述碳化硅复合材料连接装置还包括隔热件、安装装置和定位套筒；所述第一容纳腔和所述第二容纳腔借助所述隔热件彼此间隔，且所述隔热件上设有供所述包壳管穿过的开口；所述安装装置安装于所述装置本...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛佳祥，吴利翔，刘洋，廖业宏，任啟森，翟剑晗，
申请(专利权)人：中广核研究院有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：