在薄壁钼电极管表面镶嵌绝缘陶瓷的方法技术

本发明专利技术的实施例公开了一种在薄壁钼电极管表面镶嵌绝缘陶瓷的方法，解决了在材料硬度较高、脆性大、薄壁的钼电极管外表面进行陶瓷镶嵌的问题，以使钼电极管与套设于外部的包壳金属管之间绝缘，避免钼电极管与包壳金属管接触。该方法包括：步骤S10，提供多个陶瓷绝缘块；步骤S20，在钼电极管的外表面制备多个预制有4个定位盲孔的定位槽，定位槽与陶瓷绝缘块的形状相匹配；步骤S30，将陶瓷绝缘块镶嵌于定位槽内；其中，陶瓷绝缘块的凸出于钼电极管的外表面，陶瓷绝缘块用于隔离钼电极管和套设于钼电极管外的金属管，以使钼电极管与金属管之间绝缘。缘。缘。

【技术实现步骤摘要】
在薄壁钼电极管表面镶嵌绝缘陶瓷的方法


[0001]本专利技术的实施例涉及电加热装置
，具体涉及一种在薄壁钼电极管表面镶嵌绝缘陶瓷的方法。

技术介绍

[0002]在对核反应堆进行堆外试验时，需要将电加热器放置于燃料元件内的孔道中，对燃料元件进行电加热，以考验燃料元件的性能。在电加热考验燃料元件的过程中，为了防止燃料元件包壳的内表面与电加热器电极的外表面直接接触，造成短路，需要对电加热器电极管与被考验的元件进行电绝缘。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术实施例的一个实施例，提供了一种在薄壁钼电极管表面镶嵌绝缘陶瓷的方法，以使薄壁钼电极管与套设于外部的元件包壳之间绝缘。该方法包括：步骤S10，提供多个陶瓷绝缘块；步骤S20，在钼电极管的外表面制备多个定位槽，定位槽与陶瓷绝缘块的形状相匹配；步骤S30，将陶瓷绝缘块镶嵌于定位槽内；其中，陶瓷绝缘块的凸出于钼电极管的外表面，陶瓷绝缘块用于隔离钼电极管和套设于钼电极管外的金属管，以使钼电极管与金属管之间绝缘。
[0004]采用本专利技术实施例中的方法，在作为电加热器的细长薄壁钼电极管外表面镶嵌陶瓷绝缘块，从而在钼电极管安装至包壳金属管内时，可以隔离钼电极管的外表面与金属管的内表面，避免两者接触造成短路，实现钼电极管与金属管的电绝缘。
附图说明
[0005]通过下文中参照附图对本专利技术的实施例所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。
[0006]图1是根据本专利技术一个实施例的钼电极管的结构示意图。
[0007]图2是根据本专利技术一个实施例的陶瓷绝缘块的结构示意图。
[0008]图3是图1中钼电极管上定位槽处的放大图。
[0009]图4是图3中A
‑
A处的剖视图。
[0010]图5是图3中的钼电极管与陶瓷绝缘块的装配示意图。
[0011]图6是图5中定位凸起变形后钼电极管与陶瓷绝缘块A
‑
A处的剖视图。
[0012]图7是根据本专利技术一个实施例的钼电极管的局部剖视图。
[0013]图8是图7中钼电极管的横截面示意图。
[0014]需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
具体实施方式
[0015]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0016]需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。
[0017]在堆外试验中，为了防止元件包壳的内表面与电加热器电极的外表面直接接触，造成短路，需要对电加热器电极管与被考验的元件进行电绝缘。其中，电极管一般采用细长的薄壁钼管，为了对其进行电绝缘，本专利技术的实施例提供了一种在薄壁钼电极管表面镶嵌绝缘陶瓷的方法，以使钼电极管安装至元件包壳内时，能够与包壳内表面之间绝缘。
[0018]在本实施例中，在薄壁钼电极管表面镶嵌绝缘陶瓷的方法包括以下步骤S10至步骤S30。
[0019]步骤S10，提供多个陶瓷绝缘块。
[0020]步骤S20，如图1和图3所示，在钼电极管10的外表面制备多个定位槽11，定位槽11与陶瓷绝缘块的形状相匹配。
[0021]步骤S30，将陶瓷绝缘块镶嵌于定位槽11内；其中，陶瓷绝缘块的凸出于钼电极管10的外表面，陶瓷绝缘块用于隔离钼电极管10和套设于钼电极管10外的金属管，以使钼电极管10与金属管之间绝缘。
[0022]采用本专利技术实施例中的方法，在钼电极管10的外表面镶嵌陶瓷绝缘块，从而在钼电极管安装至元件包壳金属管内时，可以隔离钼电极管的外表面与金属管的内表面，避免两者接触造成短路，实现钼电极管与金属管的电绝缘。
[0023]在一些实施例中，在制备定位槽11时，可以先在钼电极管10的外表面预制多个镶嵌点，然后在每个镶嵌点处制备与陶瓷绝缘块形状相似的定位槽11，以用于镶嵌陶瓷绝缘块，解决了镶嵌点位置不确定的问题。
[0024]在一些实施例中，钼电极管直径小、曲率大，管壁厚度小，例如，钼电极管的外径为16mm，内径为12.6mm，管壁厚度为1.7mm，这限制了在钼电极管的外表面固定的陶瓷绝缘块的尺寸，使得镶嵌的陶瓷绝缘块的尺寸也较小，导致陶瓷绝缘块不易固定在钼电极管上，且操作困难。
[0025]基于此，本专利技术的实施例在钼电极管10的外表面设置与陶瓷绝缘块形状相似的定位槽11，采用镶嵌的方式实现了陶瓷绝缘块在定位槽11中的固定，且操作简单。
[0026]进一步地，在高温时钼电极管10与陶瓷绝缘块的热膨胀系数具有较大的差异。为此，本实施例中的陶瓷绝缘块与定位槽11形状相匹配，而定位槽11的尺寸大于陶瓷绝缘块的尺寸，使得陶瓷绝缘块镶嵌于定位槽11内时，陶瓷绝缘块与定位槽11的边缘之间具有一定的间隙，以补偿钼电极管10与陶瓷绝缘块之间因热应力而导致的形变。
[0027]在一些实施例中，陶瓷绝缘块与定位槽11边缘之间的间隙大小可以根据实际情况进行设置。示例地，当钼电极管为钼管时，陶瓷绝缘块与定位槽11边缘之间的间隙为0.55mm，在保证陶瓷绝缘块不会从定位槽11内脱离的同时，使得陶瓷绝缘块在定位槽11内具有一定的活动空间。
[0028]在一些实施例中，在步骤S10中，将陶瓷材料加工制成陶瓷绝缘块，如图2所示，陶瓷绝缘块20为半圆柱形。由于钼电极管10的管壁较薄，本实施例将陶瓷绝缘块20设置为半圆柱形，能够保留圆柱形直径最大的位置，使其在镶嵌在定位槽11内时，直径最大处能够与定位槽11的边缘配合，以约束陶瓷绝缘块20的位置。同时，还能够减少制备定位槽11时钼电极管10外表面的去除深度，减小钼电极管10管壁的去除量，以最大保留钼电极管10的结构强度，保证钼电极管10的强度符合要求。
[0029]在一些实施例中，在步骤S20中，在钼电极管10的外表面制备多个定位槽11，如图4所示，定位槽11的底面为平面。在步骤S30中，将陶瓷绝缘块20镶嵌于定位槽11内时，陶瓷绝缘块20的半圆柱平面21与定位槽11的底面相贴合，从而使定位槽11与陶瓷绝缘块20之间的接触面积达到最大。
[0030]进一步地，陶瓷绝缘块20的半径大于定位槽11的深度，以使陶瓷绝缘块20凸出于钼电极管10的外表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在薄壁钼电极管表面镶嵌绝缘陶瓷的方法，其特征在于，包括：步骤S10，提供多个陶瓷绝缘块；步骤S20，在所述钼电极管的外表面制备多个定位槽，所述定位槽与所述陶瓷绝缘块的形状相匹配；步骤S30，将所述陶瓷绝缘块镶嵌于所述定位槽内；其中，所述陶瓷绝缘块的凸出于所述钼电极管的外表面，所述陶瓷绝缘块用于隔离所述钼电极管和套设于所述钼电极管外的金属管，以使所述钼电极管与所述金属管之间绝缘。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S30包括：步骤S31，在所述定位槽的周围制备多个定位盲孔，所述定位盲孔与所述定位槽之间形成定位凸起；步骤S32，将所述陶瓷绝缘块放置于所述定位槽内；步骤S33，用锥形件挤压所述定位盲孔，使所述定位凸起产生塑性变形并挤压所述陶瓷绝缘块，以将所述陶瓷绝缘块固定在所述定位槽内。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S31中，在所述定位槽的边缘的预定距离处，制备所述定位盲孔。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S10中，将陶瓷材料加工制成所述陶瓷绝缘块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张征，王振东，雷华桢，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：