[實用新型]筒體加熱裝置

有效

• 申請號: 201820776200.X
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN208374172U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 趙敏
• 申請（專利權）人: 宜興市誠鑫輻射防護器材有限公司
• 主分類號: B22D21/02
• 分類號: B22D21/02;B22D27/04;B22D37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種筒體加熱裝置，包括屏蔽設備本體，所述屏蔽設備本體包括內筒體和外筒體，所述內筒體和外筒體之間設有鉛液灌注腔，所述內筒體的內部通過陶瓷加熱板支架垂直貼合安裝有若干陶瓷加熱板，所述陶瓷加熱板的頂部且位于內筒體筒口設有加強夾具，所述外筒體外殼壁由下到上纏繞有若干加熱帶，所述外筒體外殼壁環形等距離掛設有四根鋼絲，所述屏蔽設備本體吊裝頂部設有灌注槽，所述灌注槽上設有澆注口和出氣口。該加熱裝置使得澆鑄層的分層、縮孔、裂紋、夾雜和疏松等現象能有效控制在可接受的范圍內，澆鑄鉛層的密實度達到98.5%以上，完全能滿足輻射屏蔽設計的要求。

技術領域

本實用新型屬于屏蔽設備預處理技術領域，具體涉及一種筒體加熱裝置。

背景技術

中國散裂中子源(Chinese Spallation Neutron Source,簡稱CSNS)是中國迄今為止最大的國家重大科技基礎設施,也是發展中國家擁有的第一臺散裂中子源。CSNS是利用強流質子加速器轟擊重金屬靶產生高流強短脈沖中子的大科學裝置，是探索物質微觀結構的有力手段及基礎科學研究和新材料研發的最重要的平臺，主要包括加速器、靶站、譜儀及相應的配套設施。

靶站水冷卻系統是靶站的重要組成部分,是靶站能否正常運行的關鍵,其運行的可靠性直接關系到中子的有效利用率及輻照安全等。CSNS 靶站水系統循環時，受到中子的照射，會產生一些活化產物，使水質變差，提高整個系統的放射性水平，影響系統的正常運行。其中短周期的放射性核素采用延遲罐滯留的辦法去除，而放射性核素 Be7 在水里以離子和沉淀形式存在，半衰期較長，采用離子交換器離子交換與過濾器過濾作用去除。靶站水冷卻系統的凈化設備，包括HWP/LWS前過濾器、HWP/LWS離子交換器、HWP/LWS樹脂捕集器等，由于要處理大量的放射性核素，為保護人員安全，防止放射性物質對環境的影響，凈化設備的放射性屏蔽就顯得非常重要。

凈化設備屏蔽容器為雙層不銹鋼筒狀結構，雙層不銹鋼之間灌注鉛液作為屏蔽層，來保護周圍環境及避免人員遭受輻射危害。最大的屏蔽容器內徑為Φ626mm，屏蔽層厚度100mm，澆鑄高度為1960mm。這批屏蔽容器是CSNS靶站水冷卻系統的關鍵部件，質量要求非常嚴格，鉛液冷卻后的澆鑄層應密實，分層、縮孔、裂紋、夾渣和疏松等要控制在嚴苛范圍內，其中整體鉛層內缺陷要求小于3mm當量直徑。由于鉛在金屬活動順序中是排在氫前面的金屬，較易氧化，形成夾雜而降低屏蔽性能，澆鑄前的準備工作顯得十分重要。

經過反復論證和試驗，主要通過以下三種方式，來保證澆鑄的鉛屏蔽層符合要求：

1)通過注水稱重法，換算成相同體積下，澆鑄后鉛屏蔽層的重量與理論是否吻合，要求實際澆鑄鉛重量達到理論重量的98%以上。

2)通過澆鑄完成后的破壞性試驗，來檢驗和分析澆鑄層屏蔽的有效性。

3)通過嚴格的工藝來保證澆鑄層的高標準屏蔽。

前二種方式澆鑄鉛層的密實度往往達不到98.5%以上，不能夠完全滿足輻射屏蔽設計的要求，因此設計一種使得樣本澆鑄層的分層、縮孔、裂紋、夾雜和疏松等現象能有效控制在可接受的范圍內，澆鑄鉛層的密實度達到98.5%以上，完全能滿足輻射屏蔽設計的要求的筒體加熱裝置來解決上述問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種筒體加熱裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種筒體加熱裝置，包括屏蔽設備本體，所述屏蔽設備本體包括內筒體和外筒體，所述內筒體和外筒體之間設有鉛液灌注腔，所述內筒體的內部通過陶瓷加熱板支架垂直貼合安裝有若干陶瓷加熱板，所述陶瓷加熱板的頂部且位于內筒體筒口設有加強夾具，所述外筒體外殼壁由下到上纏繞有若干加熱帶，所述外筒體外殼壁環形等距離掛設有四根鋼絲，所述屏蔽設備本體吊裝頂部設有灌注槽，所述灌注槽上設有澆注口和出氣口。

優選的，所述陶瓷加熱板呈正多邊型結構，每個陶瓷加熱板分別獨立設計。