[發(fā)明專利]一種真空容器夾層結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611241581.3
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108249002A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冉紅;曹曾;蔡立君;盧勇;李勇;張黨申;門偉;武小強(qiáng);侯吉來;宋斌斌;黃運(yùn)聰
• 申請（專利權(quán)）人: 核工業(yè)西南物理研究院;西安核設(shè)備有限公司
• 主分類號: B65D25/02
• 分類號: B65D25/02
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

本發(fā)明屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種真空容器夾層結(jié)構(gòu)。包括內(nèi)壁，外壁，內(nèi)壁和外壁構(gòu)成了中間真空夾層結(jié)構(gòu)，夾層中設(shè)置有加強(qiáng)筋和小擋板，所述夾層結(jié)構(gòu)分為外弧段夾層和內(nèi)直段夾層，再真空夾層結(jié)構(gòu)的外弧段夾層縱向排列5根加強(qiáng)筋。本發(fā)明采用并聯(lián)式流道結(jié)構(gòu)解決了塞焊縫隙造成的流體串流問題；在中平面處布置加強(qiáng)筋，可以增加流道長度，加強(qiáng)流體與器壁的熱量交換效果，合適的塞焊縫隙還有利于夾層上端區(qū)域排水。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種真空容器夾層結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在熱核聚變實驗裝置運(yùn)行時，等離子體產(chǎn)生的熱量將傳遞到其盛裝的真空容器上，為保證安全需要對真空容器進(jìn)行冷卻；此外由于等離子體要求在超高真空環(huán)境下運(yùn)行，為了達(dá)到超高真空條件，裝置運(yùn)行前還需要對真空容器進(jìn)行加熱以除去吸附在器壁上的水汽。真空容器多采用雙層壁結(jié)構(gòu)并由多個扇形段組焊而成，扇形段夾層中布置加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋不僅可以增加容器的機(jī)械強(qiáng)度，還可以通過合理布置在夾層中形成流道回路，通過介質(zhì)的流動對容器進(jìn)行加熱或冷卻。通常加熱介質(zhì)為熱氮?dú)猓鋮s介質(zhì)為水。實驗完成后需將夾層中冷卻水排凈，以便下一輪實驗運(yùn)行前進(jìn)行用熱氮?dú)膺M(jìn)行烘烤加熱。由于加強(qiáng)筋在夾層內(nèi)，制造時常采用一側(cè)器壁與加強(qiáng)筋直接焊接，另一側(cè)器壁通過塞焊或條焊與加強(qiáng)筋連接。對于塞焊式連接，加強(qiáng)筋與器壁接合面在未焊接的地方會存在縫隙，如果縫隙過大，兩個相鄰流道就會互相串流，影響加熱和冷卻效果。為此專門設(shè)計了一種適用于采用塞焊連接的真空容器夾層結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)不僅可以不受塞焊縫隙帶來的影響，而且塞焊縫隙有利于真空容器夾層內(nèi)流體分布更均勻，此外還可以利用合適的縫隙對上端夾層區(qū)域排水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種適用于塞焊連接的雙層壁真空容器扇形段夾層結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)采用并聯(lián)式流道設(shè)計解決了塞焊縫隙造成的流體串流問題，并利用合適的塞焊縫隙解決了夾層上端區(qū)域排水問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種真空容器夾層結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)壁，外壁，內(nèi)壁和外壁構(gòu)成了中間真空夾層結(jié)構(gòu)，夾層中設(shè)置有加強(qiáng)筋和小擋板，所述夾層結(jié)構(gòu)分為外弧段夾層和內(nèi)直段夾層，再真空夾層結(jié)構(gòu)的外弧段夾層縱向排列5根加強(qiáng)筋，被橫向排列的中平面槽鋼斷開，內(nèi)直段縱向排列3根加強(qiáng)筋；加強(qiáng)筋沿中平面B和中軸面A對稱分布；外弧段沿中軸面A布置有中間豎筋，在其左側(cè)向心均勻布置有上第一豎筋、出口槽鋼、下第一豎筋、進(jìn)口槽鋼，右側(cè)加強(qiáng)筋沿中軸面B對稱布置；中間豎筋將延伸到內(nèi)直段，其兩端在中平面處B與中平面槽鋼相連；內(nèi)直段沿中間豎筋還左右對稱布置有第二豎筋，第二豎筋兩端與出口槽鋼和進(jìn)口槽鋼相連；進(jìn)口槽鋼和出口槽鋼腰體上開有進(jìn)口孔和出口孔，靠近進(jìn)口孔和出口孔一端用平板將端口焊接封住，另一端敞開，敞開端延伸到近中平面B處；流體進(jìn)口和流體出口通過外壁與進(jìn)口槽鋼和出口槽鋼內(nèi)腔相連。

一種真空容器夾層結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)壁，外壁，內(nèi)壁和外壁構(gòu)成了中間真空夾層結(jié)構(gòu)，夾層中設(shè)置有加強(qiáng)筋和小擋板，所述夾層結(jié)構(gòu)分為外弧段夾層和內(nèi)直段夾層，再真空夾層結(jié)構(gòu)的外弧段夾層縱向排列5根加強(qiáng)筋，被橫向排列的中平面槽鋼斷開，內(nèi)直段縱向排列3根加強(qiáng)筋；加強(qiáng)筋沿中平面B和中軸面A對稱分布；外弧段沿中軸面A布置有中間豎筋，在其左側(cè)向心均勻布置有上第一豎筋、出口槽鋼、下第一豎筋、進(jìn)口槽鋼，右側(cè)加強(qiáng)筋沿中軸面B對稱布置；中間豎筋將延伸到內(nèi)直段，其兩端在中平面處B與中平面槽鋼相連；內(nèi)直段沿中間豎筋還左右對稱布置有第二豎筋，第二豎筋兩端與出口槽鋼和進(jìn)口槽鋼相連；進(jìn)口槽鋼和出口槽鋼腰體上開有進(jìn)口孔和出口孔，靠近進(jìn)口孔和出口孔一端用平板將端口焊接封住，另一端敞開，敞開端延伸到近中平面B處；流體進(jìn)口和流體出口通過外壁與進(jìn)口槽鋼和出口槽鋼內(nèi)腔相連；

沿中軸面A有各種貫穿孔，在布置加強(qiáng)筋時需對貫穿孔讓位；此外小擋板都迎向流體方向布置，小擋板本實施例中都與水平線成45°。

一種真空容器夾層結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)筋數(shù)量將根據(jù)扇形段尺寸和強(qiáng)度來確定。