[發明專利]一種超高溫氦檢漏裝置

有效

• 申請號: 201810636359.6
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108766603B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 張果;藍峰;王洪軍;李健;湯慧;王明川;任玉潔
• 申請（專利權）人: 成都東方儀器有限公司;中核北方核燃料元件有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種超高溫氦檢漏裝置，包括箱體、移動軌道和物料小車。其中物料小車的門板和工件托架采用活動連接，當工件托架進入箱體后可與門板脫開，使門板浮動固定于箱體門框處，避免了工件托架受熱變形后對門板的影響，保證門板能夠在極限真空度為5×10^?4Pa、溫度高于500℃的超高溫條件下仍對箱體進行可靠密封，從而實現正常檢漏。同時，箱體由保溫箱和真空箱套設而成，真空箱處設有與其連通的箱內冷卻機構，兩箱之間還設有可與外部連通的溫控夾層，通過分區加熱精確調控升溫，通過箱外冷卻和箱內冷卻的共同作用，加速降溫進程，從而匹配工件生產節拍。

技術領域

本發明涉及一種超高溫氦檢漏裝置，屬于氦檢漏技術領域。

背景技術

現有壓水堆燃料棒由鋯包殼管、鋯上下端塞、彈簧、隔熱塊、UO₂芯塊等組成，將彈簧、隔熱塊、UO₂芯塊裝入鋯包殼管后，經過對上、下端塞與包殼管的焊接和充氦密封焊，制成燃料棒產品。燃料組件是核反應堆中重要的核心部件，而組件中的燃料棒質量直接關系到核反應堆的安全運行，因此對焊縫質量要求很高。目前，可用于燃料棒排查檢漏方法較多，包括氣泡法、水質分析法、碳捕集法、氦質譜檢漏等。其中，氦質譜檢漏是目前應用最廣泛、靈敏度最高的一種檢漏技術。由于空氣中氦濃度較小，氦質譜檢漏儀采用氦氣作示漏介質，有利于使檢漏系統的本底很低，從而得到較高的檢漏靈敏度。氦質譜檢漏儀可在各種檢測工況條件下實現泄漏率的定量檢測，且其檢漏分辨率高、測量范圍廣，特別是微小泄漏率的精確測量，因而被廣泛用于航空、航天、電子工業、半導體、汽車工業、半導體等行業。

燃料棒在正常工作條件下，其中心溫度高達2000℃，而焊接外殼溫度也將達到500℃左右。但現有氦質譜檢漏設備的熱處理條件無法匹配燃料棒正常工作條件，如中國發明專利CN2007100499611中公開了一種高溫高壓氦檢漏方法及其檢漏裝置，其最高熱處理溫度為380℃，中國發明專利申請CN2016105570960中公開了一種用于熱氦檢漏的氣體加熱循環系統及快速加熱冷卻方法，其最高熱處理溫度為270℃。由于燃料棒外殼工作溫度已接近很多常用真空箱體材質耐受能力極限，當在此高溫條件下進行真空檢漏操作時，極易導致箱體變形，從而破壞真空系統而無法完成檢漏操作。除此之外，高溫條件下，真空箱體如何實現快速升、降溫操作，以匹配工業化生產要求，也亟待解決。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超高溫氦檢漏裝置，能夠在極限真空度為5×10^-4Pa、溫度高于500℃的超高溫條件下實現穩定密封，進行正常檢漏；并可實現超高溫條件下的快速升、降溫，以匹配工件生產節拍。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種超高溫氦檢漏裝置，其特征在于，包括箱體、移動軌道和物料小車，移動軌道設置于箱體敞口前方，物料小車通過驅動機構的帶動沿移動軌道滑動；箱體包括真空箱和罩設于真空箱外側的保溫箱，真空箱處連通設有箱內冷卻機構，真空箱和保溫箱間設有溫控夾層，溫控夾層內設有若干加熱帶，保溫箱頂部設有分別與溫控夾層相連通的進氣關斷閥和排氣關斷閥；物料小車包括活動相連的門板和工作托架，門板通過懸掛鉸接機構與驅動機構連接，工作托架沿真空箱內設置的移動導軌移動。

進一步地，真空箱包括工作區和緩沖區，保溫箱罩設于工作區外側。

進一步地，箱內冷卻機構與工作區內部循環連通的。

進一步地，排氣關斷閥處連設有排氣風機。

進一步地，門板處設有門板鎖緊機構，門板鎖緊機構與驅動機構活動相接。

進一步地，工作托架底部設有滾輪，滾輪沿移動導軌移動。

進一步地，門框、門板和溫控夾層處均設有水冷結構。

對上述技術方案進行以下補充說明：