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CN107845435A - 密封筒体 - Google Patents

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CN107845435A
CN107845435A CN201711212801.4A CN201711212801A CN107845435A CN 107845435 A CN107845435 A CN 107845435A CN 201711212801 A CN201711212801 A CN 201711212801A CN 107845435 A CN107845435 A CN 107845435A
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CN
China
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cylinder
sealing
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measuring device
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Application number
CN201711212801.4A
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English (en)
Inventor
刁均辉
许倩
何晓军
徐西安
韩智杰
尚新渊
陈升
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China Institute of Atomic of Energy
Original Assignee
China Institute of Atomic of Energy
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/10—Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本公开公开了一种密封筒体，包括筒主体、盖部件、密封装置、温度测量装置和压力测量装置，筒主体的侧壁上设置有进气口和出气口，盖部件封闭所述筒主体第一端和第二端的开口，密封装置设置在筒主体和盖部件之间，温度测量装置和压力测量装置穿过所述盖部件和密封装置到达所述筒主体的内部；本公开可以很好的模拟高温高压环境、实时且具体的监测试验对象的温度和压力、耐高压且密封性好的密封筒体。

Description

密封筒体
技术领域
本公开涉及一种密封筒体，特别涉及一种耐高温高压的密封筒体。
背景技术
反应堆的堆芯由燃料元件排列组合构成，燃料元件包括包壳和其包裹着具有放射性的燃料芯块。因此，燃料包壳的性能对反应堆的安全有着至关重要的作用。在燃料包壳投入使用前，需要对包壳在非正常情况下(失水事故工况)的耐高温高压性进行检测实验，以确保反应堆在发生事故情况下的反应堆安全性。对包壳的检测需要在特制的耐高温高压密封筒体里进行。但目前，现有技术中尚不存在能很好的满足现反应堆的燃料包壳非正常情况下安全性能测试需求的密封筒体。
发明内容
(一)发明目的
本公开克服了现有技术的不足，提供了一种可以很好的模拟高温高压环境、实时且具体的监测试验对象的温度和压力、耐高压且密封性好的密封筒体。
(二)技术方案
本公开提供一种密封筒体，包括：筒主体、盖部件、密封装置、温度测量装置和压力测量装置，所述筒主体包括开口的第一端和第二端，所述筒主体的侧壁上设置有进气口和出气口；盖部件封闭所述筒主体第一端和第二端的开口；密封装置设置在筒主体和盖部件之间；温度测量装置用于测量筒主体内部的温度；压力测量装置用于测量筒主体内部的压力；盖部件和所述密封装置上设置有供压力测量装置和温度测量装置通过的孔部，温度测量装置和压力测量装置穿过所述盖部件和密封装置到达所述筒主体的内部。
进一步，所述密封筒体还包括设置在筒主体侧壁上的排水管。
进一步，所述密封装置为密封垫片；所述筒主体内部两端设置有直径大于筒主体内径的密封垫片槽，密封垫片放置在密封垫片槽上。
进一步，所述盖部件包括柱塞部分和从柱塞部分凸出的固定部分，所述柱塞部分插入筒主体的开口中，与密封装置配合，所述固定部分面对筒主体的端面。
进一步，所述盖部件的固定部分和筒主体之间连接有紧固装置，用于压紧盖部件和筒主体。
进一步，所述进气口靠近筒主体的一端，所述出气口靠近筒主体的另二端，所述排水管设置在靠近筒主体下方端口处。
进一步，所述温度测量装置是热电偶，压力测量装置是压力测量导管。
进一步，所述热电偶在筒主体内部，与待测试验对象轴向平行设置，每个待测试验对象周围设置一条或多条热电偶。
进一步，所述密封垫片由不锈钢片和橡胶片交替排列构成。
进一步，所述盖部件和所述密封垫片上的孔部呈圆形均匀分布。
进一步，所述密封筒体的筒主体设计承受压力为6MPa。
进一步，所述密封筒体所采用材料为耐高温材料。
进一步，所述盖部件设计为上法兰结构，对应筒主体的侧壁设计为下法兰结构。
进一步，所述紧固装置为压紧螺母。
(三)有益效果
本公开密封垫片采用不锈钢片和橡胶片交替排列构成，使得密封筒体的密封性大大提高，密封筒体的密封性得到了很好的保障；密封筒体采用材料为耐高温材料，筒体设计承受压力为6MPa，使得本公开可在保证安全的情况下对试验对象进行高温度、高压力的测试；密封筒体内试验对象的温度通过热电偶测量，设置多个热电偶在试验对象附近且平直铺设，可使热电偶测量数据更细化，可实现温度测量反馈的实时具体；第一密封垫片上均匀分布的圆孔可使热电偶均匀导出，可使各热电偶互不干扰；密封垫片由不锈钢片和橡胶片交替排列构成，可保证热电偶和压力测量导管穿过的孔洞的密封性；压力测量导管测量实验对象压力，每个实验对象接有一个压力测量导管，可实现实时具体测量实验对象压力；为试验对象提供高温环境的气体从进口进从出口出，在高温气体通入时，会与常温实验对象及筒体内壳生成冷凝水，排水管可以排出该冷凝水，有效防止冷凝水对实验对象的测试环境的影响，可以很好的模拟失水事故工况(即高温高压)环境。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的耐高温高压的密封筒体的结构示意图
1.筒主体 2.盖部件 3.密封垫片 4.进气口 5.出气口
6.排水管 7.热电偶 8.压力测量导管 9.紧固装置
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本公开作进一步阐述。
图1是根据本发明的一个实施例的耐高温高压的密封筒体。如图1所示，密封筒体包括筒主体1、上法兰结构2、进气口4、出气口5、压力测量导管8、热电偶7、排水管6和密封垫片3，筒体1两端设置为下法兰结构。
筒体1内部两端设置有直径大于筒体1内径的密封垫片槽，密封垫片3放置在密封垫片槽上，密封垫片3由不锈钢片和橡胶片交替排列构成。在上述实施例中，采用不锈钢片和橡胶片交替排列构成，使得密封筒体的密封性大大提高，密封筒体的密封性得到了很好的保障；
上法兰2压住密封垫片3与下法兰结构相配合，上法兰2配合压紧螺母9使用；筒体1上部设置出气口5，筒体1下部设置进气口4，筒体1下部设置排水管6；在一个实施例中，在高温气体通入时，会与常温实验对象及筒主体1内壳生成冷凝水，排水管可以排出该冷凝水，有效防止冷凝水对实验对象的测试环境的影响，可以很好的模拟失水事故工况(即高温高压)环境。
热电偶7和压力测量导管8穿过第一密封垫片3和第一上法兰2；热电偶7在试验对象附近轴向平直铺设，每个试验对象周围设置4条热电偶7。在一个实施例中，设置多个热电偶7在试验对象附近且轴向平直铺设，可使热电偶7测量数据更细化，可实现温度测量反馈的实时具体；
在上述实施例中，所述第一密封垫片3上均匀分布的圆孔可使热电偶7均匀导出，可使各热电偶7互不干扰；密封垫片3由不锈钢片和橡胶片交替排列构成，可保证热电偶7和压力测量导管8穿过的孔洞的密封性；压力测量导管8测量实验对象压力，每个实验对象接有一个压力测量导管8，可实现实时具体测量实验对象压力；
密封筒体所采用材料为耐高温材料，筒主体1设计承受压力为6MPa。在一个实施例中，密封筒体的技术特征使得本公开可在保证安全的情况下对试验对象进行高温度、高压力的测试。
以下简述利用上述密封筒体对试验对象进行试验的过程：
先将试验对象放入密封筒体内，将热电偶7均匀铺设在试验对象附近，每个试验对象周围至少有3条热电偶，热电偶7另一端穿过第一密封垫片3和第一上法兰2与温度测量模块连接，每个实验对象与压力测量导管8相连，压力测量导管8穿过第一密封垫片3和第一上法兰2与压力测量模块连接；密封垫片3由不锈钢片和橡胶片交替排列构成，可保证热电偶7和压力测量导管8穿过的孔洞的密封性，将密封垫片3放置在密封垫片槽上，压紧上法兰2，旋紧压紧螺母9以使上法兰2与密封垫片3紧密贴合，保证密封筒体的密封性。测量模块连接好，密封筒体两端密封好后，从进气口通入高温气体，当出气口温度与进气口温度相近时，即可开始试验。
以上所述仅为本公开的示例实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种密封筒体，包括：
筒主体(1)，所述筒主体(1)包括开口的第一端和第二端，所述筒主体(1)的侧壁上设置有进气口(4)和出气口(5)；
盖部件(2)，所述盖部件封闭所述筒主体(1)第一端和第二端的开口；
密封装置，设置在筒主体(1)和盖部件(2)之间；
温度测量装置，用于测量筒主体(1)内部的温度；
压力测量装置，用于测量筒主体(1)内部的压力；
所述盖部件(2)和所述密封装置上设置有供压力测量装置和温度测量装置通过的孔部；所述温度测量装置和压力测量装置穿过所述盖部件(2)和密封装置到达所述筒主体(1)的内部。
2.根据权利要求1所述的密封筒体，其特征在于，所述密封筒体还包括设置在筒主体(1)侧壁上的排水管(6)。
3.根据权利要求2所述的密封筒体，其特征在于，所述密封装置为密封垫片(3)；所述筒主体(1)内部两端设置有直径大于筒主体(1)内径的密封垫片槽，密封垫片(3)放置在密封垫片槽上。
4.根据权利要求3所述的密封筒体，其特征在于，所述盖部件(2)包括柱塞部分和从柱塞部分凸出的固定部分，所述柱塞部分插入筒主体(1)的开口中，与密封装置配合，所述固定部分面对筒主体(1)的端面。
5.根据权利要求4所述的密封筒体，其特征在于，所述盖部件(2)的固定部分和筒主体(1)之间连接有紧固装置(9)，用于压紧盖部件(2)和筒主体(1)。
6.根据权利要求2所述的密封筒体，其特征在于，所述进气口(4)靠近筒主体(1)的一端，所述出气口(5)靠近筒主体(1)的另二端，所述排水管(6)设置在靠近筒主体(1)下方端口处。
7.根据权利要求1所述的密封筒体，其特征在于，所述温度测量装置是热电偶(7)，压力测量装置是压力测量导管(8)。
8.根据权利要求7所述的密封筒体，其特征在于，所述热电偶(7)在筒主体(1)内部，与待测试验对象轴向平行设置，每个待测试验对象周围设置一条或多条热电偶(7)。
9.根据权利要求3所述的密封筒体，其特征在于，所述密封垫片(3)由不锈钢片和橡胶片交替排列构成。
10.根据权利要求3所述的密封筒体，其特征在于，所述盖部件(2)和所述密封垫片(3)上的孔部呈圆形均匀分布。
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