[发明专利]水冷结构无焊缝且加热体易更换的原子炉

说明书

本发明公开了一种水冷结构无焊缝且加热体易更换的原子炉，包括隔热屏，隔热屏外部套设壳体，壳体上下端面分别设置有上端盖和底座；过渡挡板设置于上端盖的挡板槽内，坩埚组件设置于过渡挡板的坩埚槽内，加热体组件设置于隔热屏中间空隙中；侧壁水冷管路和上下端面水冷管路均缠绕于壳体外部；第一水冷电极和第二水冷电极分别与加热体组件左右两个加热体引出部连接。本发明采用水冷盘管结构，保证原子炉位于真空室内的部分无焊接水冷结构，提高水冷结构的可靠性；加热体结构设计方便更换；金属隔热屏分块交错布置，提高热屏蔽效果，同时防止隔热屏局部应力过大；加热体引出部分采用加厚设计，减小引出部分钽片辐射到真空室内的热量。

技术领域

本发明属于原子炉领域，具体涉及一种水冷结构无焊缝且加热体易更换的原子炉。

背景技术

原子炉的应用已较为广泛，但目前多数原子炉均采用焊接水套冷却结构，且加热体的更换较为复杂，甚至是一次安装不能更换。一些工艺或试验对水含量极为敏感，不允许有冷却水泄漏现象发生，水冷结构焊缝的存在将成为漏水现象发生的隐患。另一方面，加热体的寿命是决定原子炉寿命的关键因素，因此加热体的便捷更换将大大缩短原子炉的维护周期、增长原子炉的使用寿命。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种水冷结构无焊缝且加热体易更换在真空环境下工作的的原子炉。

本发明的技术方案是：

一种水冷结构无焊缝且加热体易更换的原子炉，包括隔热屏，隔热屏外部套设壳体，壳体上下端面分别设置有上端盖和底座；过渡挡板设置于上端盖的挡板槽内，坩埚组件设置于过渡挡板的坩埚槽内，加热体组件设置于隔热屏中间空隙中；侧壁水冷管路和上下端面水冷管路均缠绕于壳体外部；第一水冷电极和第二水冷电极分别与加热体组件左右两个加热体引出部连接。

所述隔热屏是由多块大小不同的隔热板交错拼接设置形成的长方体型结构，最外侧隔热板围成的长方体的外围形状尺寸与壳体内围形状尺寸相配合；最内侧隔热板内壁围成的长方体型空隙，空隙的形状尺寸与加热体组件的外隔热屏外围形状尺寸相配合；位于对侧的隔热板的上沿均形成的引出部卡槽，同侧内隔板与其对应壳体侧壁或者底面之间通过销钉串接在一起。

所述上端盖上形成与过渡挡板形状尺寸相配合的挡板槽，挡板槽中间槽底形成与加热体组件的外隔热屏形状尺寸相配合的加热体组件出口，两端细长条部槽底形成与引出部卡槽相对应的开口。

所述底座上端面形成多条相互平行的管槽；所且管槽沿与加热体引出部相互平行的方向设置。

所述过渡挡板呈长方形板状结构，两宽度方向侧壁向外延伸形成凸沿，过渡挡板中间形成与坩埚组件的安装板形状尺寸相配合的坩埚槽。

所述坩埚组件包括形成有多个坩埚孔的安装板和设置于坩埚孔内的坩埚。

所述加热体组件包括自内而外套设的内隔热屏和外隔热屏，安装于内隔热屏内的加热体，所述内隔热屏和外隔热屏均为上端敞口的中空长方体结构，且两者两端侧壁上沿均形成狭缝，加热体两端向外延伸形成加热体引出部，加热体引出部由狭缝处伸出外隔热屏，位于内隔热屏和外隔热屏之间间隙处的加热体引出部外部设置有陶瓷垫块。

所述侧壁水冷管路环形盘绕于壳体的侧壁外部。

所述上下端面水冷管路的中间部分在底座上的多条管槽内以S形回绕，位于上端盖下部的上下端面水冷管路按照过渡挡板的外轮廓形状以非闭环形式设置。

所述加热体和加热体引出部均采用耐高温钽片材料，且加热体引出部厚度大于加热体。

本发明的有益效果是：