[发明专利]一种降低高温下大型真空室本底漏率装置

说明书

本发明属于真空应用技术领域，具体涉及一种降低高温下大型真空室本底漏率装置。本发明中，干泵、反应炉、液氮换热器安装在箱体的内部，干泵固定安装在箱体内的底部，干泵、反应炉、液氮换热器通过管道并联连接；进气口一端伸出箱体，另一端连接在液氮换热器的管路上；出气口同时与液氮换热器的管路、反应炉的管路连接；干泵用于对除氢系统的整体管道进行排气并达到低真空；反应炉作为气体的反应容器，其内部设有吸气剂材料；液氮换热器与屏蔽块热氦检漏设备中出来的高温气体进行热交换，降低高温气体温度。本发明能有效降低高温下大型真空室本底漏率，提升整套热氦检漏测试系统的检测灵敏度，以满足更严格的检漏需求。

技术领域

本发明属于真空应用技术领域，具体涉及一种降低高温下大型真空室本底漏率装置。

背景技术

因为泄漏会造成严重后果，航天器、聚变堆真空室内承压部件、有毒有害易爆及放射性物质的存储容器/运输管道等，对泄漏有极为严格的要求，因此氦检漏测试在石油化工、核电、航空航天、汽车、包装运输、空调、空间堆、动力电池等广大领域大量应用。其中空间站高温截止阀及相关管道焊缝、核电燃料包壳管、聚变堆真空室内部件等都需进行高温氦检漏，而火箭及其他航天器、导弹弹体及弹头等，在发射过程中将面临高温，核电蒸发器(如传热管)和各类换热器管道及阀门等不仅工作在高温下，而且内部还具有高压流体，上述部件最近几年开始大量采用冷氦检漏，但与实际运行的高温或高压环境不一致，不能评价设备/部件在服役条件下的泄漏风险，致使维护检修成本巨大，在未来均可能会采用贴近实际工况的热氦检漏方法来测试部件漏率。

根据研究和试验，真空室在高温下本底漏率很难提升的主要原因是真空室内表面积较大，致使大量的表面吸附气体在高温下释放出来，这些残余气体中含有氢氦等小分子气体，会形成非泄漏原因造成的基础本底漏率，严重影响真空室的本底漏率，导致氦检漏设备的本底漏率无法降低和检测系统灵敏度无法进一步提高，会对热氦检漏测试结果带来较大影响。

所以真空室在高温下本底漏率达到瓶颈的主要原因是因为在高温下材料表面氢气释放量较大且难以除掉，且检测温度要求越高，氢气释放量越大，真空室的本底漏率和系统灵敏度将会越差，从而无法满足更广泛产品的热氦检漏需求。

真空氦检漏法是真空应用领域常用的检漏方法，目前制约高温氦检漏的瓶颈主要是高温下真空室本底漏率很难降低，这将会影响检测系统灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，能有效降低高温下大型真空室本底漏率，提升整套热氦检漏测试系统的检测灵敏度，以满足更严格的检漏需求。

本发明采用的技术方案：

一种降低高温下大型真空室本底漏率装置，包括干泵、反应炉、吸气剂材料、分子泵、液氮换热器，干泵、反应炉、液氮换热器安装在箱体的内部，干泵固定安装在箱体内的底部，干泵、反应炉、液氮换热器通过管道并联连接；进气口一端伸出箱体，另一端连接在液氮换热器的管路上；出气口同时与液氮换热器的管路、反应炉的管路连接；干泵用于对除氢系统的整体管道进行排气并达到低真空；反应炉作为气体的反应容器，其内部设有吸气剂材料；液氮换热器与屏蔽块热氦检漏设备中出来的高温气体进行热交换，降低高温气体温度。

所述干泵连接有高真空挡板阀A，能够实现干泵的启停。

所述反应炉内部设有加热丝，用于对反应炉中吸气剂材料进行加热，使吸气剂材料达到指定温度。

所述反应炉内部设有过滤网，用于防止吸气剂材料进入真空管道。

所述进气口与出气口之间设有高真空挡板阀E，出气口与氦质谱检漏仪连接。

所述反应炉的两端分别设有高真空挡板阀C、高真空挡板阀G。

所述液氮换热器一端连接有分子泵，用于对除氢系统的整体管道进行排气并达到高真空。

在管路上设有皮拉尼规，用于显示内部管道实时真空度。