[发明专利]一种用于高温芯轴试验的包壳破裂失效实时监测系统

摘要

本发明公开了一种用于高温芯轴试验的包壳破裂失效实时监测系统，包括高纯氩气罐，炉体，炉体顶部的柱形腔室，连接柱形腔室上壁面的气压表，连接炉体侧壁面的气压表，连接柱形腔室与氩气罐的氩气进口管及减压阀，连接炉体侧壁面的空气进口管及减压阀，连接炉体底部和氧分析仪的气体出口管，还包括炉体内部的密封盖及密封底座，密封盖和密封底座之间的芯轴试验段，插入芯轴试验段内部的柱塞；利用炉体加热，实现芯轴试验段的温度控制；利用芯轴试验段两侧的密封盖和密封底座，实现芯轴试验段内外表面的气体隔离；通过控制减压阀实现芯轴试验段外表面气压大于内表面气压；利用气体流经密封底座并通入氧分析仪，实现对包壳破裂失效的实时监测。

主权项

1.一种用于高温芯轴试验的包壳破裂失效实时监测系统，其特征在于：包括高纯氩气罐(A)，炉体(L)，安装在炉体(L)顶部的柱形腔室(C)，安装于柱形腔室(C)上壁面的氩气气压表(F)，安装于炉体(L)侧壁面的空气气压表(G)，位于炉体(L)底部中心的密封底座(K)和位于炉体(L)顶部中心的密封盖(M)，安装于密封盖(M)和密封底座(K)之间的芯轴试验段(J)，一端位于芯轴试验段(J)内部另一端伸出柱形腔室(C)外的柱塞(E)，连通柱形腔室(C)和高纯氩气罐(A)的氩气进口管(D)，连接炉体(L)侧壁面的空气进口管(O)，连接在炉体底部并连通芯轴试验段(J)内的气体出口管(I)，氩气进口管(D)和空气进口管(O)分别设置有氩气减压阀(B)和空气减压阀(N)，还包括连接气体出口管(I)的氧分析仪(H)；所述柱形腔室(C)、密封盖(M)、芯轴试验段(J)和密封底座(K)形成密闭连通的芯轴试验段(J)内表面气体流道，芯轴试验段(J)内表面气体流道与炉体(L)的外壁间为芯轴试验段(J)外表面气体流道，高纯氩气罐(A)输出高纯氩气在芯轴试验段(J)内表面气体流道流通并通过气体出口管(I)流进氧分析仪(H)，空气进入芯轴试验段(J)外表面气体流道；通过炉体(L)加热，实现对芯轴试验段(J)的温度控制，通过密封盖(M)和密封底座(K)，实现芯轴试验段(J)内外表面高纯氩气和空气的隔离，通过氩气减压阀(B)和空气减压阀(N)，实现芯轴试验段(J)外表面气压大于内表面气压，高纯氩气罐(A)输出高纯氩气通过氩气减压阀(B)流经柱形腔室(C)、密封盖(M)、芯轴试验段(J)、密封底座(K)、气体出口管(I)和氧分析仪(H)，进行对芯轴试验段(J)内表面氧气的实时监测，以判断监测芯轴试验段(J)的包壳管是否破裂失效；/n当需要在预设的炉体(L)温度下进行芯轴试验，并实时监测包壳是否破裂失效时，试验开始前，打开高纯氩气罐A一段时间，排尽芯轴试验段内表面气体流道的氧气；再启动炉体(L)并升温到预设温度，打开高纯氩气罐(A)，将高纯氩气从氩气进口管(D)注入柱形腔室(C)，进入芯轴试验段(J)内表面气体流道，流经密封盖(M)、芯轴试验段(J)内表面、密封底座(K)，从气体出口管(I)流出进入氧分析仪(H)，同时将空气从空气进口管(O)注入炉体(L)进入芯轴试验段(J)外表面气体流道，调节氩气减压阀(B)和空气减压阀(N)使芯轴试验段(J)外表面气压大于内表面气压；通过轴向移动柱塞(E)，使芯轴试验段(J)径向变形直至包壳管破裂，若有空气进入氧分析仪(H)，说明包壳管破裂失效，通过氧分析仪(H)实时监测包壳管是否破裂失效。/n