[实用新型]筒体加热装置

说明书

本实用新型公开了一种筒体加热装置，包括屏蔽设备本体，所述屏蔽设备本体包括内筒体和外筒体，所述内筒体和外筒体之间设有铅液灌注腔，所述内筒体的内部通过陶瓷加热板支架垂直贴合安装有若干陶瓷加热板，所述陶瓷加热板的顶部且位于内筒体筒口设有加强夹具，所述外筒体外壳壁由下到上缠绕有若干加热带，所述外筒体外壳壁环形等距离挂设有四根钢丝，所述屏蔽设备本体吊装顶部设有灌注槽，所述灌注槽上设有浇注口和出气口。该加热装置使得浇铸层的分层、缩孔、裂纹、夹杂和疏松等现象能有效控制在可接受的范围内，浇铸铅层的密实度达到98.5%以上，完全能满足辐射屏蔽设计的要求。

技术领域

本实用新型属于屏蔽设备预处理技术领域，具体涉及一种筒体加热装置。

背景技术

中国散裂中子源(Chinese Spallation Neutron Source,简称CSNS)是中国迄今为止最大的国家重大科技基础设施,也是发展中国家拥有的第一台散裂中子源。CSNS是利用强流质子加速器轰击重金属靶产生高流强短脉冲中子的大科学装置，是探索物质微观结构的有力手段及基础科学研究和新材料研发的最重要的平台，主要包括加速器、靶站、谱仪及相应的配套设施。

靶站水冷却系统是靶站的重要组成部分,是靶站能否正常运行的关键,其运行的可靠性直接关系到中子的有效利用率及辐照安全等。CSNS 靶站水系统循环时，受到中子的照射，会产生一些活化产物，使水质变差，提高整个系统的放射性水平，影响系统的正常运行。其中短周期的放射性核素采用延迟罐滞留的办法去除，而放射性核素 Be7 在水里以离子和沉淀形式存在，半衰期较长，采用离子交换器离子交换与过滤器过滤作用去除。靶站水冷却系统的净化设备，包括HWP/LWS前过滤器、HWP/LWS离子交换器、HWP/LWS树脂捕集器等，由于要处理大量的放射性核素，为保护人员安全，防止放射性物质对环境的影响，净化设备的放射性屏蔽就显得非常重要。

净化设备屏蔽容器为双层不锈钢筒状结构，双层不锈钢之间灌注铅液作为屏蔽层，来保护周围环境及避免人员遭受辐射危害。最大的屏蔽容器内径为Φ626mm，屏蔽层厚度100mm，浇铸高度为1960mm。这批屏蔽容器是CSNS靶站水冷却系统的关键部件，质量要求非常严格，铅液冷却后的浇铸层应密实，分层、缩孔、裂纹、夹渣和疏松等要控制在严苛范围内，其中整体铅层内缺陷要求小于3mm当量直径。由于铅在金属活动顺序中是排在氢前面的金属，较易氧化，形成夹杂而降低屏蔽性能，浇铸前的准备工作显得十分重要。

经过反复论证和试验，主要通过以下三种方式，来保证浇铸的铅屏蔽层符合要求：

1)通过注水称重法，换算成相同体积下，浇铸后铅屏蔽层的重量与理论是否吻合，要求实际浇铸铅重量达到理论重量的98%以上。

2)通过浇铸完成后的破坏性试验，来检验和分析浇铸层屏蔽的有效性。

3)通过严格的工艺来保证浇铸层的高标准屏蔽。

前二种方式浇铸铅层的密实度往往达不到98.5%以上，不能够完全满足辐射屏蔽设计的要求，因此设计一种使得样本浇铸层的分层、缩孔、裂纹、夹杂和疏松等现象能有效控制在可接受的范围内，浇铸铅层的密实度达到98.5%以上，完全能满足辐射屏蔽设计的要求的筒体加热装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种筒体加热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种筒体加热装置，包括屏蔽设备本体，所述屏蔽设备本体包括内筒体和外筒体，所述内筒体和外筒体之间设有铅液灌注腔，所述内筒体的内部通过陶瓷加热板支架垂直贴合安装有若干陶瓷加热板，所述陶瓷加热板的顶部且位于内筒体筒口设有加强夹具，所述外筒体外壳壁由下到上缠绕有若干加热带，所述外筒体外壳壁环形等距离挂设有四根钢丝，所述屏蔽设备本体吊装顶部设有灌注槽，所述灌注槽上设有浇注口和出气口。

优选的，所述陶瓷加热板呈正多边型结构，每个陶瓷加热板分别独立设计。