辐照松弛样品盒及其换气装置的制作方法

文档序号:30584136发布日期:2022-06-29 15:24阅读:138来源:国知局
辐照松弛样品盒及其换气装置的制作方法

1.本发明属于辐照松弛特性测量技术领域,更具体地说,本发明涉及一种辐照松弛样品盒及其换气装置。


背景技术:

2.在核工业领域,核安全问题影响着人们的生命财产安全、环境的可持续发展和经济的稳定运行,一直是社会关注的焦点。
3.结构件在核电服役过程中往往会在高温和辐射条件下发生蠕变,出现辐照松弛现象,导致材料内应力降低和结构件失效。为了避免结构件因为辐照松弛现象失效,需要掌握材料的辐照松弛特性规律并选择性能合适的材料制作结构件,因此,对结构件材料的松弛特性的测量与研究就变得格外重要。目前,关于结构件的应力、刚度等性能的研究以理论计算居多,对结构件受辐照后松弛特性的试验测量及分析却很少,开展结构件受辐照后松弛特性测量工作具有重要意义。
4.在对材料辐照松弛特性进行检测的过程中,需要辐照松弛样品处在一定压力的密封惰性气体环境下,且能保证材料辐照松弛检测要求。kenfield t.a.等(kenfield t.a.,busboom h.j.,appleby w.k..in-reactor stress relaxation in bending of 20%cold-worked 316stainless steel[j].north-holland,1977,65)设计了一种密封胶囊式装置,密封装置中为惰性气体环境。上述技术方案虽然保证了辐照松弛样品物理化学性质的稳定,但是密封胶囊式装置无法与外界进行气体交换,且密封胶囊式装置无法拆卸。


技术实现要素:

[0005]
本发明的目的在于:克服现有技术的至少一个缺陷,提供一种辐照松弛样品盒及其换气装置,以实现辐照松弛样品盒与外界的气体交换。
[0006]
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种辐照松弛样品盒,其包括:
[0007]
盒体;以及
[0008]
盒盖,可拆卸密封安装于所述盒体上,所述盒体和盒盖共同围成用于收容一个或多个辐照松弛样品的收容空腔;
[0009]
其中,所述收容空腔连接两个通气螺栓,所述两个通气螺栓部分旋出时,惰性气体自其中一个所述通气螺栓充入所述收容空腔,将所述收容空腔中的气体自另一个所述通气螺栓排出,气体排尽后旋紧所述两个通气螺栓,所述收容空腔充满惰性气体。
[0010]
根据本发明辐照松弛样品盒的一个实施方式,所述一个或多个辐照松弛样品以两点支撑两点下压的方式安装于所述收容空腔中。
[0011]
根据本发明辐照松弛样品盒的一个实施方式,所述通气螺栓设有螺栓主体,所述螺栓主体内设有连通的水平气道和竖直气道,所述水平气道在所述通气螺栓部分旋出时连通环境,所述竖直气道连通所述收容空腔。
[0012]
根据本发明辐照松弛样品盒的一个实施方式,所述盒盖上设有两个通气螺栓和锁
紧螺栓,所述盒盖通过所述锁紧螺栓可拆卸密封安装于所述盒体上。
[0013]
根据本发明辐照松弛样品盒的一个实施方式,所述盒体和盒盖之间设有第一密封垫。
[0014]
根据本发明辐照松弛样品盒的一个实施方式,所述盒体的两端分别密封连接有端盖,所述盒体和端盖之间设有第二密封垫,所述端盖通过紧固螺栓可拆卸密封安装于所述盒体的两端。
[0015]
根据本发明辐照松弛样品盒的一个实施方式,所述盒体、盒盖和端盖由不锈钢材料制成。
[0016]
根据本发明辐照松弛样品盒的一个实施方式,所述第一密封垫、第二密封垫是由紫铜制成。
[0017]
为了实现上述发明目的,本发明还提供了一种辐照松弛样品盒换气装置,其包括:
[0018]
基座,所述基座上设有导轨;
[0019]
x轴滑块,安装于所述导轨上并可沿着所述导轨往返运动,所述x轴滑块设有本发明辐照松弛样品盒;
[0020]
气体交换与螺栓旋转机构,用于旋入或旋出螺栓,并对所述通气螺栓充入惰性气体;以及
[0021]
盒盖摘取机构,用于从所述盒体上摘取所述盒盖和将所述盒盖安装于所述盒体上。
[0022]
根据本发明辐照松弛样品盒换气装置的一个实施方式,所述x轴滑块上设有垂直于所述x轴导轨的y轴导轨,所述y轴导轨上设有y轴滑块,所述y轴滑块可沿着所述y轴导轨滑动。
[0023]
相对于现有技术,本发明辐照松弛样品盒及其换气装置具有以下优点:
[0024]
本发明辐照松弛样品盒的盒盖上设有两个通气螺栓,部分旋出两个通气螺栓和对其中一个通气螺栓充入惰性气体,收容空腔中的气体自另一个通气螺栓排尽后旋紧两个通气螺栓,收容空腔充满惰性气体,因此,收容空腔内的一个或多个辐照松弛样品处于惰性气体下,可保证辐照松弛样品受到辐照时化学性质稳定。
附图说明
[0025]
下面结合附图和具体实施方式,对本发明辐照松弛样品盒及其换气装置进行详细说明。
[0026]
图1是本发明辐照松弛样品盒的结构示意图。
[0027]
图2是本发明辐照松弛样品盒中,通气螺栓的结构示意图。
[0028]
图3是本发明辐照松弛样品盒换气装置第一实施方式的结构示意图。
[0029]
图4是图3中气体交换与螺栓旋转机构和盒盖摘取机构的结构示意图。
[0030]
图5是本发明辐照松弛样品盒换气装置第二实施方式的结构示意图。
[0031]
其中,
[0032]
10
‑‑
盒体;20
‑‑
盒盖;200
‑‑
端盖;202
‑‑
紧固螺栓;204
‑‑
第一密封垫;206
‑‑
第二密封垫;30
‑‑
通气螺栓;300
‑‑
螺栓主体;302
‑‑
水平气道;304
‑‑
竖直气道;306
‑‑
通气孔;308
‑‑
通气口;40
‑‑
锁紧螺栓;50
‑‑
辐照松弛样品;60
‑‑
基座;600
‑‑
x轴导轨;70
‑‑
x轴滑块;700
‑‑y轴滑块;80
‑‑
多功能装置;800
‑‑
支架;802
‑‑
气体交换与螺栓旋转机构;804
‑‑
盒盖摘取机构。
具体实施方式
[0033]
为了使本发明的发明目的、技术方案和技术效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明,并不是为了限定本发明。
[0034]
请参照图1所示,本发明辐照松弛样品盒包括:
[0035]
盒体10;以及
[0036]
盒盖20,可拆卸密封安装于盒体10上,盒体10和盒盖20共同围成用于收容辐照松弛样品50的收容空腔(未标注);
[0037]
其中,收容空腔连接两个通气螺栓30,两个通气螺栓30部分旋出时,惰性气体自其中一个通气螺栓30充入收容空腔,将收容空腔中的气体自另一个通气螺栓30排出,气体排尽后旋紧两个通气螺栓30,收容空腔充满惰性气体。
[0038]
盒体10的两端分别密封连接有端盖200,端盖200通过紧固螺栓202可拆卸密封安装于盒体10的两端。为了保证本发明辐照松弛样品盒的密封性,盒体10和盒盖20之间设有第一密封垫204,盒体10与端盖20之间设有第二密封垫206。在图1所示的实施方式中,盒盖20上设有锁紧螺栓40,盒盖20通过锁紧螺栓40可拆卸密封安装于盒体10上。
[0039]
根据本发明的一个实施方式,第一密封垫204和第二密封垫206都是由紫铜制成,盒体10、盒盖20和端盖200都是由不锈钢材料制成。根据需要,收容空腔中收容有一个或多个辐照松弛样品50,辐照松弛样品50以两点支撑两点下压的方式安装于收容空腔中。
[0040]
请参照图2所示,通气螺栓30设有螺栓主体300,螺栓主体300内设有连通的水平气道302和竖直气道304,水平气道302和竖直气道304大致呈t形结构,其中,竖直气道304通过通气孔306与收容空腔连通,水平气道304在通气螺栓30部分旋出时通过通气口308连通环境。根据本发明的一个实施方式,水平气道304和竖直气道306的直径为0.2mm至1mm。
[0041]
在图1所示的实施方式中,盒盖20上设有两个锁紧螺栓40,两个锁紧螺栓40和两个通气螺栓30协同将盒盖20可拆卸安装于盒体10上,两个通气螺栓30设置的间距可以根据需要调整,以保证当其中一个通气螺栓30充入惰性气体时,尽可能地将收容空腔中的气体排尽。
[0042]
请参照图3和图4所示,本发明辐照松弛样品盒换气装置的第一实施方式包括:
[0043]
基座60,基座60上设有导轨600;
[0044]
x轴滑块70,安装于导轨600上并可沿着导轨600往返运动,x轴滑块70上固定安装有本发明辐照松弛样品盒;
[0045]
气体交换与螺栓旋转机构802,用于旋入或旋出螺栓,并对通气螺栓30充入惰性气体;以及
[0046]
盒盖摘取机构804,用于从盒体10上摘取盒盖20和将盒盖20安装于盒体10上。
[0047]
请特别参照图4所示,多功能装置80包括安装于基座60上的支架800和安装于支架800上的气体交换与螺栓旋转机构802、盒盖摘取机构804。支架800固定安装于基座60上,并在竖直高度上位于x轴滑块70和安装于x轴滑块70上的辐照松弛样品盒上方。
[0048]
以下结合图1至4所示,详细描述本发明辐照松弛样品盒换气装置第一实施方式的的操作过程:
[0049]
步骤1、将本发明辐照松弛样品盒安装在x轴滑块70上,在导轨600上由x轴滑块70带动辐照松弛样品盒一并运动至气体交换与螺栓旋转机构802处,通过气体交换与螺栓旋转机构802将通气螺栓30和锁紧螺栓40从盒体10、盒盖20上旋出;
[0050]
步骤2、在导轨600上由x轴滑块70带动辐照松弛样品盒一并运动至盒盖摘取机构804处,将盒盖20从辐照松弛样品盒的盒体10上取下;
[0051]
步骤3、在导轨600上由x轴滑块70带动没有盒盖20的辐照松弛样品盒一并运动至盒盖摘取机构804处,将盒盖20安装回辐照松弛样品盒的盒体10上;
[0052]
步骤4、在导轨600上由x轴滑块70带动辐照松弛样品盒一并运动至气体交换与螺栓旋转机构802处,将锁紧螺栓40全部旋入辐照松弛样品盒的盒盖20和盒体10内,将通气螺栓30部分旋入盒盖20和盒体10内,使水平气道302的通气口308暴露在盒体10外;
[0053]
步骤5、将气体交换与螺栓旋转机构802与一个通气螺栓30的通气口308连通,并向辐照松弛样品盒内充入惰性气体,以从另一个通气螺栓30将收容空腔中的气体排尽,当检测到从另一个通气螺栓30排出的气体基本上是惰性气体时,将气体交换与螺栓旋转机构802与通气口308阻断,停止向收容空腔中充入惰性气体;
[0054]
步骤6、将通气螺栓30全部旋入盒盖20和盒体10内,并保持辐照松弛样品盒换密封,此时,辐照松弛样品盒换内存在一定的气压;
[0055]
步骤7、在导轨600上由x轴滑块70带动辐照松弛样品盒一并运动至步骤1之前的初始位置,将辐照松弛样品盒从x轴滑块70上取下,完成辐照松弛样品盒的自密封及气体交换。
[0056]
需要说明的是,气体交换与螺栓旋转机构802和盒盖摘取机构804都是成熟的结构,可以进行自动操作。
[0057]
请参照图5所示,为本发明辐照松弛样品盒换气装置的第二实施方式的结构示意图,其与本发明辐照松弛样品盒换气装置的第一实施方式的结构基本相同,不同之处在于:
[0058]
x轴滑块70上增设了y轴导轨(未标注),y轴导轨垂直于x轴导轨600,y轴导轨上设有y轴滑块700,y轴滑块700可沿着y轴导轨滑移。此外,气体交换与螺栓旋转机构802和盒盖摘取机构804沿y向排列。
[0059]
以下结合图5详细描述本发明辐照松弛样品盒换气装置第二实施方式的操作过程:
[0060]
步骤1、将本发明辐照松弛样品盒固定安装在y轴滑块700上,将y轴滑块700安装在x轴导轨600上,通过y轴滑块700在x轴滑块70上的y向运动和x轴滑块70在x轴导轨600上的x向运动,带动本发明辐照松弛样品盒运动至气体交换与螺栓旋转机构802处,通过气体交换与螺栓旋转机构802将通气螺栓30和锁紧螺栓40从辐照松弛样品盒的盒体10、盒盖20上旋出;
[0061]
步骤2、在x轴导轨600上由x轴滑块70带动辐照松弛样品盒一并运动至盒盖摘取机构804处,将盒盖20从辐照松弛样品盒上取下;
[0062]
步骤3、在x轴滑块70和y轴滑块700的带动下,由x轴滑块70带动辐照松弛样品盒一起运动至盒盖摘取机构804处,将盒盖20安装回辐照松弛样品盒的盒体10上;
[0063]
步骤4、由x轴滑块70和y轴滑块700的带动下辐照松弛样品盒运动至气体交换与螺栓旋转机构802处,将锁紧螺栓40全部旋入辐照松弛样品盒的盒盖20和盒体10内,将通气螺栓30部分旋入在盒盖20、盒体10内,使通气口308暴露在盒体10外,辐照松弛样品盒与通气口308连通,且向辐照松弛样品盒内充入惰性气体,之后使辐照松弛样品盒与通气口308脱离气体交换与螺栓旋转机构802将通气螺栓30全部旋入至盒盖20、盒体10内;
[0064]
步骤5、滑块70带动辐照松弛样品盒运动至步骤1前的位置,将辐照松弛样品盒从y轴滑块700上取下,完成辐照松弛样品盒的自密封和气体交换。
[0065]
结合以上对本发明实施方式的详细描述可以看出,本发明辐照松弛样品盒及其换气装置具有以下优点:
[0066]
现有辐照松弛样品的检测结构需整体置于惰性气体环境下,浪费惰性气体资源。本发明辐照松弛样品盒的盒盖上设有两个通气螺栓30,部分旋出两个通气螺栓30和对其中一个通气螺栓30充入惰性气体,收容空腔中的气体自另一个通气螺栓30排尽后旋紧两个通气螺栓30,收容空腔充满惰性气体,因此,收容空腔内的一个或多个辐照松弛样品处于惰性气体下,可保证辐照松弛样品受到辐照时化学性质稳定。
[0067]
此外,辐照松弛样品盒中,盒盖20通过锁紧螺栓40和第一密封垫204可拆卸密封安装于盒体10上,无需借助装卡或上紧装置即可达到密封的目的。收容空腔中可以根据需要设置一个或多个辐照松弛样品50,实现样品盒的高度集成,使多个辐照松弛样品50置于辐照松弛样品盒内并被自动化气体保护的效果。
[0068]
根据上述原理,本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
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