用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铠装加热器，特别涉及一种用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器。
【背景技术】
[0002]熔盐堆是一种核裂变反应堆，以熔融态的混合盐为主冷却剂，在高温下工作(可获得更高的热效率)时保持低蒸汽压，从而降低机械应力，提高安全性，并且比熔融钠冷却剂活性低。
[0003]近来，利用熔盐作为冷却剂的反应堆方面的研究再度加速。
[0004]传统熔盐堆和超高温反应堆都被视作可能的设计方案而纳入到第四代堆初步研究框架下。当前正在被研究的超高温反应堆版本之一是液态盐超高温反应堆，一般也被称为先进高温堆。本质上，它是采用液态盐作为一回路冷却剂的标准VHTR设计方案，而不是采用单一的氦回路。
[0005]熔盐反应堆系统，具有安全和低压高温冷却剂的成本优势，也可以共享液态金属冷却反应堆。显然，熔盐反应堆堆芯没有可导致爆炸的蒸汽，也没有巨大昂贵的钢制压力容器。因为它能在高温下运行，便可以通过使用效率高、重量轻的布雷顿循环汽轮机将热能转换为电能。熔盐，如FLiBe等，是高度腐蚀性的，随着温度升高腐蚀性更强。对于熔盐堆主冷却回路，需要一种能够承受高温腐蚀和强烈辐照的液位传感器，用于定点监测正常工作及事故、事故后熔盐的液位高度。但是液位测量的原理和技术非常多，但由于需要长期工作在易腐蚀、高温、高辐射环境条件下，实际所能选择的技术非常有限，要求传感器测量精度高、响应时间快，对失水事故做出准确及时的判断。
[0006]申请人提出了一种基于热导式原理的高温熔盐用液位传感器，监测熔盐液位变化，因此，需要设计一种铠装加热器，使其能满足高温环境使用的可靠性与测量精度，而且延长了使用寿命。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器，该铠装加热器可靠性高，使用寿命长，制作工艺简单，且能满足高温环境使用的可靠性与测量精度。
[0008]本实用新型的技术方案是:一种用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器，包括金属保护管、加热丝，在金属保护管与加热丝之间填充有绝缘材料，在金属保护管的上端设置电源引线，所述金属保护管包括大直径段、小直径段以及两者之间的圆锥变截面段，所述金属保护管的大直径段、小直径段的外径比为1.5~4，所述金属保护管的小直径段绕制成螺旋状，形成螺旋状加热器。
[0009]所述金属保护管的大直径段的直径为6mm，小直径段的直径为3mm。
[0010]所述加热丝为两根，两根加热丝伸入金属保护管中，两根加热丝下端焊接，上端引出。
[0011]所述绝缘材料采用绝缘氧化镁粉瓷柱。
[0012]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型的用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器包括金属保护管、加热丝，在金属保护管与加热丝之间填充有绝缘材料，在金属保护管的上端设置电源引线，所述金属保护管包括大直径段、小直径段以及两者之间的圆锥变截面段，所述金属保护管的大直径段、小直径段的外径比为1.5~4，所述金属保护管的小直径段绕制成螺旋状，形成螺旋状加热器。小直径段是发热段较长，大直径段是防止加热器发热量过大，烧损密封胶，用于减少加热器发热量的，铠装加热器设置大直径段的端头，使端头聚集的热量尽可能小，达到端头不发热的效果，不仅能简化端头制作工艺，更能保证加热元器件的整体性能特别是可靠性，延长了本实用新型的使用寿命。且将铠装加热器的小直径段绕制成螺旋状或弹簧状可以加长内置加热丝长度，在相同功率条件下，获得更小的表面负荷，提高加热器的使用寿命，以及高温环境下的可靠性、高精度。本实用新型可用于不同温度熔盐环境条件下，熔盐液位纵向高度位置监控，解决了高温、腐蚀环境条件下液位监测问题。
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】作进一步的说明。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为图1的P部放大图；
[0016]图3为图1的A -A向剖视图。
[0017]附图中，I为电源引线，2为加热丝，3为绝缘材料，4为金属保护管，5为不发热段，6为发热段，7为变截面段。
【具体实施方式】
[0018]参见图1至图3，一种用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器，包括金属保护管4、加热丝2。所述加热丝为两根，两根加热丝伸入金属保护管中，两根加热丝下端焊接，上端引出。所述加热丝可以采用Φ1.3mmNi80Cr20加热丝制成，加热丝直径以及牌号也可根据工程应用条件更换。在金属保护管与加热丝之间填充有绝缘材料3。所述绝缘材料3采用绝缘氧化镁粉瓷柱。在金属保护管4的上端设置电源引线1，所述金属保护管包括大直径段、小直径段以及两者之间的圆锥变截面段7。铠装加热器的大直径段为加热器的发热段6。铠装加热器的小直径段为加热器的不热段5。所述金属保护管的大直径段、小直径段的外径比为1.5-40本实施例的所述金属保护管的大直径段的直径为6mm，小直径段的直径为3mm。所述金属保护管的小直径段绕制成螺旋状，形成螺旋状加热器。
[0019]制作铠装加热器时，将加热丝、金属保护管316L、绝缘氧化镁粉三者组装后经反复拉拔、热处理至制成加热电缆，并采用旋锻工艺将加热电缆制成单端变截面结构，两段比例范围1.5:1?4:1，然后将小直径段绕制成螺旋状，制成螺旋状加热器。
[0020]实施例一
[0021]将316L金属保护管、绝缘氧化镁粉瓷柱Φ7.6X1.8、(M.3mmNi80Cr20加热丝、三者组装后经反复拉拔、热处理至Φ4.6后，制成加热电缆。将采用旋锻工艺将加热电缆制成单端变截面结构Φ4.6— Φ 2mm,然后将Φ 2mm段绕制成弹簧装加热器。
[0022]超负荷试验:
[0023]增大加热器电压，使高温熔盐用热导式液位传感器的参比热电偶显示温度为1000°C时，工作4h后，加热元件无断路，无损坏现象。
【主权项】
1.一种用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器，包括金属保护管、加热丝，在金属保护管与加热丝之间填充有绝缘材料，在金属保护管的上端设置电源引线，其特征在于:所述金属保护管包括大直径段、小直径段以及两者之间的圆锥变截面段，所述金属保护管的大直径段、小直径段的外径比为1.5~4，所述金属保护管的小直径段绕制成螺旋状，形成螺旋状加热器。
2.根据权利要求1所述的用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器，其特征在于:所述金属保护管的大直径段的直径为6mm，小直径段的直径为3mm。
3.根据权利要求1所述的用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器，其特征在于:所述加热丝为两根，两根加热丝伸入金属保护管中，两根加热丝下端焊接，上端引出。
4.根据权利要求1所述的用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器，其特征在于:所述绝缘材料采用绝缘氧化镁粉瓷柱。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于高温熔盐用热导式液位传感器的铠装加热器，包括金属保护管、加热丝，在金属保护管与加热丝之间填充有绝缘材料，在金属保护管的上端设置电源引线，所述金属保护管包括大直径段、小直径段以及两者之间的圆锥变截面段，所述金属保护管的大直径段、小直径段的外径比为1.5~4，所述金属保护管的小直径段绕制成螺旋状，形成螺旋状加热器。该铠装加热器可靠性高，使用寿命长，制作工艺简单，且能满足高温环境使用的可靠性与测量精度。
【IPC分类】H05B3-48
【公开号】CN204350336
【申请号】CN201420798031
【发明人】陈洁, 张祖力, 王 华, 鞠华, 冯邻江, 张立新, 赵彦, 刘敏, 罗松, 吴勇军
【申请人】重庆材料研究院有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月17日